La industria 4.0 en plantas de procesos químicos puede, fundamentalmente, impactar positivamente tanto en las operaciones de negocios como en el crecimiento del mismo, que constituyen dos de los imperativos de las fábricas de este sector.

En las operaciones de negocios, la Industria 4.0 en plantas de procesos químicos puede mejorar la productividad y reducir el riesgo, mientras que en cuanto al crecimiento del negocio es capaz de generar ingresos increméntales o generar flujos de ingresos totalmente nuevos.

Impacto del producto Objetivos clave Juegos transformacionales
OPERACIONES DE NEGOCIOS Mejorar la productividad. Fabricación inteligente.
Reducir el riesgo. Planificación de la cadena de suministro.
EL CRECIMIENTO DEL NEGOCIO Añadir ingresos incrementales. Investigación y desarrollo.
Generar nuevos ingresos. Productos y servicios inteligentes.

La tabla anterior ilustra las acciones transformaciones de la Industria 4.0 en plantas de procesos químicos. Estos objetivos estratégicos pueden perseguirse en diferentes etapas de la cadena de valor de los productos químicos, y en combinación unos con otros.

El impulso inicial de la Industria 4.0 en plantas de procesos químicos es principalmente en el nivel de operaciones del negocio, debido a la abundancia de datos históricos recolectados del sensor dentro de las empresas químicas a lo largo de los años. El potencial a largo plazo para aplicaciones de crecimiento empresarial promete ser igual, si no más transformacional, pero esas aplicaciones toman tiempo para desarrollarse.

 

La Industria 4.0 mejora las operaciones comerciales: productividad y riesgo

Tal y como muestra la gráfica anterior, las operaciones de mejora del negocio se manifiestan de dos maneras:

  • Mejorando La productividad
  • Reduciendo el riesgo.

La productividad de plantas químicas se puede mejorar por varias técnicas de fabricación inteligentes: Gestión predictiva de activos, control de procesos y simulaciones de producción, entre otros. Sin embargo, reducir el riesgo implica gestionar la oferta y en las cadenas de operaciones internas responder a las necesidades cambiantes de los clientes para mejorar seguridad y calidad, tal y como se muestra en la siguiente tabla:

Objetivos claves Acciones transformacionales y descripción
Mejorar la productividad Fabricación Inteligente Administración predictiva de activos: maximice la utilización de los activos y minimice el tiempo de inactividad no planificado
Gestión y control de procesos: minimizar la variabilidad de la producción y mejorar calidad
Gestión de la energía: reducir los costes de energía y evaluar las fuentes de energía alternativa.
Gestión de seguridad: Monitoree los activos, procesos, personas y productos en una base continua y en tiempo real.
Simulación de producción: mejorar la formación del operador, la planificación de fabricación, y la puesta en marcha de la planta a tiempo.
Reducir el riesgo Planificación de la Cadena de suministro Gestión de seguridad: Monitoree los activos, procesos, personas y productos en una base continua y en tiempo real.
Previsión de demanda: ajustar los cronogramas de producción en línea con el cambio, según las necesidades del cliente.

 

    1. Fabricación inteligente: Aliarse con IT y OT para mejorar la productividad

También conocida como fábrica inteligente, la fabricación inteligente combina IT, como el IoT, inteligencia artificial y analítica avanzada, con OT, como la fabricación aditiva, materiales avanzados y robóticos. Este proceso puede beneficiar a las empresas químicas de varias maneras:

  • Gestión predictiva de activos. La industria química se caracteriza como tal por la alta intensidad de activos: IT avanzada / Las tecnologías OT, estas ayudan a las empresas a optimizar sus gastos de mantenimiento, mejora de activos, eficiencia mediante mantenimiento predictivo o digital utilizando la alimentación continua de datos recogidos de sensores en equipos críticos tales como turbinas, compresores, extrusoras, etc.
  • Gestión y control de procesos. En tiempos anteriores, las salas de control de las plantas solían tener controladores analógicos a lo largo de las paredes y los operadores caminaban alrededor de la habitación, revisando manualmente las lecturas para determinar las operaciones y condiciones de la planta. En las salas de control modernas, los datos se recogen a través de sistemas conectados y son presentados a los operadores digitalmente obviando la necesidad de inspección manual, ahorrando tiempo y esfuerzo.
  • Gestión energética. Los costes de energía influyen directamente en los costes de producción de la planta química y una planta típica implica múltiples actividades y sus interacciones, por lo que es difícil para los operadores seleccionar condiciones óptimas de operación.
  • Administración de Seguridad. Es particularmente crítico que las compañías químicas deben garantizar la seguridad de sus empleados, socios de la cadena de suministro y clientes en todo el ciclo de vida del producto, desde la producción, almacenamiento, transporte y uso final, debido a la naturaleza sensible de sus productos. Los métodos tradicionales de seguridad incluyen el monitoreo y pruebas de muestras, a través de las tecnologías conectadas para mantener el seguimiento continuo de los productos, subproductos, así como de cualquier residuo generado. Por ejemplo, un piezoeléctrico “inteligente” es capaz de percibir vibraciones mecánicas u otros cambios como la corrosión o grietas en un tanque químico e informar a los operadores al momento, reduciendo así los riesgos de producción.
  • Simulación de producción. Las plantas químicas utilizan cada vez más la visualización 3D y realidad virtual para la capacitación de operadores y del personal de mantenimiento. Con algún simulador de entrenamiento se puede proporcionar a los operadores la experiencia virtual de diversas situaciones en el sitio.

 

    2. Planificación de la cadena de suministro: Predicción y cambios para reducir el riesgo operacional

La Industria 4.0 en plantas de procesos químicos ayuda a planificar sus cadenas de suministro de dos maneras:

  • Los sensores y sistemas conectados reducen riesgo y mejoran la visibilidad de la cadena de suministro.
  • En segundo lugar, las herramientas avanzadas de análisis en las industrias químicas predicen los patrones de demanda y en consecuencia alinean su cadena de suministro con las operaciones de manufactura.
  • Visibilidad de la cadena de suministro. Las empresas químicas operan en gran medida bajo un modelo de negocio a negocio, vendiendo productos que son utilizados por sus clientes para crear otro conjunto de productos. En ciertas ocasiones, los clientes pueden requerir que los productos sean entregados dentro de un rango específico de temperatura o presión para que se adecuen a los procesos de producción posteriores. Un momento delicado para supervisar los productos químicos durante el tránsito: Es el monitoreo y control de las condiciones, muchas empresas en la cadena de valor aguas arriba y aguas abajo utilizan herramientas conectadas como dispositivos de vigilancia satelital (Ovino) en vagones, el cual está equipado con un GPS para rastrear la ubicación del vagón, mientras que varios sensores miden también las propiedades físicas de los químicos.

Un ejemplo de la Industria 4.0 en plantas de procesos químicos en condición de la autovía, puede recolectar datos a través de los satélites de órbita terrestre baja, tales como los impactos de choque; el sistema asegura la continua conectividad y genera alertas cuando el vagón está cerca de la ubicación del cliente o está involucrado en un impacto o colisión.

  • Previsión de la demanda. Las plantas químicas pueden alcanzar capacidad de optimización a través de la previsión de la demanda y programación receptiva. El modelo de previsión considera factores externos, tales como efectos estacionales, macroeconómicos, los datos para industrias clientes a nivel nacional, regional, cambios regulatorios y otros factores como expansión, fusiones, adquisiciones, desinversiones y otras transacciones. Usando el pronóstico del modelo, una fábrica de productos químicos puede planificar y adaptar sus plantas a medida que cambia la demanda. La previsión de la demanda es relativamente más fácil en aquellas empresas en que la cadena de valor de los productos químicos es aguas abajo, dada su proximidad a los clientes finales.

Aparte, puede trabajar con sus empresas constructoras, químicas, usar software de detección para monitorear la construcción y sacar inferencias sobre el cliente a través del uso de las redes sociales y medios de comunicación, inclinando, relacionando los sentimientos de dichos clientes hacia la compra y renovación de viviendas.

 

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