Digital Twin para la industria del agua
El agua es el recurso más valioso de nuestro planeta. Por eso la eficiencia y la calidad son las principales prioridades de la industria del agua. Estos objetivos son cada vez más difíciles de alcanzar ya que el gasto de proveer agua limpia crece en muchas regiones, mientras que al mismo tiempo las operaciones tienen que ser tan eficientes y económicas como sea posible.
La industria del agua está experimentando grandes cambios, ya que los nuevos retos que se plantean en todo el mundo exigen enfoques coherentes y soluciones rápidas. Las últimas innovaciones de Siemens Xcelerator ofrecen respuestas personalizadas y tecnológicamente sofisticadas a cuestiones críticas.
La integración inteligente de datos provenientes de diversas fuentes, como sensores, medidores de agua y datos meteorológicos, está generando nuevas oportunidades para un uso más eficiente y sostenible del agua en sectores como la industria, la agricultura y los servicios municipales
La digitalización, la automatización y la electrificación sientan las bases de procesos eficientes, fiables y sostenibles en la industria del agua.
El gemelo digital para las plantas de Agua
Un gemelo digital es un doble virtual de un producto, una máquina, un proceso o de una instalación de producción completa. Los gemelos digitales no sólo permiten concebir, simular y fabricar productos más rápidamente que en el pasado, sino también diseñarlos con vistas a mejorar su economía, rendimiento, robustez o compatibilidad medioambiental. El gemelo virtual de un producto también puede acompañarlo como una sombra digital a través de todas las etapas de la cadena de valor, desde el diseño hasta el reciclaje, pasando por la producción, el funcionamiento y el mantenimiento. Enlaza a la perfección y de forma ideal las tres P: producto, producción y rendimiento.
Las herramientas digitales permiten aclarar la causa y el efecto de los acontecimientos durante todo el ciclo del agua con un nivel de precisión que antes no se conseguía. Esto se debe a que un gemelo digital de una planta de agua es una copia virtual detallada de la real y de los procesos que en ella se utilizan. Lo que significa que cualquier pequeño cambio realizado para mejorar el proceso en el modelo virtual puede evaluarse a partir de datos reales, lo que ahorra tiempo y recursos, utilizado el gemelo digital no sólo como herramienta de simulación sino también como consultor que le permitirá tomar decisiones estratégicas y operativas con un grado de transparencia y calidad.
El Internet de las Cosas en el agua
Con el auge del Internet de las Cosas (IoT) en los productos del agua, desde los contadores domésticos hasta los equipos de proceso, llega el entorno de trabajo perfecto de un gemelo digital, que utiliza la amplia base de datos que proporcionan todos los equipos y que puede utilizarse para la optimización de áreas específicas, procesos o toda la planta. Además, esto permite disponer de valores de referencia adicionales sobre la vida útil de los productos o los ciclos de mantenimiento de los dispositivos mecánicos, la calibración de los equipos de medición, etc. Este valor añadido contribuye como parte de la mejora y fiabilidad de la operativa del proceso y elimina el riesgo de parada del tratamiento y suministro de agua.
Este tipo de modelado predictivo apoyado por las capacidades del gemelo digital intensificó las capacidades de una mejor utilización y los objetivos de eficiencia energética en el camino de la huella de carbono neutra.
Simulación holística del controlador con SIMATIC S7-PLCSIM Advanced
Durante el desarrollo y la definición del programa, se seguirán varios pasos hasta alcanzar la etapa final. En este proceso, se aplica la conocida regla de los diez, que indica que el costo de corregir un error se multiplica por diez con cada fase adicional de ingeniería. Esto significa que, cuanto antes logremos detectar y corregir errores en el proceso de ingeniería, menor será el costo asociado a esos errores al final. SIMATIC S7-PLCSIM Advanced, permite realizar pruebas completas de las funciones de su controlador S7-1500 de manera virtual. Esto no solo incluye la verificación de la lógica del controlador, sino también pruebas de comunicación, módulos a prueba de fallos y funciones de servidor web. Adicionalmente, SIMATIC S7 PLCSIM Advanced también puede conectarse a modelos de simulación de plantas o máquinas, lo que posibilita llevar a cabo pruebas integrales en un entorno virtual.
Siemens – Tecnología con propósito
En consonancia con nuestro principio rector – «Tecnología con propósito» – nos preocupan especialmente todos los aspectos de la industria del agua, incluidos el tratamiento, el suministro y las aguas residuales. Con nuestra amplia cartera que abarca desde la electrificación hasta la automatización, contribuimos al uso sostenible del agua como recurso vital mediante las últimas tecnologías digitales. Estamos entre los primeros en aplicar requisitos digitales pioneros al sector del agua, como la ciberseguridad, la optimización de redes y la detección precoz de fugas.
En el futuro, Digital Twin seguirá avanzando en la fusión de los mundos digital y físico. Es la visión de los Gemelos Digitales con la que Siemens está comprometida y que sigue desarrollando.
César Fernández, Business Development Manager for Water & Wastewater, Industrial Automation de Siemens
