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1
Eficiencia Energética en la
Industria 4.0
Septiembre 16, 2019
2
Retos
 Contribuir al cambio del modelo productivo en la industria
 Cubrir las necesidades de gestión y centralización de
consumos energéticos
 Lograr mejorar la Eficiencia Energética con una
herramienta tecnológica fácil e intuitiva
 Reducir las emisiones contaminantes y cumplir con los
requerimientos medioambientales
 Líneas de producción inteligente convertidas en sistemas
de información
 Mejora de la Eficiencia Energética para reducción de
costes
01.Contextoy visión: Eficiencia Energéticaen la Industria4.0
Eficiencia Energética en la Industria
La transición hacia la Industria 4.0 exige una solución de Eficiencia Energética adaptada a cada tipo de industria que combine una herramienta de
monitorización y gestión energética de las instalaciones y de los procesos que en ellas ocurren.
Industria 4.0
Hiperconectividad
Industria 3.0
Automatización
Industria 1.0
Energía a vapor
Industria 2.0
Energía eléctrica
3
Solución adaptada a todo el espectro industrial, desde la
pequeña industria y retail, pasando por resorts, fábricas y gran
industria. Enfocado a optimizar las instalaciones y procesos
industriales.
02.Eficiencia Energéticaen la
Industria:Impactos
Eficiencia Energética en la Industria
La industrias habitualmente cuentan con sistemas como BMS,
PLCs, DCS o SCADAs que no están diseñados para gestionar la
información desde el punto de vista energético, estos sistemas son
de fácil integración con la solución de Minsait que ayuda a la
gestión y toma de decisiones.
↑ Eficiencia Energética de las instalaciones
↑ Vida útil de los activos
↑ Control dinámico (optimización del proceso)
↓ Consumo energético
↓ Emisiones contaminantes
↓ 3-10% Costes
Impactos
4
02.Eficiencia Energéticaen la Industria
Eficiencia Energética en la Industria
Monitorización y actuación:
• La visión agregada y centralizada de consumos, junto con la monitorización en tiempo real de los mismos, permite tomar
decisiones de forma ágil tanto en procesos como en instalaciones.
• Para instalaciones, esta monitorización tiene como valor añadido el poder de actuación mediante relés o termostatos
inteligentes, que encienden y apagan circuitos remotamente y mediante configuración de programas de funcionamiento.
• Para procesos esto permite detectar oportunidades de mejora a través de algoritmos inteligentes.
Gestión Energética:
• Operación y seguimiento de la herramienta con el objetivo de identificar las principales ineficiencias,
analizar los patrones de consumo y finalmente establecer las Medidas de Ahorro Energético que se
deberían implementar para incurrir en un mayor ahorro económico.
Ahorro
Total*
Costeenergéticoinicial
Costeenergéticofinal
El proceso de transformación digital hacia los negocios conectados e
inteligentes comienza con la Eficiencia Energética.
La optimización de recursos relativos a la energía es uno de los
principales retos que más preocupan al sector industrial.
La automatización y control mediante tecnología IoT permite lograr ahorros económicos a cada negocio.
*Ejemplo ilustrativo sin valor numérico.
Gestión y respuesta de la demanda:
• La plataforma debe estar diseñada para integrar distintos módulos de
autoconsumo y respuesta a la demanda que permite optimizar los consumos
energéticos logrando un ahorro energético adicional.
Ahorro
Ahorro
Ahorro
5
Infraestructura Cloud
• Formada por servidores virtuales (Azure, AWS…)
• Compuesta por diferentes núcleos de procesamiento de datos.
• Los recursos virtuales puedan ser usados de la misma manera que cualquier
recurso físico
• Esto permite desplegar la plataforma de manera más eficiente, incluyendo su
mantenimiento.
• Plataforma en Cloud IoT y Big Data que integra con cualquier sistema, sensor o
dispositivo.
• Analiza esta información en tiempo real o la almacena para analizarla con
potentes herramientas de analítica avanzada y Machine Learning.
• Escalabilidad y adaptación
• Digital Hub, Open Source, Open APIs, Semántica Avanzada y Seguridad
Integrada son algunas de las características de la plataforma
Componentes
03.Infraestructuranecesaria
Eficiencia Energética en la Industria
6
03.Infraestructuranecesaria:PlataformadeGestiónEnergética
Eficiencia Energética en la Industria
El objetivo es monitorizar y gestionar de forma eficiente los consumos energéticos de las instalaciones para reducir costes y lograr una visión global de los
Recursos Energéticos Distribuidos (DER):
 Monitorización en tiempo real multi-punto
de consumos desagregados mediante
consulta de widgets personalizables.
 Programación en tiempo real sobre los
actuadores y termostatos desplegados en
los puntos de consumo, desde cualquier
lugar y en cualquier momento,
asegurando ahorros a través de
procedimientos automatizados.
 Visualización global de los KPIs más
importantes de consumos energéticos y
dashboard analíticos personalizados.
 Creación y seguimiento de MAEs
(Medida de Ahorro Energético) mediante
definición de periodos de referencia y
líneas base para la verificación de
ahorros mostrando su evolución de forma
clara y rápida.
 Analítica avanzada mediante el
almacenamiento de históricos de todas
las magnitudes medidas.
 Apoyo a la Certificación energética
ISO 50001.
 Generación de informes
personalizados y envío por correo
electrónico.
 Posibilidad de integración con
diferentes sistemas, gracias a la
avanzada arquitectura de nuestro
node#1. BMS, PLC, CCTV, etc.
 Configuración y gestión de Alertas que
permiten la detección de comportamientos
anómalos que suponen un coste extra,
pudiendo llevar a cabo una actuación
asociada.
7
RED LAN ( pasarela de información)
PROTECCIÓN
NPORT
FUENTE DC
SERVICIO
DE GAS NATURAL
RED ELECTRICA
COMERCIAL
MEDIDOR
DE AGUA
MEDIDOR
DE GAS
MDF/IDF
SERVICIO
DE
ELECTRICO
DigiRail
PROTECCIÓN
FUENTE DC
DigiRail
NPORT
Totalizador
General
Bloque
Administrativo
Aires
acondicionados
- MDF/IDF (Centro de cableado): Punto central
de comunicación de una red LAN.
- Red LAN: Red local que permite conectar
diferentes equipos tecnológicos (PC,
Teléfonos, Dataloggers, UPS, etc)
- Node#1: Gateway concentrador de
información (Datalogger). Recoge información
de los equipos de medida y lo envía a la
plataforma Onesait.
- Analizador de red (MEAZON): equipo de
medida que calcula variables de consumo
eléctrico. Requiere de una referencia de
tensión y Transformadores de corriente (CT)
para adquirir la información.
- Transformadores de corriente (CT):
Sensores que permiten medir el flujo de
corriente.
- Protección (Breaker Tipo C): Dispositivo que
permite interrumpir el circuito al exceder la
corriente nominal del mismo.
- Fuente DC: Dispositivo que convierte la
tensión Alterna en tensión continua (ej. 110
VAC a 24VDC).
- Concentrador de pulsos (DigiRail):
Dispositivos que cuenta el numero de pulsos
eléctricos a través de una entrada digital (ej.
24VDC=1, 0VDC=0)
- NPort (Moxa): dispositivo “traductor de
señales. Permite convertir comunicación Serial
en Ethernet y viceversa (ej. RS485 a
Ethernet).
- Caudalimetro: Permite medir el caudal o
consumo volumétrico de un fluido (ej. Medidor
de agua o gas natural).
- Sensor Reed Switch: Es un interruptor
eléctrico el cual de activa por un campo
magnético. Se instala en los caudalimetros y
permite transmitir pulsos de acuerdo a
determinado consumo volumétrico.
03.Infraestructuranecesaria:HardwareyTopología
Eficiencia Energética en la Industria
8
• Potente nodo inteligente desarrollado con tecnología Intel (Moon Island Stack)
• Gestión de dispositivos en tiempo real con seguridad de hardware integrada (TPM 1.2)
• Potente procesador con capacidades de Edge Computing basadas en eventos
complejos (CEP) y sistema de gestión de reglas (BRMS).
• Comunicación RF Avanzada, con Seguridad AES/ECC
• Tecnología modular diseñada para comunicarse individual o simultáneamente con
cualquier plataforma de IoT del mercado (MQTT, JSQN, SNMP, HTTPS, RESTFul,
AMQP, etc.).
• Comunicación y Almacenamiento con USB, HDMI, MicroSD, puertos ethernet de alta
velocidad
Conjunto de funcionalidades básicas y potentes que permiten la conexión del node#1® con múltiples dispositivos, cloud(s) de IoT
disponibles, el almacenamiento local, la detección de alarmas y eventos y el edge computing.
node#1® tiene una arquitectura modular basada en la infraestructura de contenedores que permite el despliegue de aplicaciones de forma muy
flexible y aprovecha sus capacidades de Edge Computing para una amplia gama de aplicaciones como la gestión de comunicaciones
multiprotocolo, procesamiento de datos, gestión de reglas y eventos complejos, Machine Learning, Inteligencia Artificial, etc.
Node#1® es el cerebro que gestiona una gran variedad de servicios avanzados de IoT para nuevos modelos de negocio (Hogar
Conectado, Ciudades Inteligentes, Industria 4.0, Energía Transactiva, Aeropuertos Inteligentes, e-Health, etc.).
03.Infraestructuranecesaria:Gateway
Eficiencia Energética en la Industria
9
04.EtapasdelProyecto
Eficiencia Energética en la Industria
• Diseño e instalación de instrumentación y control: Se analiza e incorpora los componentes adecuados de medición para el
correcto desarrollo del proyecto..
• Instalación: Conexión de los dispositivos
• Commissioning: Puesta en marcha donde se llevan a cabo el conjunto de trabajos necesarios para arrancar los equipos
suministrados una vez instalados y comprobar que reportan correctamente a la plataforma para comenzar con el servicio.
• Instalaciones de autoconsumo: El paso final para lograr un posicionamiento como referente de la eficiencia energética implica el
empleo de energías renovables que contribuyan al máximo ahorro
Proyecto de Ingeniería
Soporte y garantía
Conjunto de servicios donde se proporciona asistencia ante incidencias
• Soporte y garantía: Servicio de soporte para atender cualquier problema relacionado con el hardware instalado, así como la
garantía del mismo y su correspondiente reposición si fuera necesario.
Fase de Estudio
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Eficiencia Energética en la industria 4.0

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Eficiencia Energética en la industria 4.0

  • 1. 1 Eficiencia Energética en la Industria 4.0 Septiembre 16, 2019
  • 2. 2 Retos  Contribuir al cambio del modelo productivo en la industria  Cubrir las necesidades de gestión y centralización de consumos energéticos  Lograr mejorar la Eficiencia Energética con una herramienta tecnológica fácil e intuitiva  Reducir las emisiones contaminantes y cumplir con los requerimientos medioambientales  Líneas de producción inteligente convertidas en sistemas de información  Mejora de la Eficiencia Energética para reducción de costes 01.Contextoy visión: Eficiencia Energéticaen la Industria4.0 Eficiencia Energética en la Industria La transición hacia la Industria 4.0 exige una solución de Eficiencia Energética adaptada a cada tipo de industria que combine una herramienta de monitorización y gestión energética de las instalaciones y de los procesos que en ellas ocurren. Industria 4.0 Hiperconectividad Industria 3.0 Automatización Industria 1.0 Energía a vapor Industria 2.0 Energía eléctrica
  • 3. 3 Solución adaptada a todo el espectro industrial, desde la pequeña industria y retail, pasando por resorts, fábricas y gran industria. Enfocado a optimizar las instalaciones y procesos industriales. 02.Eficiencia Energéticaen la Industria:Impactos Eficiencia Energética en la Industria La industrias habitualmente cuentan con sistemas como BMS, PLCs, DCS o SCADAs que no están diseñados para gestionar la información desde el punto de vista energético, estos sistemas son de fácil integración con la solución de Minsait que ayuda a la gestión y toma de decisiones. ↑ Eficiencia Energética de las instalaciones ↑ Vida útil de los activos ↑ Control dinámico (optimización del proceso) ↓ Consumo energético ↓ Emisiones contaminantes ↓ 3-10% Costes Impactos
  • 4. 4 02.Eficiencia Energéticaen la Industria Eficiencia Energética en la Industria Monitorización y actuación: • La visión agregada y centralizada de consumos, junto con la monitorización en tiempo real de los mismos, permite tomar decisiones de forma ágil tanto en procesos como en instalaciones. • Para instalaciones, esta monitorización tiene como valor añadido el poder de actuación mediante relés o termostatos inteligentes, que encienden y apagan circuitos remotamente y mediante configuración de programas de funcionamiento. • Para procesos esto permite detectar oportunidades de mejora a través de algoritmos inteligentes. Gestión Energética: • Operación y seguimiento de la herramienta con el objetivo de identificar las principales ineficiencias, analizar los patrones de consumo y finalmente establecer las Medidas de Ahorro Energético que se deberían implementar para incurrir en un mayor ahorro económico. Ahorro Total* Costeenergéticoinicial Costeenergéticofinal El proceso de transformación digital hacia los negocios conectados e inteligentes comienza con la Eficiencia Energética. La optimización de recursos relativos a la energía es uno de los principales retos que más preocupan al sector industrial. La automatización y control mediante tecnología IoT permite lograr ahorros económicos a cada negocio. *Ejemplo ilustrativo sin valor numérico. Gestión y respuesta de la demanda: • La plataforma debe estar diseñada para integrar distintos módulos de autoconsumo y respuesta a la demanda que permite optimizar los consumos energéticos logrando un ahorro energético adicional. Ahorro Ahorro Ahorro
  • 5. 5 Infraestructura Cloud • Formada por servidores virtuales (Azure, AWS…) • Compuesta por diferentes núcleos de procesamiento de datos. • Los recursos virtuales puedan ser usados de la misma manera que cualquier recurso físico • Esto permite desplegar la plataforma de manera más eficiente, incluyendo su mantenimiento. • Plataforma en Cloud IoT y Big Data que integra con cualquier sistema, sensor o dispositivo. • Analiza esta información en tiempo real o la almacena para analizarla con potentes herramientas de analítica avanzada y Machine Learning. • Escalabilidad y adaptación • Digital Hub, Open Source, Open APIs, Semántica Avanzada y Seguridad Integrada son algunas de las características de la plataforma Componentes 03.Infraestructuranecesaria Eficiencia Energética en la Industria
  • 6. 6 03.Infraestructuranecesaria:PlataformadeGestiónEnergética Eficiencia Energética en la Industria El objetivo es monitorizar y gestionar de forma eficiente los consumos energéticos de las instalaciones para reducir costes y lograr una visión global de los Recursos Energéticos Distribuidos (DER):  Monitorización en tiempo real multi-punto de consumos desagregados mediante consulta de widgets personalizables.  Programación en tiempo real sobre los actuadores y termostatos desplegados en los puntos de consumo, desde cualquier lugar y en cualquier momento, asegurando ahorros a través de procedimientos automatizados.  Visualización global de los KPIs más importantes de consumos energéticos y dashboard analíticos personalizados.  Creación y seguimiento de MAEs (Medida de Ahorro Energético) mediante definición de periodos de referencia y líneas base para la verificación de ahorros mostrando su evolución de forma clara y rápida.  Analítica avanzada mediante el almacenamiento de históricos de todas las magnitudes medidas.  Apoyo a la Certificación energética ISO 50001.  Generación de informes personalizados y envío por correo electrónico.  Posibilidad de integración con diferentes sistemas, gracias a la avanzada arquitectura de nuestro node#1. BMS, PLC, CCTV, etc.  Configuración y gestión de Alertas que permiten la detección de comportamientos anómalos que suponen un coste extra, pudiendo llevar a cabo una actuación asociada.
  • 7. 7 RED LAN ( pasarela de información) PROTECCIÓN NPORT FUENTE DC SERVICIO DE GAS NATURAL RED ELECTRICA COMERCIAL MEDIDOR DE AGUA MEDIDOR DE GAS MDF/IDF SERVICIO DE ELECTRICO DigiRail PROTECCIÓN FUENTE DC DigiRail NPORT Totalizador General Bloque Administrativo Aires acondicionados - MDF/IDF (Centro de cableado): Punto central de comunicación de una red LAN. - Red LAN: Red local que permite conectar diferentes equipos tecnológicos (PC, Teléfonos, Dataloggers, UPS, etc) - Node#1: Gateway concentrador de información (Datalogger). Recoge información de los equipos de medida y lo envía a la plataforma Onesait. - Analizador de red (MEAZON): equipo de medida que calcula variables de consumo eléctrico. Requiere de una referencia de tensión y Transformadores de corriente (CT) para adquirir la información. - Transformadores de corriente (CT): Sensores que permiten medir el flujo de corriente. - Protección (Breaker Tipo C): Dispositivo que permite interrumpir el circuito al exceder la corriente nominal del mismo. - Fuente DC: Dispositivo que convierte la tensión Alterna en tensión continua (ej. 110 VAC a 24VDC). - Concentrador de pulsos (DigiRail): Dispositivos que cuenta el numero de pulsos eléctricos a través de una entrada digital (ej. 24VDC=1, 0VDC=0) - NPort (Moxa): dispositivo “traductor de señales. Permite convertir comunicación Serial en Ethernet y viceversa (ej. RS485 a Ethernet). - Caudalimetro: Permite medir el caudal o consumo volumétrico de un fluido (ej. Medidor de agua o gas natural). - Sensor Reed Switch: Es un interruptor eléctrico el cual de activa por un campo magnético. Se instala en los caudalimetros y permite transmitir pulsos de acuerdo a determinado consumo volumétrico. 03.Infraestructuranecesaria:HardwareyTopología Eficiencia Energética en la Industria
  • 8. 8 • Potente nodo inteligente desarrollado con tecnología Intel (Moon Island Stack) • Gestión de dispositivos en tiempo real con seguridad de hardware integrada (TPM 1.2) • Potente procesador con capacidades de Edge Computing basadas en eventos complejos (CEP) y sistema de gestión de reglas (BRMS). • Comunicación RF Avanzada, con Seguridad AES/ECC • Tecnología modular diseñada para comunicarse individual o simultáneamente con cualquier plataforma de IoT del mercado (MQTT, JSQN, SNMP, HTTPS, RESTFul, AMQP, etc.). • Comunicación y Almacenamiento con USB, HDMI, MicroSD, puertos ethernet de alta velocidad Conjunto de funcionalidades básicas y potentes que permiten la conexión del node#1® con múltiples dispositivos, cloud(s) de IoT disponibles, el almacenamiento local, la detección de alarmas y eventos y el edge computing. node#1® tiene una arquitectura modular basada en la infraestructura de contenedores que permite el despliegue de aplicaciones de forma muy flexible y aprovecha sus capacidades de Edge Computing para una amplia gama de aplicaciones como la gestión de comunicaciones multiprotocolo, procesamiento de datos, gestión de reglas y eventos complejos, Machine Learning, Inteligencia Artificial, etc. Node#1® es el cerebro que gestiona una gran variedad de servicios avanzados de IoT para nuevos modelos de negocio (Hogar Conectado, Ciudades Inteligentes, Industria 4.0, Energía Transactiva, Aeropuertos Inteligentes, e-Health, etc.). 03.Infraestructuranecesaria:Gateway Eficiencia Energética en la Industria
  • 9. 9 04.EtapasdelProyecto Eficiencia Energética en la Industria • Diseño e instalación de instrumentación y control: Se analiza e incorpora los componentes adecuados de medición para el correcto desarrollo del proyecto.. • Instalación: Conexión de los dispositivos • Commissioning: Puesta en marcha donde se llevan a cabo el conjunto de trabajos necesarios para arrancar los equipos suministrados una vez instalados y comprobar que reportan correctamente a la plataforma para comenzar con el servicio. • Instalaciones de autoconsumo: El paso final para lograr un posicionamiento como referente de la eficiencia energética implica el empleo de energías renovables que contribuyan al máximo ahorro Proyecto de Ingeniería Soporte y garantía Conjunto de servicios donde se proporciona asistencia ante incidencias • Soporte y garantía: Servicio de soporte para atender cualquier problema relacionado con el hardware instalado, así como la garantía del mismo y su correspondiente reposición si fuera necesario. Fase de Estudio Preliminar Estudio de Viabilidad Técnica y Económica Fase de Ingeniería y Diseño Fase de Construcción e Implantación