La Industria 4.0 en el sector de las renovables
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- Ernesto Valdéz Olivares
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2 La Industria 4.0 en el sector de las renovables El caso de Ingeteam Power Technology S.A. Service Adriano García Piquero Director de Operaciones Toledo, 29 de junio de 2017
3 Índice 1. Introducción: Ingeteam Service 2. Tendencias y retos en el sector de las renovables 3. Caso 1: Generación multi-tecnología 4. Caso 2: Energía 100% renovable 5. Caso 3: Activos distribuidos 6. Caso 4: Mercado abierto y fragmentado 7. Análisis y Conclusiones
4 Ingeteam Service QUIENES SOMOS Ingeteam Service pertenece al Grupo Ingeteam: Desarrolla: Electrónica de potencia y control Motores, generadores, bombas y motores sumergidos Ingeniería eléctrica y de plantas de generación Trabaja en: Energías renovables, diésel y gas y servicios integrales de O&M Transporte y distribución de energía Industria siderúrgica, naval y ferroviaria empleados en todo el mundo Presentes en más de 20 países y nuevos mercados 7,4% de la cifra de negocio se invierte en I+D, 500 personas Más de 75 años en el sector energético
5 Ingeteam Service PRESENCIA GLOBAL
6 Ingeteam Service POR QUÉ INGETEAM SERVICE?
7 Tendencias en el Sector de las Renovables PRESENTE DEL SISTEMA ELÉCTRICO Red eléctrica convencional Es una infraestructura diseñada hace más de 100 años Transporte unidireccional de energía desde el punto de generación hasta el consumo
8 Tendencias en el Sector de las Renovables FUTURO DEL SISTEMA ELÉCTRICO Red eléctrica inteligente Aplica nuevas tecnologías de información y comunicaciones junto a máquinas más eficientes Transporte bidireccional de energía y datos. La generación parte de cualquier nodo
9 Tendencias en el Sector de las Renovables TENDENCIAS EN ENERGÍA Y TECNOLOGÍAS 4.0 Multi-tecnología 100% Renovable Distribuida Abierta IoT Sistemas Ciber-Físicos Big data, Analytics XaaS
10 Caso 1: Generación Multi-Tecnología TENDENCIA / RETO VS TECNOLOGÍA / SOLUCIÓN Multi-tecnología 100% Renovable Distribuida Abierta IoT Sistemas Ciber-Físicos Big data, Analytics XaaS
11 Caso 1: Generación Multi-Tecnología TENDENCIA: GENERACIÓN MULTI- TECNOLOGÍA Varias tecnologías renovables (sin subvención) son ya más competitivas que las fósiles o la nuclear. No habrá una tecnología renovable claramente dominante. Muchas de ellas tendrán su nicho. PV PV EÓLICA NUCLEAR LCOE ($/MWh) CICLO GAS
12 Caso 1: Generación Multi-Tecnología SITUACIÓN ACTUAL: DIFICULTAD POR LA FALTA Multi-tecnología DE EXPERTOS MULTI- El técnico debe tener conocimientos de todas las tecnologías con las que trabaje para resolver de forma eficiente los problemas que surjan en los activos. Para ello se categorizan los perfiles profesionales y se les da formación normalizada de forma periódica. TECNOLOGÍA
13 Caso 1: Generación Multi-Tecnología TECNOLOGÍA 4.0: INTERNET OF THE THINGS (IoT) Las máquinas y componentes tienen una identidad digital, están equipadas con más sensores y pueden comunicar datos sobre su diseño o su operación en tiempo real mediante IPv6 Máquina Sensor Conexión IP
14 Caso 1: Generación Multi-Tecnología SITUACIÓN 4.0: ACCESO A LA IoT CON REALIDAD Multi-tecnología AUMENTADA El acceso a info. de máquina de forma homogénea y dinámica mediante realidad aumentada tanto en el aula de formación como in-situ habilitará a técnicos con formación básica para realizar tareas complejas, incrementará la seguridad, reducirá costes y evitará errores.
15 Caso 1: Generación Multi-Tecnología INGETEAM 4.0: PROYECTO RASOMER Multi-tecnología Sistema integrado de Realidad Aumentada aplicado a Servicios avanzados de Operación Mantenimiento de Energías Renovables Propuesta en curso Programa de la JCCM Colabora-Adelante 2017
16 Caso 2: Energía 100% Renovable TENDENCIA / RETO vs TECNOLOGÍA / SOLUCIÓN Multi-tecnología 100% Renovable Distribuida Abierta IoT Sistemas Ciber-Físicos Big data, Analytics XaaS
17 Caso 2: Energía 100% Renovable TENDENCIA: GENERACIÓN 100% RENOVABLE La apuesta por una generación 100% renovable es clara en muchos países y empresas. No hay marcha atrás. La única duda es cuándo 2030? 2035? 2050?
18 Caso 2: Energía 100% Renovable SITUACIÓN ACTUAL: DIFICULTAD DE OPERACIÓN El operador y otros actores involucrados deben asegurar que la generación y el consumo están balanceados en todo momento, utilizando algoritmos de predicción, gestión activa de la demanda, sistemas almacenamiento, etc.
19 Caso 2: Energía 100% Renovable TECNOLOGÍA 4.0: SISTEMAS CIBER-FÍSICOS Los datos generados por la máquina o simulados por el usuario, se introducen en modelos digitales para predecir el rendimiento que tendrá en diferentes condiciones operativas Modelo digital de la máquina Software de Simulación
20 Caso 2: Energía 100% Renovable SITUACIÓN 4.0: SIMULACIÓN PARA LA 100% Renovable OPERACIÓN ÓPTIMA El operador visualiza el estado de los activos en tiempo real (p.ej. planta eólica), hace simulaciones y determina la combinación óptima de los parámetros operación y mantenimiento de forma que se garanticen el servicio.
21 Caso 2: Energía 100% Renovable INGETEAM 4.0: PROYECTO POSEIDOM Plataforma para la Optimización, Simulación y Evaluación Inteligente De Operaciones Marinas Se están desarrollando modelos digitales de las condiciones ambientales (oleaje, corrientes, viento), de los barcos y de las operaciones marinas. Se desarrollará una herramienta de simulación de estrategias de operación y manteamiento de parques eólicos marinos, que permita reducir riesgos y costes
22 Caso 2: Energía 100% Renovable INGETEAM 4.0: PROYECTO POSEIDOM POSEIDOM está cofinanciado por el Ministerio de Economía, Industria y Competitividad y la Unión Europea mediante fondos FEDER, dentro del Programa Estatal de Investigación, Desarrollo e Innovación Orientada a los Retos de la Sociedad, en el marco del Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación Referencia: RTC
23 Caso 2: Energía 100% Renovable INGETEAM 4.0: PROYECTO POSEIDOM
24 Caso 3: Activos Distribuidos TENDENCIA / RETO vs TECNOLOGÍA / SOLUCIÓN Multi-tecnología 100% Renovable Distribuida Abierta IoT Sistemas Ciber-Físicos Big data, Analytics XaaS
25 Caso 3: Activos Distribuidos TENDENCIA: GENERACIÓN DISTRIBUIDA La seguridad de suministro y la resiliencia de la red se incrementa con redes más malladas, menos jerárquicas. La generación distribuida es tendencia gracias a la reducción del LCOE de las plantas renovables a nivel utility y a la mayor viabilidad del autoconsumo.
26 Caso 3: Activos Distribuidos SITUACIÓN ACTUAL: DIFICULTAD DE PLANIFICACIÓN O&M A NIVEL CARTERA El gestor debe coordinar los trabajos de operación y mantenimiento de los activos de generación distribuidos utilizando unos recursos técnicos limitados y sin incurrir en sobrecostes o carencias en la calidad del servicio que afecten negativamente al OPEX.
27 Caso 3: Activos Distribuidos TECNOLOGÍA: BIG DATA, DATA ANALYTICS El volumen de datos que generan las máquinas requiere tecnologías adecuadas para su procesado y para extraer información que facilite la toma de decisiones Big Data Algoritmos
28 Caso 3: Activos Distribuidos SITUACIÓN 4.0: SOPORTE A LA TOMA DE DECISIONES A Distribuida NIVEL DE CARTERA El análisis agregado de datos a nivel de cartera o portfolio de activos facilita a los gestores la toma de decisiones que extraigan el máximo rendimiento técnico-económico
29 Caso 3: Activos Distribuidos INGETEAM 4.0: INGEBOARDS Software para gestión de carteras de activos de generación de energía Integración de grandes volúmenes de datos Análisis de información: generación de KPIs, predicción, etc. Planificación y gestión del mantenimiento + almacenes + equipos Generación y distribución de informes Visualización con diferentes niveles de agregación de datos
30 Caso 4: Mercado abierto y fragmentado TENDENCIA / RETO vs TECNOLOGÍA / SOLUCIÓN Multi-tecnología 100% Renovable Distribuida Abierta IoT Sistemas Ciber-Físicos Big data, Analytics XaaS
31 Caso 4: Mercado abierto y fragmentado TENDENCIA: GENERACIÓN ABIERTA La democratización de la generación dará lugar a nuevos modelos de negocio con nuevos actores que vendrán de sectores como el del software, la automoción o la electrónica de consumo
32 Caso 4: Mercado abierto y fragmentado SITUACIÓN ACTUAL: NECESIDAD DE ADAPTACIÓN RÁPIDA AL MERCADO La dirección debe ser capaz de orientar de forma ágil la estrategia de la empresa para innovar, creando nuevos productos, servicios y procesos que generen valor en un mercado cambiante con nuevos actores que desafían los modelos tradicionales
33 Caso 4: Mercado abierto y fragmentado TECNOLOGÍA: XaaS = X AS A SERVICE Sobre la nueva infraestructura compuesta por equipos físicos, modelos, datos y algoritmos, es posible generar nuevas soluciones inteligentes y conectadas: servicios de alto valor añadido. Servicios
34 Caso 4: Mercado abierto y fragmentado SITUACIÓN 4.0: CREACIÓN DE SERVICIOS La digitalización de la oferta de productos y servicios de la empresa permitirá, a toda la cadena de valor, beneficiarse del conocimiento generado con las nuevas tecnologías. Los proveedores de servicios independientes serán actores clave para incrementar la eficiencia. Abierta
35 Caso 4: Mercado abierto y fragmentado INGETEAM 4.0: TRANSFORMACIÓN DIGITAL 4. 0
36 Caso 4: Mercado abierto y fragmentado INGETEAM 4.0: TRANSFORMACIÓN DIGITAL
37 Industria 4.0 en las renovables ANÁLISIS DE POTENCIAL - INDUSTRIA 4.0
38 Industria 4.0 en las renovables SITUACIÓN DE ESPAÑA - INDUSTRIA 4.0
39 Industria 4.0 en las renovables SITUACIÓN DE ESPAÑA - IoT
40 Conclusiones INDUSTRIA 4.0 EN EL SECTOR DE LAS Multi-tecnología ENERGÍAS RENOVABLES 100% Renovable Distribuida Abierta La INDUSTRIA 4.0 no está transformando radicalmente las tecnologías de producción de energía a partir de fuentes renovables. Máquina Parque Cartera Mercad o La INDUSTRIA 4.0 está transformando todo lo demás: procesos de instalación, operación, mantenimiento, comercialización Técnico Operador Gestor Director La INDUSTRIA 4.0 es una fuente de innovación e incremento de la eficiencia operativa. IoT Sistemas Ciber-Físicos Big data, Analytics XaaS
41 Conclusiones INDUSTRIA 4.0 PARA INGETEAM SERVICE Multi-tecnología 100% Renovable Distribuida Abierta INGETEAM SERVICE tiene una visión clara del futuro del O&M y de la industria-energía 4.0 Máquina Parque Cartera Mercad o INGETEAM SERVICE está realizando su transformación digital aplicando las tecnologías 4.0 en el sector energía, industria, naval, tracción y otros. Técnico Operador Gestor Director INGETEAM SERVICE aspira a convertirse en un actor clave entre fabricantes y usuarios, como socio proveedor de nuevos servicios de alto valor añadido. IoT Sistemas Ciber-Físicos Big data, Analytics XaaS
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