Bhupinder Singh interviene sobre las IT en European BIM Summit 2017

Bhupinder Singh interviene sobre las IT en European BIM Summit 2017

12/06/2017
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‘Convergencia de las IT con la tecnología operativa y de ingeniería para el modelado del rendimiento de los activos’. Bhupinder Singh, responsable de Productos de Bentley Systems.

«Puede resultar útil pensar en la información de la ingeniería digital como el ADN digital de los activos de infraestructura, hasta el último perno, tornillo y tuerca. Del mismo modo que los médicos pueden analizar el ADN humano para anticipar problemas de salud y personalizar la asistencia sanitaria con el fin de mejorar las condiciones de salud, las empresas pueden utilizar el ADN digital de sus activos para personalizar su mantenimiento y, de esta manera, reducir el gasto total (TOTEX), aumentar el tiempo de funcionamiento, etc.».

Dado que la tecnología operativa (OT, por sus siglas en inglés) aprovecha el Internet industrial de las cosas (IIoT, por sus siglas en inglés), y que el uso de sensores en los equipos y activos operativos produce un enorme volumen de datos, es necesario contar con mejor seguridad, intercambio de información y gestión de datos. A su vez, esto impulsa una convergencia sin precedentes con las IT (tecnologías de la información).

Sin embargo, las organizaciones tienen dificultades para utilizar los datos de sus sistemas de IT y OT, lo que les impide, en la mayoría de los casos, mejorar el rendimiento de los activos. Esto se debe, en parte, a que los modelos de ingeniería digital desarrollados durante la fase de ingeniería de los proyectos de capital normalmente no cumplen ninguna función en las operaciones.

¿Qué sucedería si los operadores propietarios pudieran utilizar estos modelos en las operaciones?

Imagine de qué manera un modelo de ingeniería digital, es decir, la tecnología de ingeniería (o ET, por sus siglas en inglés) de un activo, podría ayudar a las personas encargadas de las operaciones y del mantenimiento a pronosticar problemas, mejorar la planificación y aumentar el rendimiento.

Ahora las empresas pueden fusionar sus IT, OT y ET e integrar completamente el proceso y los flujos de información entre sí para permitir que el modelado del rendimiento de los activos genere inteligencia procesable y facilite la toma de decisiones en un entorno inmersivo para las operaciones visuales.

El modelo de ingeniería digital

Durante muchos años, los departamentos de ingeniería han utilizado avanzadas aplicaciones de modelado y simulación que se centran en el proceso de diseño y construcción de un activo de infraestructura, como una planta, un puente, una carretera, una vía férrea o una red de servicios públicos, para mejorar la ejecución de los proyectos y el rendimiento de los activos. Una mejor ejecución de los proyectos permite a las empresas optimizar su CAPEX, a través de un modelado de la información de mayor alcance y un aumento de la movilidad de la información para la colaboración durante el diseño y la construcción.

Existe una gran cantidad de información sobre los activos: especificaciones detalladas de los elementos, geolocalización precisa, gestión de la configuración, detalles de fabricación, información relativa a los costos, estimaciones de vida útil, mantenimiento recomendado e información sobre reparaciones.

En la actualidad, la ingeniería permite reunir toda esta información dentro del modelo de ingeniería digital federado y permite rastrear la información, acceder a ella y compartirla con las demás personas que colaboran en el proyecto (ver la Figura 1).

Asimismo, la tecnología permite a los ingenieros modelar proyectos en un entorno 3D virtual para la integración de diseño y la presentación de trabajos de construcción, de modo que cuando el proyecto efectivamente se construye en el mundo real, los equipos de proyecto y las partes interesadas pueden minimizar las situaciones imprevistas y mantener el proyecto bajo control.

Los modelos de ingeniería digital reúnen información crítica en un entorno 3D virtual.

Idealmente, toda esta información fluye entre las aplicaciones y los equipos de proyecto para lograr una mejor ejecución del proyecto, lo que resulta esencial para lograr un mejor CAPEX, y pasa por los sistemas operativos y los sistemas de mantenimiento a lo largo de la vida útil del activo, lo que es clave para reducir los OPEX.

Por ejemplo, si las empresas pueden integrar los modelos 3D de cada disciplina involucrada en un proyecto, la movilidad de la información mejora.

Las disciplinas pueden comunicar, con mayor efectividad, detalles de diseño importantes para la operación, detectar conflictos de manera anticipada en la fase de diseño y antes de comenzar la construcción, compartir actualizaciones durante las fases de ingeniería y construcción, y transmitir información precisa y completa para garantizar el éxito al inicio y a lo largo de las operaciones.

El inicio de la convergencia de IT/ET/OT

El Internet industrial de las cosas (IIoT) está impulsando una convergencia entre la tecnología operativa y la tecnología de la información.

Los modelos de ingeniería digital pueden acelerar esta convergencia y agregar la representación visual del mundo real necesaria para facilitar la toma de decisiones. Esto puede tener un amplio impacto en la seguridad, la productividad, la eficiencia y las operaciones de las industrias en todo el mundo.

Por ejemplo, imagine de qué manera South Australia Water utiliza actualmente los análisis operativos predictivos en tiempo real para prever la demanda de agua y mejorar el servicio a los clientes mientras reduce los costos operativos.

Para crear una herramienta de previsión de la demanda, es necesario extraer información tanto de la tecnología operativa como de la tecnología de la información de la empresa en tiempo real. El software de análisis predictivo de Bentley fue elegido como plataforma de inteligencia operativa por su capacidad para conectar y capturar datos de una amplia variedad de fuentes en tiempo real, su capacidad para realizar análisis y cálculos complejos y sus sorprendentes funciones de visualización.

Los datos de los sensores en tiempo real se obtienen de los depósitos, plantas de tratamiento de agua, válvulas, medidores de flujo y bombas distribuidos a través de la extensa red de tuberías. Estos datos operativos se combinan en tiempo real con los datos de clima, energía, costos y población, y se muestran en paneles.

La fusión de todos estos datos ha traído grandes beneficios, entre ellos, mejor rendimiento, mayor comprensión de las interrelaciones, una mejor toma de decisiones y predicciones más acertadas de la demanda a corto y largo plazo. Asimismo, South Australia Water implementó una herramienta de optimización de la demanda que se utiliza para mejorar la disponibilidad y el movimiento de agua potable en la red para abastecer las áreas de demanda con rapidez y eficiencia. Esta herramienta permite calcular cómo suministrar agua mediante el cálculo de costos y la selección de estaciones de bombeo, bombas, etc.

El análisis integrado ayuda a utilizar los resultados arrojados por la herramienta de previsión de la demanda para desarrollar un modelo hidráulico en vivo que determina las presiones y los flujos del agua a través de la red.

Gracias al uso de este modelo de ingeniería digital, South Australia Water puede optimizar de manera activa el suministro de agua y la fiabilidad para sus clientes. Los clientes disfrutan de agua más segura y los tiempos de respuesta a sus problemas, tales como averías en los conductos de agua, se han reducido en un noventa por ciento. Asimismo, la fusión de IT, OT y ET permite a la empresa beneficiarse con costos de mercado menores en la energía eléctrica.

Pueden utilizar una herramienta de gestión para el cálculo del precio spot de la energía que les permite coordinar mejor los tiempos para las operaciones de bombeo en las cinco tuberías y determinar en qué momento comprar energía mercados de alta volatilidad.

El impacto en OPEX puede ser muy significativo: un ahorro de hasta 3 millones de dólares australianos por año.

Avanzar hacia el modelado del rendimiento de los activos

Para avanzar en la fusión de IT, OT y ET, ahora es posible habilitar el modelado del rendimiento de activos en tiempo real, lo que garantiza la seguridad, fiabilidad y eficiencia de los activos durante toda su vida operativa.

Por ejemplo, el software de Bentley para la gestión del rendimiento de los activos permite a las empresas desarrollar estrategias operativas y de activos para mejorar la fiabilidad y mantener el rendimiento y la producción predecible del activo.

Gracias a un entorno de datos común (CDE, por sus siglas en inglés), las empresas pueden recopilar, consolidar y analizar datos para convertirlos en inteligencia procesable.

El software también permite garantizar el cumplimiento normativo y se adapta a las normas de gestión de activos, incluidas PAS 55 e ISO 55001. Al mismo tiempo, aplica las mejores tecnologías de modelado y gestión de la información a las operaciones y mantenimiento de activos y, si se combina con los datos arrojados por los proyectos, proporciona una solución de gestión de la información del ciclo de vida completa para los operadores propietarios. Esto permite a los operadores propietarios optimizar los procesos de funcionamiento diario de los activos, a la vez que equilibra los costos operativos y de capital, y maximiza la capacidad de producción.

Muchas empresas ya están comenzando a utilizar estas soluciones gracias a la implementación generalizada de tecnologías de control del estado. El control de los activos requiere la integración de los sistemas IT y OT, así como el análisis de datos, para encontrar patrones en la información y automatizar o recomendar respuestas adecuadas para ellos.

Para avanzar hacia el modelado del rendimiento de los activos, los modelos de ingeniería digital 3D en todas las disciplinas están integrados con los sistemas IT y OT utilizados para el control del rendimiento de los activos.

Como línea de base operativa para los activos de infraestructura, los modelos de ingeniería digital reúnen esquemas, análisis técnicos, modelos de red, modelos 3D, elementos funcionales, catálogos y especificaciones.

Puede resultar útil pensar en la información de la ingeniería digital como el ADN digital de los activos de infraestructura, hasta el último perno, tornillo y tuerca.

Del mismo modo que los médicos pueden analizar el ADN humano para anticipar problemas de salud y personalizar la asistencia sanitaria con el fin de mejorar las condiciones de salud, las empresas pueden utilizar el ADN digital de sus activos para personalizar su mantenimiento y, de esta manera, reducir el gasto total (TOTEX), aumentar el tiempo de funcionamiento, etc. Por ejemplo, las empresas pueden gestionar el rendimiento de sus activos de manera mucho más efectiva cuando cuentan con modelos de ingeniería digital que reúnen de manera inteligente todos los datos de la infraestructura.

Cuando los sistemas IT y OT se conectan con estos datos de ET, los equipos pueden visualizar el historial del rendimiento de los activos, ver todas las alertas por fallos, geocoordinar la posición exacta dentro del activo de la infraestructura y realizar una búsqueda dentro del modelo 3D de ingeniería digital para determinar la causa de la alerta. Luego, pueden consultar los datos de degradación proporcionados por el fabricante, acceder a la información sobre datos de mantenimiento y reparación y adoptar acciones correctivas, todo en cuestión de segundos.

Aprovechando el poder de la supervisión continua

Contar con un marco de referencia preciso, como las fotografías y vídeos de sitios precisos y la comparación de los mismos a lo largo del tiempo, permite a las empresas reunir las IT, OT y ET necesarias para el modelado del rendimiento de los activos. Los nuevos métodos fotogramétricos de supervisión permiten a los sistemas mantener estos marcos de referencia actualizados. Por ejemplo, el software ContextCapture de Bentley se utiliza para que la fotografía digital tomada desde un vehículo aéreo no tripulado (UAV, por sus siglas en inglés) y las fotografías tomadas en tierra puedan transformarse en precisos modelos operados 3D de los activos de infraestructura.

En lugar de producir una nube de puntos, el software genera una malla de realidad 3D muy precisa que puede insertarse directamente en un entorno de ingeniería 3D y geocoordinarse para lograr localizarla en el mundo real, para diseñar en contexto o comparar el modelo de ingeniería digital con la malla de realidad, resaltando las diferencias entre el diseño digital y las condiciones reales. La malla de realidad 3D puede proporcionar el marco de referencia digital adaptando todos los datos de IT, OT y ET al mundo real.

Los elementos específicos de la malla de realidad pueden tener hipervínculos a documentos y esquemas relevantes, historiales de rendimiento y paneles de control de activos en tiempo real. Cuando se produce un evento o se activa una alerta, los usuarios pueden navegar en sus activos a través de la malla 3D y consultar manuales de mantenimiento y reparación asociados con el problema, entre otras cosas. Es una experiencia completamente inmersiva, de gran precisión y basada en datos actualizados.

Ingeniería en contexto

Las mismas herramientas también permiten a los diseñadores crear, y recrear, en contexto. Por ejemplo, cuando deciden reparar, sustituir o eliminar, en lugar de empezar desde cero o utilizar un modelo de diseño preexistente, el ingeniero o el diseñador pueden utilizar el modelo de planta o activo constantemente supervisado como una representación 3D precisa para tomar decisiones.

Pueden recorrer el modelo de manera virtual y explorar las opciones de agregar o sustituir equipamiento nuevo en el contexto de la malla de realidad 3D. Una vez que se aprueba la ingeniería y comienza la construcción o sustitución, la misma técnica de supervisión continua puede generar constantemente una malla de realidad 3D nueva para evaluar el progreso y finalmente crear el nuevo punto de referencia para las IT, OT y ET.

Todas las personas que participan en el proyecto pueden ver de manera instantánea el cambio de condiciones a medida que la construcción avanza; y una vez que se completa el trabajo, los operadores propietarios pueden controlar y modelar los activos continuamente para evaluar las condiciones, analizar las alertas y problemas, tomar medidas bien informadas y optimizar el rendimiento del activo.

Integración perfecta de los procesos y de la información

Estamos en un momento de convergencia sumamente interesante en el mundo de la gestión de activos. Gracias a la posibilidad de trabajar en un amplio entorno de modelado, de aprovechar las tecnologías ContextCapture y la malla de realidad 3D y de conectarse con el Internet industrial de las cosas a través de la gestión de activos y del software de análisis predictivo, las empresas pueden unificar su tecnología de la información, tecnología operativa y tecnología de ingeniería, e integrar completamente los procesos y los flujos de información entre ellos.

La próxima generación de ingenieros, nativos digitales, sin duda encontrará formas de explotar esta convergencia como nunca antes. Actualmente, ya podemos percibir sus ventajas inmediatas en la toma de decisiones más informadas sobre el momento adecuado para reparar, extraer o sustituir activos de modo que sean más seguros, más fiables y altamente eficientes a lo largo de su vida operativa.

Bhupinder Singh, responsable de Productos de Bentley Systems, se incorporó a Bentley en 1994 y fue designado responsable de productos en 2016. Su equipo se encarga del desarrollo, las ventas y el éxito del usuario de soluciones de software para el desarrollo de infraestructuras de Bentley líderes en el sector. Anteriormente, trabajó como vicepresidente sénior de Bentley Software, vicepresidente sénior de Platform Products Group y director general de ventas de Bentley en Asia meridional. Antes de formar parte de Bentley, Bhupinder ocupó diferentes puestos de ingeniería de software en Montgomery Watson Hazra (actualmente conocida como Stantec-MWH), Bell Labs e Intergraph Corporation. Bhupinder tiene un máster en Informática de la Universidad de Rutgers y otro en Ingeniería Estructural de la Universidad de Vanderbilt. También cuenta con una licenciatura en Ingeniería Civil del Instituto de Tecnología de India, Nueva Delhi, y un certificado en Dirección de la Escuela de negocios Wharton, de la Universidad de Pensilvania.

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