Aplicaciones de la IO para la industria energética: habilitar el sector para los requisitos del siglo XXI

Analizamos el potencial de las aplicaciones de IoT en la industria y por qué son el remedio para las transformaciones que se están imponiendo en el sector energético.

IoT y la industria energética: ¿por qué se complementan?

Definido brevemente, el IoT es un entorno que permite la conexión de dispositivos, sensores, actuadores y equipos industriales, generando una red de comunicación para recoger y utilizar información valiosa.

Aunque el IoT ya ha aparecido en aplicaciones a nivel de usuario, es en la industria y en el llamado IIoT (Industrial Internet of Things) donde está demostrando un potencial transformador clave.

La premisa básica de estos entornos es la obtención de datos, convertidos mediante el análisis en información relevante, que permita detectar problemas incluso antes de que se produzcan y optimizar los procesos. Así, la IIoT ya se está aplicando en diversos procesos, desde la gestión más eficiente de las instalaciones, el inventario y la logística hasta la mejora de la seguridad.

Es importante, por otro lado, entender la IIoT como parte esencial del desarrollo de la Industria 4.0. Este concepto implica una nueva transformación industrial en la que las tecnologías juegan un papel clave: las nuevas fábricas serán inteligentes y potenciarán la comunicación entre máquinas y humanos para generar procesos más eficientes.

Así, la creación de un entorno IoT es una de las disciplinas que están permitiendo este avance hacia la Industria 4.0, junto con otras tecnologías como la computación en la nube, la robótica autónoma, el Big Data o la Realidad Aumentada.

Debido a las características particulares de la industria energética, es un sector que puede beneficiarse enormemente de las aplicaciones del internet de las cosas.

La industria de la energía está experimentando profundos cambios en los modelos de distribución y comercialización, y sólo a través del IoT podrá el sector hacer frente a los retos actuales:

• Aumento de la demanda de energía. El actual modelo de producción y el crecimiento de la población pondrán a prueba el sistema de producción y demanda de energía. Según las cifras de la Administración de Información Energética de Estados Unidos (EIA), se prevé que la demanda de energía en los países de la OCDE aumente de los 240 quads actuales a unos 280 quads en 2040, mientras que el uso mundial de energía primaria aumentará de los 330 quads actuales a unos 530 quads en 2040.
• Más redes distribuidas. La energía generada localmente (por ejemplo, con la instalación de paneles solares) requiere un esfuerzo adicional de las empresas para gestionarla.
• La sostenibilidad. Los usuarios y las instituciones exigen a las empresas energéticas que hagan la transición hacia modelos respetuosos con el medio ambiente.
• Transparencia hacia los usuarios, que quieren conocer datos sobre su consumo y rendimiento.

Así, según el Departamento de Energía de Estados Unidos, hay al menos tres objetivos estratégicos que las empresas energéticas deben conquistar en los próximos años: la seguridad y la resistencia de la red, la consecución de modelos económicamente competitivos y la responsabilidad medioambiental.

Las aplicaciones de IoT permiten a las empresas avanzar hacia estos objetivos, optimizando sus procesos y provocando una profunda transformación.

¿Cuáles son las ventajas de aplicar el IoT en la industria energética?

Los beneficios de las aplicaciones de IoT para las empresas energéticas incluyen:

1. Posibilidad de control en tiempo real

Con el IoT en la industria energética, las empresas tienen acceso a datos en tiempo real sobre la generación, el transporte y el consumo de energía. Esto, a su vez, se traduce en una serie de beneficios:

• Posibilidad de automatización en la gestión de la planta
• Conocimiento de la cadena de suministro, buscando puntos de optimización
• Capacidad para gestionar redes descentralizadas de forma integrada y remota, apoyándose en la energía generada localmente.

2. Detección de posibles problemas y aumento de la fiabilidad

IIoT supone la posibilidad de desarrollar estrategias de mantenimiento predictivo, detectando errores y fallos antes de que se produzcan y aplicando las medidas necesarias para prevenirlos.

Así se evitan las paradas de producción no planificadas, con el consiguiente impacto económico. El resultado es la creación de redes más estables y fiables a nivel de distribución y consumo, todo ello de forma automatizada.

3. Seguridad en el tratamiento de datos

Las redes de energía generan una serie de datos comprometidos. Para evitar vulnerabilidades que las pongan en riesgo, las empresas deben contar con plataformas de IoT que apliquen la seguridad por diseño, garantizando el manejo confidencial de los datos.

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4. Sostenibilidad

El acceso a los datos de consumo permite a las empresas aumentar la eficiencia y el despilfarro de recursos, potenciando las prácticas sostenibles.

Principales aplicaciones del IoT en el sector energético

Hay al menos tres ejemplos de aplicaciones del internet de las cosas que ponen de manifiesto los beneficios que el sector energético puede obtener de la implementación de esta tecnología:

1. Control remoto de las estaciones

Las plataformas IoT permiten controlar la producción, el transporte y la distribución de energía de forma remota y automática.

Entre los parámetros cruciales que se pueden supervisar están la temperatura, la detección de movimiento o de humo y el consumo de energía de los equipos. Favoreciendo la automatización, se pueden generar alertas en tiempo real si se superan los parámetros establecidos.

Este control se traduce a su vez en un ahorro económico, en la mejora de los procesos de producción y en la eficiencia en el uso de los recursos, teniendo en cuenta las necesidades reales de los equipos y procesos.

2. Mantenimiento predictivo de los sistemas

Otra de las principales aplicaciones del IoT en la industria energética es el mantenimiento predictivo: mediante el análisis de determinados parámetros, se infieren las probabilidades de fallo y se programa el mantenimiento de los equipos.

El mantenimiento predictivo permite acceder a importantes ahorros económicos. Se calcula que los costes de mantenimiento suelen representar entre el 15% y el 40% de los costes totales de producción. Por otro lado, el mantenimiento predictivo permite ahorrar hasta un 8% y un 12% en comparación con el mantenimiento preventivo y un 40% en comparación con el mantenimiento reactivo.

Además, esto aumenta la vida útil de los equipos y evita interrupciones inesperadas de la producción.

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3. Optimización de la distribución de los recursos

Los ecosistemas IoT permiten equilibrar la cantidad de recursos que se utilizan con los que realmente se necesitan para evitar costes y aumentar la flexibilidad, al tiempo que se alivia la presión sobre la red.

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