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Servicios Digitales, para un mantenimiento predictivo y preventivo de los sistemas eléctricos

Tradicionalmente, el mantenimiento de un sistema de distribución eléctrico combinaba un mantenimiento reactivo, que solucionaba incidencias puntuales, y preventivo, análisis programado para detectar anomalías, con el mantenimiento experto basado en condiciones realizado por el fabricante. Todo ello permitía a los responsables de mantenimiento reducir la tasa de fallos, de recambios necesarios y de paradas no programadas, así como alargar la vida útil de los equipos.

Con los Servicios Digitales – y gracias a la cultura del tratamiento del dato aportado por los sensores de campo distribuidos – podemos dar un paso más. Avanzar hacia un mantenimiento preventivo que, gracias a la monitorización de campo, establece patrones para detectar la tendencia de problemas potenciales. Este salto ha sido posible gracias al crecimiento exponencial de las tecnologías IT y de avances como la Inteligencia Artificial o el Internet de las Cosas, que han desatado el nuevo paradigma tecnológico que ha permitido desarrollar la algorítmica y la sensórica.

Los sensores, un pilar clave de los Servicios Digitales

El proceso que llevan a cabo los Servicios Digitales es el siguiente: se adquieren los datos, se procesan y se definen los posibles patrones por cada uno de los equipos – transformadores, celdas o interruptores automáticos de Media y Baja Tensión. Se trata de un proceso vivo que se va modificando a medida que se muestrean las distintas variables, lo que asegura la mejora continua de esos patrones.

En este punto conviene destacar el papel de los sensores, dado que los Servicios Digitales son mucho más que algorítmica. Veámoslo con un ejemplo. El departamento de R+D de Schneider Electric diseñó dos sensores inalámbricos y autoalimentados, TH110 y CL110, que permiten recoger información sobre la temperatura y la humedad cada 5 minutos y enviarla a un controlador intermedio a través de un protocolo Zigbee.

Estos sensores, colocados en las celdas de Media Tensión y en los devanados de un  transformador seco, combinados con las magnitudes eléctricas aportadas por el equipo de protección nos permite disponer de la mayor parte de la información necesaria para poder aplicar los patrones de inteligencia artificial, a cada equipo particular e identificar hallazgos en la instalación. Se trata de una monitorización continua de los puntos calientes que puede realizarse con la instalación en funcionamiento en condiciones normales por lo que asegura una medida real y, por tanto, es capaz de sustituir a la termografía.

Plataformas como EcoStruxure Asset Advisor y EcoStruxure Grid Advisor de Schneider Electric facilitan estas funcionalidades. Pueden monitorizar diferentes activos eléctricos y ver en qué estado de criticidad están según su uso y cuál es su salud, así como conocer en detalle toda su evolución y situación futura.

Los expertos, el verdadero valor añadido de los Servicios Digitales

Pero el verdadero valor añadido de los Servicios Digitales es la experiencia y los conocimientos de los técnicos que los conforman. Son ellos quienes aportan el “know-how” necesario para ir más allá del mero análisis de datos que el sistema proporciona de forma automática con el análisis de los datos recogidos.

En este sentido, una vez instalados todos los sensores, se concentran en una pasarela que comunica con el servidor cloud de Schneider Electric de forma cibersegura y toda la información es gestionada a través de una plataforma a la que tienen acceso tanto los usuarios como los expertos de la compañía. Aunque estos últimos, para poder analizar el estado de la instalación, visualizan una información más completa.

A partir de aquí, los técnicos expertos de los Servicios Digitales monitorizan todos los dispositivos posibles de una parte de una instalación para analizar la tendencia y poder realizar un informe predictivo, anual o trimestral, que evalúe el envejecimiento de los equipos, el nivel de obsolescencia y la tendencia de las diferentes variables de la instalación, contrastándolas entre ellas y analizando desvíos en la correlación. También reciben y analizan alarmas de las que informan inmediatamente a los clientes y pueden generar informes para evaluar acciones de mantenimiento inmediatas y dejar constancia del evento. Todas las intervenciones realizadas sobre los equipos a lo largo de su vida útil son registradas en la plataforma.

En definitiva, los Servicios Digitales proporcionan a los usuarios una alta visibilidad de su infraestructura eléctrica y un soporte 24/7 que les informa de las incidencias detectadas y realiza análisis de tendencia. Además, anual o bianualmente envían a los clientes un informe completo del estado de la instalación y recomendaciones.

Los Servicios Digitales ya han probado su eficacia en el ámbito del mantenimiento, un buen ejemplo de ello es de la planta de BASF ubicada en Beaumont (Texas), cuyos gestores, gracias a EcoStruxure Asset Advisor, disponen de información de tendencia de los equipos suministrados en todas las instalaciones y pueden anticiparse a posibles problemas, extrayendo un patrón dinámico de desgaste. También las pruebas piloto realizadas por Schneider Electric en compañías con estructuras y conceptos de red distintos como E. ON (Suecia), GreenAlp (Grenoble) y EEC Engie (Nueva Caledonia).

En este caso, las compañías sensorizaron los transformadores y las celdas de media tensión con sensores inalámbricos autoalimentados que cada 5 minutos envían información. Esta información se acumula y guarda para aplicar algorítmica y detectar la existencia de puntos calientes en uno de los eventos o para avanzarse termográficamente a cualquier problema.

La solución también permite aplicar el estado del transformador, ver su estado de carga, contrastar cómo está envejeciendo basándose en su entorno e integrarse correctamente en la red.

Esto no quiere decir que el mantenimiento preventivo que facilitan los Servicios Digitales deba sustituir completamente al mantenimiento eléctrico tradicional. Al contrario, combinar ambos modelos es lo que nos permitirá alargar la vida útil de las instalaciones, mejorar su seguridad y reducir los costes.


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