Mitsubishi Heavy Industries (MHI) se ha comprometido a alcanzar la neutralidad de carbono en 2040, un objetivo ambicioso, pero que la empresa sabe que es vital para garantizar un futuro más sostenible. Con AVEVA™ PI System™, MHI ha creado una infraestructura de datos inteligente que conecta a humanos y máquinas, mediante la automatización y optimización en todo el ciclo de vida de la energía térmica y otras áreas de negocio, incluyendo la optimización de fábricas y la descarbonización de centros de datos.
Desafíos
Comprometidos con la neutralidad de carbono para 2040, lo que requiere descarbonizar las fábricas y las fuentes de energía
Necesidad de una mejor visibilidad, análisis y optimización de sus emisiones de alcance 1, 2 y 3
Sistemas de monitoreo a distancia geográficamente dispersos
Resultados
Monitorización y análisis de todas las centrales térmicas con asistencia al cliente 24/7 a través de cuatro centros de monitoreo a distancia
Datos de misión crítica protegidos procedentes de clientes y centros operativos
Ha desarrollado diversas formas de reducir las emisiones de carbono y va camino de alcanzar la neutralidad de carbono en 2040
Digitalización de todo el ciclo de vida de la planta
AVEVA PI System ya ha ayudado a MHI a optimizar y descarbonizar sus fábricas, fuentes de energía y procesos en toda su cadena de valor. La empresa ha ampliado ahora su aplicación de AVEVA PI System en TOMONI, el conjunto de soluciones de datos inteligentes propiedad de MHI. Con la monitorización a distancia, los sistemas de control digital avanzados, el análisis predictivo y la ciberseguridad multicapa, la empresa y sus clientes pueden optimizar las operaciones de sus centrales eléctricas y descarbonizar todo el ciclo de vida de la planta, desde la construcción hasta el servicio posventa.
MHI cuenta con cuatro TOMONI HUBs, centros globales de monitorización a distancia que ofrecen servicios de análisis con asistencia al cliente 24/7. Durante la puesta en marcha, el funcionamiento en carga y el apagado, TOMONI respalda y orienta las decisiones de los clientes para maximizar los beneficios y optimizar las operaciones y el mantenimiento. La tecnología de simulación de IA del sistema ayuda a los operadores a responder con rapidez a los cambios en el entorno, a los problemas de los equipos y a las fluctuantes demandas del mercado.
"Durante la COVID-19, tuvimos muchas dificultades para enviar a nuestros ingenieros y trabajadores de campo a los emplazamientos, especialmente en el extranjero. Gracias a AVEVA PI System, hemos realizado la puesta en servicio a distancia del emplazamiento desde Japón hasta, por ejemplo, Indonesia o Malasia. Y no solo monitoreo. Con nuestro centro de monitoreo a distancia proporcionamos aplicaciones de onda a los clientes".
— Hiroyasu Ishigaki, Director de Estrategia Digital, Mitsubishi Heavy Industries, LTD.
Del edge a la nube: una robusta infraestructura de datos
MHI recopila los datos en el edge y los traslada a la plataforma de tecnología de la información y la comunicación (TIC) de MHI, para después recopilarlos, analizarlos y visualizarlos con AVEVA PI System en Microsoft Azure, poniendo estos datos a disposición de los usuarios en cualquier momento y desde cualquier lugar. Hasta ahora, TOMONI cuenta con más de 145 plantas conectadas, con más de 680 000 puntos de datos y 24 000 pantallas de visualización con AVEVA™ PI Vision™.
A través de TOMONI, MHI puede aprovechar su propia experiencia como fabricante de equipos originales y ofrecer asistencia operativa mediante IA y aprendizaje automático, como el diagnóstico de válvulas de control, la puesta a punto de la combustión, la guía de funcionamiento manual de las válvulas, la gestión de objetos extraños y la guía de inspección. Los usuarios tienen acceso seguro a visualizaciones de datos y alarmas personalizadas con asistencia operativa las 24 horas del día en un entorno de ejecución Python con informes Power BI. Toda esta infraestructura de datos se combina a la perfección para permitir a los usuarios transformar los datos en bruto en información significativa, con seguridad avanzada en el edge y en la nube para garantizar la seguridad de las operaciones de la planta y la protección de los datos de los clientes.
Solución
Mitsubishi Heavy Industries amplió el uso de AVEVA™ PI System™ en todas sus actividades, incluido todo el ciclo de vida de la energía térmica, la captura y el almacenamiento de carbono, la optimización de fábricas y la descarbonización de centros de datos.
Comercializar la generación de energía sin carbono con soluciones de datos inteligentes
Takasago Machinery Works es la sede central de turbinas de gas de MHI. Fundamentales para la neutralidad de carbono, las turbinas de gas de MHI se diseñan, fabrican y validan con TOMONI dentro de unas instalaciones únicas que incluyen una central eléctrica de 156 MW. La empresa avanza hacia el objetivo de comercializar la generación de energía sin emisiones de carbono mediante hidrógeno. Para ello, ha logrado un 50 % de combustión mixta de hidrógeno durante las pruebas de la cámara de combustión (superando los objetivos fijados por el Pacto Verde Europeo) y aspira a alcanzar el 100 % de combustión de hidrógeno en 2030.
Con unos costes de producción elevados, un almacenamiento y transporte difíciles y la incertidumbre del mercado, conseguir hidrógeno es todo un reto. Para hacer frente a este desafío, MHI ha integrado la generación y el almacenamiento de hidrógeno en su Parque del Hidrógeno de Takasago, en Takasago Machinery Works. Desde el inicio de sus operaciones en 2023, esta ventanilla única ha validado tecnologías como la electrolisis del agua, el hidrógeno turquesa (hidrógeno obtenido a través de la pirólisis del metano en hidrógeno y carbono sólido) y la SOEC (célula electrolizadora de óxido sólido), todo ello mediante los avanzados análisis y visualizaciones de datos de TOMONI. Este ecosistema de soluciones de hidrógeno posiciona a MHI para liderar la generación de energía neutra en carbono, ampliando las tecnologías de producción de hidrógeno de nueva generación.
Takasago Machinery Works, la sede central de turbinas de gas de MHI, que incluye sus instalaciones de generación de hidrógeno y almacenamiento de energía.
Capturar CO2 y optimizar las operaciones de la fábrica
Con tantas instalaciones unidas para la nueva combinación energética de MHI (turbinas de gas de hidrógeno, generadores de hidrógeno, baterías, turbinas eólicas, fotovoltaicas) la estabilidad de la red eléctrica puede convertirse en un problema. La generación de energía solar y eólica es especialmente variable, por lo que se necesita la energía de las turbinas de gas de MHI para garantizar la estabilidad. La empresa desarrolló un sistema de control de gestión de la energía que utiliza datos de AVEVA PI System recopilados en el edge y combinados con análisis infundidos de IA en la nube. MHI combina las predicciones sobre la demanda de la fábrica junto con otros factores como el clima, las tarifas eléctricas, el precio del combustible, el rendimiento de las turbinas de gas, la producción fotovoltaica y el estado de las baterías para crear un plan de optimización que maximice la eficiencia de estos diferentes sistemas y minimice la producción de carbono.
MHI integra datos de mantenimiento con IA generativa en toda la empresa, y un caso de uso es un sistema de captura de CO2. Monitorizado con AVEVA PI System, el sistema de captura, que abarca instalaciones pequeñas y grandes, ha capturado hasta 5000 toneladas de CO2 al día. Al ampliar el uso de su AVEVA PI System, MHI también utiliza el sistema para optimizar las operaciones y el flujo de trabajo de la fábrica. Recopila y procesa los datos de las máquinas a través de los PLC a un AVEVA™ PI Server y, a continuación, analiza esos datos, combinándolos con otros, visualizándolos y mejorando los procesos mediante la realización de análisis de los tiempos de inactividad y la predicción de las necesidades de mantenimiento de los equipos.
Conexiones más inteligentes en todos los ámbitos
El contrato ampliado con AVEVA PI System de MHI abarca ahora todas las actividades de esta última, lo que facilita conexiones más inteligentes en todos sus dominios. En su nuevo proyecto de digitalización ΣSynX (Sigma Syncs), la empresa combina inteligencia y tecnología para posibilitar la coordinación entre humanos y máquinas. Por ejemplo, MHI está comercializando carretillas elevadoras de horquilla de guiado automático (AGF) y enfriadoras de refrigerante natural para aumentar la automatización y la descarbonización. La empresa combina este tipo de automatización con una monitorización avanzada de la planta, un software avanzado de ciberataque y una videovigilancia inteligente. Y todos estos datos del sistema están centralizados y son fácilmente accesibles gracias a la fuente única de verdad proporcionada por AVEVA PI System.
Una de las nuevas áreas de crecimiento que MHI está poniendo a prueba es la descarbonización de los centros de datos. Estos consumen mucha energía. Los sistemas de refrigeración son vitales para mantenerlos en funcionamiento, y es importante asegurarse de que estos sistemas funcionen de la forma más eficiente posible. Así que MHI está utilizando Sigma Syncs para proporcionar sistemas de AC y generación de energía de alta eficiencia para centros de datos a hiperescala y trabajando en pruebas de concepto para microcentros de datos, todo un reto debido a la pequeña huella y alta densidad de estos centros, que requieren una optimización más matizada en función de los datos.
Un futuro sostenible para todos
MHI está aprovechando la mejor tecnología de su clase combinada con la inteligencia humana para proporcionar un servicio integral a los clientes y ayudar a todos en su viaje hacia la digitalización a trabajar de forma más inteligente y eficiente. La transición energética exige una forma nueva y más conectada de optimizar los procesos y gestionar la complejidad y la variabilidad de los nuevos recursos energéticos tanto en el lado de la oferta como en el de la demanda de la ecuación energética. "TOMONI" es una palabra japonesa que significa “junto con”, lo que encapsula perfectamente el enfoque colaborativo, innovador e impulsado por los datos que está adoptando MHI, un enfoque necesario para un futuro sostenible para todos nosotros.
Aspectos destacados del producto
AVEVA™ PI System™
Recopile, agregue y enriquezca datos de operaciones en tiempo real para la resolución inmediata de problemas y proporcione datos formateados con facilidad a aplicaciones empresariales y análisis avanzados.
AVEVA PI Vision
Con AVEVA PI Vision puede convertir datos brutos en visualizaciones detalladas y compartir información valiosa con toda la empresa.
