patrocinadoLa digitalización en la construcción de instalaciones La fábrica inteligente empieza en la ingeniería

Por qué la coherencia digital, los modelos de datos comunes y la ingeniería integrada determinan, ya en las primeras fases del proyecto, el posterior funcionamiento de la planta.

Hoy en día, la industria farmacéutica y biotecnológica invierte en instalaciones que, a menudo, no entrarán en funcionamiento hasta dentro de unos años y que, posteriormente, se utilizarán durante décadas. Al mismo tiempo, está claro que, en el futuro, estas instalaciones estarán más digitalizadas, se basarán en datos y funcionarán de forma cada vez más automatizada. Sin embargo, muchos proyectos siguen desarrollándose sobre la base de documentos tradicionales, bases de datos aisladas y sistemas de planificación independientes. Es precisamente aquí donde entra en juego el debate sobre la continuidad digital.

Martin Mayer, director de Soluciones Digitales de ZETA, y Matthias Goriupp, director de Sistemas Personalizados, están convencidos de que las tecnologías necesarias para una digitalización integral ya están disponibles desde hace tiempo. Lo decisivo es, más bien, tener en cuenta los requisitos digitales con la suficiente antelación en el proyecto. «Si hoy planificamos instalaciones que no entrarán en funcionamiento hasta 2031 o más tarde, debemos determinar ya qué datos se utilizarán más adelante», afirma Mayer. «La fábrica inteligente no empieza en la fase de explotación, sino en la de ingeniería».

Una base de datos común en lugar de soluciones digitales aisladas

Hoy en día, un skid moderno puede diseñarse, simularse y probarse digitalmente. Sin embargo, su verdadera utilidad solo se materializa cuando este sistema puede integrarse a la perfección en la planta completa. «Un skid inteligente por sí solo no basta para crear una instalación inteligente», subraya Mayer. El valor añadido solo surge cuando todos los sistemas colaboran basándose en una base de datos coherente.

Goriupp también ve en ello un reto fundamental: hoy en día, muchos proveedores podrían facilitar información digital, pero sin una estructura común, la utilidad para los operadores sigue siendo limitada. Si un biorreactor, un sistema de filtración, una centrífuga y otras etapas del proceso utilizan estructuras de datos diferentes entre sí, no se consigue una planta digital integrada. En su opinión, la industria necesita, por tanto, estándares para los datos y la información —similares a los de Bluetooth— para que los sistemas hablen el mismo idioma.

En lo que respecta a la planificación integrada de instalaciones, esto significa que los requisitos digitales deben definirse ya en la licitación. Si no se aclara hasta después de la firma del contrato en qué entorno de ingeniería se va a trabajar o qué modelo de datos se va a utilizar, la ejecución resultará mucho más laboriosa y costosa.

Beneficios económicos a lo largo de todo el ciclo de vida

Las consecuencias de la falta de continuidad de los datos se hacen especialmente patentes durante la explotación. A menudo, los datos de las distintas listas de proveedores deben fusionarse manualmente, transferirse a sistemas como SAP y actualizarse de nuevo en caso de modificaciones posteriores. Cada registro múltiple genera trabajo adicional, retrasos y riesgo de errores. Por ello, la continuidad digital persigue un objetivo sencillo: generar la información una sola vez y, a continuación, utilizarla en todas las fases, desde la ingeniería y la construcción hasta la cualificación, el mantenimiento y la explotación.

En un entorno integrado, los cambios realizados, por ejemplo, en I&D, se pueden reflejar automáticamente en los esquemas eléctricos, las listas de piezas de recambio o los modelos 3D. De este modo, no solo mejora la documentación, sino también la gestión de piezas de recambio, la planificación del mantenimiento y la base para futuras aplicaciones digitales.

Modular en lugar de totalmente digital

A pesar de su clara visión de la digitalización, Mayer y Goriupp no abogan por una digitalización máxima a cualquier precio. No todos los proyectos requieren el mismo grado de digitalización. Precisamente en el caso de aplicaciones sencillas o en las que el precio es un factor determinante, una solución totalmente digital puede resultar difícil de justificar desde el punto de vista económico.

En lugar de soluciones generales y universales, se necesitan componentes digitales que puedan seleccionarse en función de cada proyecto. Es fundamental aclarar desde el principio qué información se necesitará más adelante y qué bases digitales deben crearse ya desde ahora para ello.

 
 

Componentes digitales de ZETA

• FrameWORKS: plataforma integrada de datos e ingeniería para modelos de información coherentes a lo largo de todo el ciclo de vida de la instalación.
• INOSIM Insight & INOSIM Foresight: Simulación de capacidades de proceso, cuellos de botella y escenarios de inversión antes de la construcción, así como ayuda para la toma de decisiones prospectivas durante la explotación.
• AutoMATE: Soluciones de automatización para la integración de instalaciones de proceso, estructuras de datos y procesos operativos.
• VeriTIZE: apoyo digital para la cualificación, la validación y la documentación conforme a las buenas prácticas de fabricación (GMP).
• MainMATE: apoyo digital para el mantenimiento, la gestión de activos y el funcionamiento a largo plazo de las instalaciones.

La fábrica inteligente comienza mucho antes de su puesta en marcha

La conclusión principal del debate: la digitalización del futuro no se decide durante la fase de explotación. Se gesta ya en las primeras fases de ingeniería de un proyecto. Aunque las instalaciones también pueden digitalizarse más adelante, sin datos estandarizados ni modelos de información integrados se producen discontinuidades en los medios, transferencias manuales y fuentes de error adicionales.

Quien quiera gestionar en el futuro instalaciones de producción autónomas o altamente conectadas debe generar hoy los datos necesarios para ello. Por lo tanto, la «fábrica inteligente» no comienza con un gemelo digital o una solución de software concreta, sino con las decisiones que se toman mucho antes de la puesta en marcha.