A principios de 2014, una actualización de la legislación sobre energía renovable de Alemania trajo cambios drásticos en el mercado de biogás de la nación. agriKomp aprovechó la situación para dar a sus plantas de biogás una actualización decisiva: una solución de control completamente nueva de B&R. La empresa está más que satisfecha con los resultados: soluciones escalables que son más rápidas de desarrollar y poner en marcha.
Antes de 2014, los agricultores alemanes dependían principalmente de grandes plantas de biogás con una potencia de al menos 250 kWel para generar electricidad a partir de materias primas renovables y desechos biológicos. Sin embargo, tras el cambio de la ley, la demanda pasó a los sistemas de 75 kWel. La razón de este cambio repentino fue la enmienda de la Ley Alemana de Fuentes de Energía Renovables, que trajo una drástica reducción del subsidio para nuevas plantas con una potencia superior a 75 kWel.
Sólo meses antes de que se hicieran públicos los detalles de los próximos cambios legales, agriKomp había introducido una nueva solución de control B&R para sus populares plantas de 250 kWel. Con el software de control propietario que la empresa había utilizado anteriormente, habría sido necesario un gran esfuerzo para adaptar el software a las mayores exigencias.
"Tanto los requisitos de seguridad más amplios como el deseo de los usuarios de tener configuraciones de sistema más personalizadas estaban llevando nuestra antigua solución de control a sus límites", dice el Ingeniero Eléctrico Jefe de AgriKomp, Andreas Ströhlein. "La ausencia de una vía para migrar a un equipo de control más eficiente se hacía cada vez más problemática, sin mencionar el limitado número de interfaces de comunicación soportadas para integrar sistemas de terceros, como paneles solares o cámaras de vigilancia".
Más de 100 requisitos especificados
Cuando se tomó la decisión de introducir un nuevo sistema de control, Ströhlein y su equipo prepararon un catálogo de 75 páginas en el que se especificaban más de 100 requisitos y obtuvieron las propuestas correspondientes de todos los proveedores de automatización conocidos del mundo de habla alemana. Al final de la evaluación, B&R había salido ganando.
"Fue el paquete de automatización integrado y completo de B&R en combinación con el sistema de control de procesos APROL lo que nos convenció. Nos permite cumplir todos nuestros requisitos de una manera especialmente eficiente", explica Ströhlein. "Para nosotros, era importante que el paquete contuviera una solución de seguridad integrada y un soporte de interfaz excepcional. Para cada interfaz física, B&R tiene una contraparte adecuada. Otro criterio básico era que la solución de control fuera fácilmente escalable".
Una solución de control para múltiples clases de rendimiento
Esta capacidad sirvió bien a AgriKomp cuando llegó el momento de responder a la Ley de Fuentes de Energía Renovable enmendada con una planta recientemente desarrollada de 75 kWel para la producción de biogás a partir de purines y estiércol. Para mantener bajos los costos de ingeniería y servicio y simplificar el inventario de piezas de repuesto, agriKomp decidió utilizar la misma solución de control que en sus grandes plantas de 250 kWel. "Hay diferencias considerables entre las dos clases de rendimiento, tanto a nivel funcional como financiero", dice Ströhlein.
Pero la solución de B&R ayudó a AgriKomp a superar este obstáculo también. La fina modularidad del sistema X20 permite a la compañía cumplir con el presupuesto de hardware más ajustado adaptando los canales de E/S, las interfaces y el rendimiento de la CPU a cada configuración de la planta de 75 kWel. Por otra parte, para sistemas más grandes, la empresa instala una estación de control estándar uniforme, independientemente de la configuración del sistema, a fin de reducir al mínimo los gastos de manejo del inventario.
Programación eficiente y práctica
También excepcionalmente modular, el software APROL fue fácil de adaptar a los nuevos requisitos, permitiendo que el mismo proyecto de software se utilizara para las nuevas plantas de 75 kWel como para sus contrapartes más grandes. Ströhlein y su equipo implementaron su solución de software modular con la ayuda de la tecnología hiper-macro del sistema de control de procesos. Las hiper-macros permiten a los usuarios diseñar sus propias librerías. Incluso las extensas librerías estándar que B&R proporciona no pueden cubrir todos los requerimientos de cada usuario en cada industria.
Para añadir automáticamente un nuevo depósito, incluyendo los agitadores y todos los demás componentes, todo lo que hay que hacer es cambiar una variable en una hiper-macro", explica Emmanuel Hahn, ingeniero jefe de software de agriKomp. "En general, la programación con APROL es muy eficiente y elegante. Podemos programar fácilmente la aplicación de control de la máquina en el entorno de desarrollo de APROL, por ejemplo, sin tener que usar una herramienta extra". Para configurar las funciones de seguridad del hardware y del programa, el equipo de agriKomp utiliza el entorno de desarrollo de Automation Studio y su herramienta integrada SafeDESIGNER.
Transparencia para los operadores de planta y los equipos de servicio
El software instalado en las plantas de AgriKomp, incluyendo las actualizaciones, puede ser administrado, mantenido e instalado en cualquier planta conectada en todo el mundo desde una ubicación central a través de una conexión de mantenimiento remoto. La gestión de los usuarios también puede llevarse a cabo de forma centralizada. Al mismo tiempo, los operadores de las plantas pueden permitir que agriKomp reúna datos de la planta y los utilice para prestar servicios adicionales.
"APROL" ofrece un gran número de informes estándar completos. Además, utilizamos los datos recogidos para generar informes para la documentación o la optimización de la planta, que los operadores pueden ver in situ o desde su PC de la oficina", explica Hahn. "Esto incluye, por ejemplo, un plan de alimentación que enumera los materiales que el operador ha introducido en la planta de biogás".
"Las amplias funciones de registro permiten rastrear todos los procesos y actividades", dice Ströhlein. "Esto es particularmente útil cuando el operador se pone en contacto con nosotros para ayudar a resolver un problema o responder a una pregunta. La capacidad de evaluar datos objetivos sobre el estado de la planta a lo largo del tiempo nos permite proporcionar un apoyo más específico y eficiente". Para el usuario, esto significa menos molestias y mayor disponibilidad de la planta.
Puesta en marcha más rápida
La tecnología de seguridad integrada de B&R también contribuye a una mayor disponibilidad del sistema. Antes de que se introdujera la nueva solución de control, agriKomp dependía de relés de seguridad cableados. "En ese momento, teníamos un montón de gastos generales en tecnología de seguridad. Con sólo implementar los cierres de seguridad necesarios para las bombas de la planta se pueden necesitar fácilmente 60 relés", dice Ströhlein. "Se suma rápidamente, y todos esos relés tienen que ser instalados y cableados." Además del tiempo que lleva, también abre mucho lugar para los errores. Como resultado, la instalación y el ensayo de la tecnología de seguridad utilizada para constituir una parte sustancial del proceso general de puesta en marcha.
Ahí es donde la tecnología de seguridad integrada es un verdadero cambio de juego, como informa Ströhlein: "Tenemos mucho menos trabajo de cableado, la tasa de error se ha reducido considerablemente y se requieren muy pocas pruebas durante la puesta en marcha in situ".
El retrofit aumenta la fiabilidad del proceso
The B&R solution has also proven useful for modernizing older systems. Esto se ilustra con el ejemplo de una planta existente en Alemania, donde los errores eran cada vez más frecuentes. El operador había estado registrando hasta 200 errores por mes. "Desde que se cambió a la nueva solución de control, la planta tiene ahora menos de 12 errores por mes con una notable mejora en la fiabilidad del proceso", revela Ströhlein. "Nuestra experiencia ha demostrado que la readaptación puede ser completada rápidamente, incluso para plantas grandes." Esto es posible en parte por el hecho de que los módulos de E/S de terceros existentes generalmente pueden reutilizarse, y sólo las señales de los componentes relevantes para la seguridad tienen que ser transferidas a los módulos de seguridad.
La flexibilidad y la eficiencia de la tecnología de B&R han contribuido de manera importante al éxito de agriKomp en el mercado, afirma Hahn: "El desarrollo del producto se ha acelerado desde que empezamos a usar el sistema B&R. Hemos estado trayendo más soluciones nuevas al mercado en intervalos más cortos". A cambio, el mercado ha recompensado este esfuerzo. A finales de 2019, el fabricante de plantas de biogás había entregado o modernizado unas 200 plantas con tecnología B&R, a pesar de nuevos cambios legislativos en mercados importantes como Francia. Con la solución de B&R, agriKomp puede ahora responder rápidamente a las condiciones cambiantes del mercado y ofrecer soluciones personalizadas que son eficientes y rentables de construir.
 | Andreas Ströhlein Ingeniero Eléctrico Jefe, agriKomp GmbH "Fue el paquete de automatización integrado y completo de B&R en combinación con el sistema de control de procesos APROL lo que nos convenció. Esto nos permite cumplir con todos nuestros requisitos de una manera especialmente eficiente". |