Las audaces ambiciones futuras de Anglian Water en el ámbito de la gestión del rendimiento de los activos
"El agua es nuestro negocio. La tratamos con cuidado y no nos cuesta un ojo de la cara". Ésa es la misión de la empresa británica de suministro de agua Anglian Water. Situada en el este de Inglaterra, Anglian Water suministra cada día a casi siete millones de clientes agua limpia y servicios de reciclado de agua. Con un firme compromiso con la prosperidad medioambiental y social de la región, Anglian Water es el primer proveedor de servicios públicos que entreteje este propósito en los estatutos de la empresa. Esto sitúa el interés público en el centro de las operaciones de Anglian Water, garantizando que se tendrán en cuenta las prioridades medioambientales y sociales para las generaciones venideras.
Los mismos principios guían los objetivos de Anglian Water en la gestión del rendimiento de sus activos. Para asegurarse de que puede suministrar agua potable limpia y reciclarla de forma segura, hoy y en el futuro, con un impacto mínimo en el medio ambiente, Anglian Water se compromete a mantener y mejorar la salud y el rendimiento de sus activos operativos. Para ello, la empresa invierte en diversos proyectos, entre ellos en nuevas tecnologías innovadoras para supervisar sus activos remotos, tanto en el ámbito del agua como en el del reciclaje de agua. A su vez, la información obtenida ayuda a la empresa a pasar de las inspecciones manuales basadas en el tiempo a una estrategia de mantenimiento más proactiva, en beneficio de los clientes, el medio ambiente y el balance final.
Como parte de esta estrategia de mantenimiento mejorado, Anglian Water se asoció con la empresa tecnológica con sede en los Países Bajos Samotics, un proveedor líder de información procesable en tiempo real para optimizar el rendimiento y la eficiencia energética de los motores de CA y los equipos rotativos. Mediante algoritmos basados en IA y una técnica denominada análisis de la firma eléctrica (ESA), Samotics ofrece a Anglian Water una tecnología de detección de fallos robusta y de alta calidad, junto con información sobre rendimiento y energía, para ayudar a la empresa a eliminar paradas imprevistas, reducir riesgos, disminuir costes y ahorrar energía.
Siempre nos esforzamos por aumentar la fiabilidad y eficiencia de nuestras instalaciones y activos críticos. Para hacerlo de forma sostenible, estamos adoptando un enfoque de mantenimiento más proactivo, en el que los datos y la información práctica son cruciales para tomar decisiones empresariales positivas.
Annesley CrispDirectora de Proyectos y Participación en Escaparates, Anglian Water
Implantación de análisis predictivos en una amplia gama de activos, tanto en el sector del agua como en el del reciclado del agua.
Anglian Water gestiona más de 1.000 centros de reciclaje de agua y más de 140 plantas de tratamiento de agua repartidas por una amplia zona geográfica, con muchos de sus activos operativos críticos en lugares muy remotos y de difícil acceso. Antes de su implantación, Anglian Water se reunió con el equipo de Samotics para realizar una evaluación en profundidad y determinar en qué casos la tecnología predictiva aportaría el máximo valor en las condiciones específicas de los emplazamientos de su red.
Rápidamente se determinó que el sistema de supervisión del estado de los activos SAM4 basado en IA de Samotics podría ayudar a Anglian Water a hacer frente a los retos únicos que plantea la supervisión de su flota de equipos sumergidos. Dado que SAM4 utiliza un conjunto de técnicas para analizar la firma eléctrica de un motor, sus sensores se instalan dentro del armario de control del motor (MCC) por diseño. Esto permite a la empresa de suministro de agua obtener datos fiables y procesables sobre el estado y el rendimiento de los activos a distancia, sin necesidad de estar cerca del activo sumergido. Estas capacidades remotas eliminan la necesidad de realizar inspecciones periódicas de los equipos sumergidos, lo que permite al equipo de Anglian Water pasar de un mantenimiento basado en el tiempo a un enfoque más proactivo.
Como resultado, una amplia gama de activos, incluyendo bombas de perforación, tornillos de entrada y rotores de aireación, repartidos en más de 25 sitios están ahora bajo monitoreo 24/7 de Samotics' AI-powered algoritmos que pueden detectar y clasificar los fallos en desarrollo en una etapa muy temprana.
Con nuestros equipos sumergidos, que antes no podíamos supervisar de forma fiable, dependíamos de inspecciones rutinarias basadas en el tiempo o de mantenimiento reactivo, equipos de reserva y mitigación. Gracias a SAM4, ahora podemos supervisar de forma fiable y remota no sólo el estado, sino también las características de funcionamiento para saber si los activos siguen funcionando eficientemente. La eficiencia alarga la vida útil del activo, ahorra energía y reduce el riesgo operativo.
Tom RustDirector de Desarrollo Tecnológico, Anglian Water
Cómo la detección precoz de fallos en el rotor de aireación evita consecuencias catastróficas
Anglian Water suministra cada día más de 1.000 millones de litros de agua a más de 2 millones de hogares y 110.000 empresas. Para suministrar agua limpia, la empresa recurre a procesos biológicos de tratamiento del agua que eliminan la materia orgánica soluble y el amoníaco. Para facilitar estos procesos biológicos, se necesita una gran cantidad de oxígeno para que los microbios puedan eliminar los contaminantes. Ahí es donde entran en juego los sistemas de aireación, que desempeñan un papel importante.
Los rotores de aireación son componentes críticos dentro de estos sistemas de aireación; sus aspas desencadenan la mezcla del agua y las turbulencias llevan el aire a las capas inferiores de la corriente de agua. Los rotores de aireación son activos esenciales dentro de los procesos continuos de reciclado de aguas residuales, lo que los convierte en activos de alta criticidad. Por lo tanto, si se produjera un tiempo de inactividad en cualquier rotor de aireación, se reduciría instantáneamente la capacidad del sitio. Esto podría dar lugar a una pérdida de servicio a los clientes y a importantes riesgos medioambientales por incidentes de contaminación.
Por todo ello, recibir alertas tempranas sobre fallos en desarrollo tiene un impacto significativo en las operaciones de Anglian Water, como ilustran los dos casos prácticos SAM4 siguientes.
Caso práctico de detección de fallos 1
La detección precoz del desequilibrio mecánico de un rotor de aireación permitió planificar el mantenimiento en el momento óptimo.
En julio de 2021, los algoritmos de SAM4 basados en inteligencia artificial empezaron a detectar en el rotor de una de las instalaciones de Anglian Water signos de desequilibrio mecánico y/o holgura. El sistema notificó a Anglian Water que se estaba produciendo un fallo (figura 1), pero como SAM4 pudo detectarlo en una fase temprana, no fue necesario tomar medidas inmediatas. Dos semanas después, una medición de vibraciones confirmó la alerta enviada por SAM4.
Durante los tres meses siguientes, SAM4 siguió vigilando el estado del rotor, que presentaba aumentos esporádicos de energía. En diciembre se presentó una buena oportunidad para realizar tareas de mantenimiento, durante las cuales el equipo de Anglian Water sustituyó el motor, el acoplamiento y la caja de engranajes del rotor. Cuando Anglian Water inspeccionó el conjunto retirado, encontró un claro desequilibrio en el rotor, lo que confirmó de nuevo la notificación inicial de SAM4. Tras estas sustituciones, el rotor volvió a su funcionamiento normal (figura 2).
Gracias a los datos de SAM4 sobre el estado de los activos en tiempo real, el equipo de Anglian Water pudo actuar a tiempo y evitar una avería catastrófica que podría haber provocado largos periodos de inactividad, elevados costes de mantenimiento y una posible contaminación.
Caso práctico de detección de fallos 2
La información continua en tiempo real sobre el estado del rotor de aireación permitió al equipo tomar medidas para mitigar los riesgos.
En octubre de 2021, SAM4 envió una alerta de alta prioridad para el rotor de uno de los emplazamientos, indicando un aumento repentino de energía en torno a la frecuencia de rotación y señalando signos de desequilibrio mecánico y/o holgura (Figura 3). En aquel momento, SAM4 llevaba instalado en el rotor sólo dos semanas. Debido a la gravedad del problema, el sistema instó inmediatamente al equipo de Anglian Water a inspeccionar el activo lo antes posible y aconsejó preparar la sustitución de los componentes. Varios días después, una medición de vibraciones confirmó que había una holgura en el conjunto del motor y la caja de engranajes.
Basándose en los datos y recomendaciones de SAM4, el equipo de Anglian Water planificó obras de reparación inmediatas para garantizar que el activo siguiera funcionando. Tras las medidas de intervención, el estado del activo mejoró ligeramente, lo que quedó patente en los datos de SAM4 (figura 3). Sin embargo, no se solucionó el fallo subyacente. Así pues, durante el mes y medio siguiente, SAM4 siguió supervisando el estado del rotor, lo que puso de manifiesto que la intensidad energética seguía aumentando gradualmente.
El 10 de diciembre, SAM4 detectó otro aumento brusco, lo que indicaba que la avería había pasado a la siguiente fase (figura 4). El sistema avisó a Anglian Water y puso el activo en alerta roja. Durante los días siguientes, los valores siguieron siendo elevados, lo que llevó al sistema a enviar una alerta de seguimiento, esta vez señalando un aumento de la energía en torno a las frecuencias relacionadas con los rodamientos. El 14 de diciembre, el equipo de Anglian Water recibió una notificación de que el rotor fallaría en breve.
Sin embargo, como el rotor debía seguir funcionando para garantizar que la planta de reciclado de agua se mantuviera a pleno rendimiento, no fue posible retirarlo inmediatamente para su mantenimiento. Por desgracia, esto provocó que el activo se averiara el 15 de diciembre, antes de que surgiera la oportunidad de repararlo. Mientras el rotor no estuvo operativo, SAM4 supervisó de cerca otros activos del emplazamiento para dar confianza a los equipos de Anglian Water en los procesos de mitigación y temporales puestos en marcha.
El 11 de marzo, el equipo de Anglian Water encontró un momento oportuno para instalar un nuevo rotor. En cuanto el activo volvió a entrar en funcionamiento, fue inmediatamente visible en los datos de SAM4 (Figura 5).
Samotics dio en el clavo con el fallo del rotor en uno de nuestros emplazamientos del WRC. La causa fue exactamente la que predijo SAM4. Basándonos en las predicciones de SAM4, pudimos llevar a cabo trabajos de reparación y mantener la unidad en funcionamiento para que cumpliera la normativa. Aunque al final falló, SAM4 acertó y nos permitió tomar medidas para mitigar los riesgos.
Tom RustDirector de Desarrollo Tecnológico, Anglian Water
Anglian Water evitó elevados costes gracias a la tecnología de análisis predictivo de Samotics
Al señalar con precisión los fallos en los rotores de aireación en desarrollo, Samotics ayudó a Anglian Water a tomar medidas a tiempo para evitar fallos catastróficos y preparar acciones para mitigar los riesgos. A su vez, esto ayudó a la empresa de suministro de agua a aumentar la eficiencia y fiabilidad de sus plantas de reciclaje de agua, de modo que pudiera seguir reciclando agua de forma eficaz y devolverla al medio ambiente de forma segura.
Además, el equipo de Anglian Water pudo ahorrar muchos costes adicionales. Como el equipo sabía con meses de antelación la inminencia de un fallo, el mantenimiento pudo planificarse en el momento más óptimo, lo que evitó muchos costes imprevistos relacionados con el mantenimiento. Por ejemplo, una sustitución completa del rotor habría sido mucho más cara que sustituir sólo un componente específico que fallaba. Y si el rotor fallaba y no había piezas de repuesto disponibles, el equipo habría tenido que alquilar equipos de emergencia, lo que habría elevado aún más los costes.
Por último, con los conocimientos de Samotics, el equipo de Anglian Water consiguió minimizar el riesgo de posibles incidentes de contaminación, salvaguardando la calidad y disponibilidad del suministro de agua para los clientes. Esto también ayudó a la empresa a prevenir los impactos financieros asociados.
Aplicar con éxito una estrategia de mantenimiento proactivo para la eficiencia y fiabilidad a largo plazo del agua y su reciclado.
Para seguir prestando servicios sostenibles de agua y reciclado de agua a una zona cada vez más extensa, Anglian Water se ha comprometido a explorar nuevos enfoques digitales para mejorar todos los aspectos de su actividad. Esto también incluye objetivos audaces en lo que respecta al mantenimiento de la salud y el rendimiento de los activos operativos. Una de las grandes iniciativas en curso es adoptar una estrategia de mantenimiento más proactiva que permita a la empresa lograr la fiabilidad y eficiencia a largo plazo de sus servicios de agua y reciclado de agua en beneficio de los clientes, el medio ambiente y la rentabilidad.
Al implantar la tecnología predictiva de Samotics, Anglian Water obtiene información en tiempo real que ayuda a la empresa a implantar con éxito una estrategia de mantenimiento proactiva y a trabajar de una forma más basada en datos. Como resultado, Anglian Water elimina el tiempo de inactividad no planificado, reduce el riesgo, disminuye los costes y ahorra energía, garantizando que puede seguir satisfaciendo las necesidades de agua actuales y futuras de la región al tiempo que minimiza su impacto sobre el medio ambiente.
El nivel de información que recibimos de Samotics sobre el estado y el rendimiento de nuestros activos críticos nos permite avanzar con éxito hacia una estrategia de mantenimiento más proactiva.
Tom SwainDirector de Optimización, Anglian Water
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