La primera planta de biometano con un sistema propio de automatización construida bajo metodología BIM ya es una realidad

Biometano Montes de Toledo representa la digitalización elevada a su máximo exponente. La planta se ha construido bajo una metodología (BIM) pionera en estos proyectos basada en el uso de modelos 3D colaborativos. Además, cuenta con una herramienta de automatización desarrollada por SITRA que controla y centraliza toda la información vinculada a los procesos operativos.

Términos como automatización, digitalización, realidad aumentada, gemelo digital o Internet de las Cosas (IoT) han irrumpido en la construcción de plantas de biometano antes incluso de que estos proyectos se hayan normalizado a nivel nacional. Un proceso de tecnologización impulsado por SITRA, firma referente en la gestión eficiente y sostenible de proyectos de bioenergía, que refleja en la planta de Biometano Montes de Toledo cómo la tecnología va vinculada a la viabilidad de estas grandes construcciones.

“Queríamos poner la tecnología a disposición de un sistema unificado y colaborativo que integrara a todos los equipos involucrados en estos proyectos”. De esta forma ha definido la metodología BIM (Building Information Modeling), el director general de SITRA, Ricardo Sáez. Aplicado a los proyectos de esta industria, este desarrollo basado en el uso de modelos 3D permite trabajar sobre un único repositorio de datos durante todo el proceso: “Cada actor involucrado trabaja ahí. Desde el equipo que prepara la oferta del proyecto hasta el encargado de la operación y el mantenimiento de la planta, pasando por toda la ingeniería”, destaca Sáez.

Comparativa entre el modelado 3D y la construcción real de Biometano Montes de Toledo.

Se trata de monitorizar la etapa de construcción fase a fase, de facilitar la toma de decisiones y de anticiparse a posibles conflictos entre diferentes instalaciones antes de que se ejecuten. De esta forma, SITRA está modelando en 3D cada elemento de una planta como Biometano Montes de Toledo, y solo con clicar en cualquier punto de ella desde un ordenador, se puede acceder al modelo de cualquier elemento, conocer su potencia y hasta comprobar la capacidad del upgrading (proceso de purificación del biogás) con sus caudales máximos y mínimos.

Llevado a la práctica, desde SITRA destacan varios ejemplos en los que esta tecnología ha sido crucial, por ejemplo, en una parte fundamental en estas instalaciones como como son los cargadores de sólidos: “al montar el 3D, nos dimos cuenta de que la salida de ese equipo se quedaba muy baja. El no haber dado con esta interferencia se hubiera traducido en un coste importante”, ha detallado Ricardo Sáez, que pone en valor cómo este sistema permite resolver de un vistazo cualquier análisis que requiere de varios planos.

El impacto de esta tecnología también abarca la coordinación con los proveedores durante la construcción de estas plantas. De hecho, desde SITRA detallan hasta dónde llega esta relación tridimensional con la instalación de un elemento clave de la planta de Biometano Montes de Toledo como son los oxidadores térmicos regenerativos (RTO): “Nosotros le pasamos al proveedor la dimensión y ellos nos han facilitado el modelo entero. Ellos pueden visualizar todo a tiempo real, de forma que únicamente queda realizar las interconexiones de tuberías”.

Si de por sí la metodología BIM no está implementada en el desarrollo de instalaciones industriales, todavía resulta más disruptiva en estos proyectos de bioenergía, donde SITRA no solo la está aplicando, sino que la está combinando con desarrollos exclusivos marcados por la digitalización y la automatización. Es el caso del software de mantenimiento industrial GMAO, que ofrece un plan de mantenimiento que detalla y calendariza cada acción que hay que aplicar a equipos clave de una planta de biometano como el upgrading. Pero, sobre todo, es el caso es el caso del WIM, la herramienta de automatización de SITRA que está revolucionando el sector.

Operario comprobando estado de las instalaciones con la herramienta WIM.

Water Intelligent Management (WIM) es un sistema que ha desarrollado esta compañía y que ya lleva tiempo demostrando su eficacia en el ámbito de la bioenergía. Y, de nuevo, se repite el mismo objetivo: poner la tecnología al servicio de la cooperación unificando la información en un único panel de control accesible desde cualquier dispositivo. En este caso, estamos ante una herramienta basada en el Internet de las Cosas (IoT) que trabaja en la nube y que, a su manera, también facilita la anticipación a cualquier incidencia que se pueda producir en este tipo de instalaciones.

Todo esto se traduce en informes y alarmas personalizadas que, al monitorizar las instalaciones a tiempo real, mejoran la toma de decisiones operativas. Y, sobre todo, en la eliminación de un desafío histórico en las plantas de biogás como son las limitaciones de la monitorización manual. Igual que ocurría con el modelado 3D, el Internet de las Cosas ha llevado al equipo de SITRA a optimizar el rendimiento de estas plantas evitando una intervención constante. Pero ¿cómo se traduce todo esto en una instalación como Biometano Montes de Toledo?

Por ejemplo, con la configuración de alarmas que monitorizan el nivel de los gasómetros y lanzan una notificación cada vez que estos superan un determinado volumen, o con la generación de un informe diario del gas que una planta de biometano lleva a red a través del módulo de inyección. “Cogemos todos los datos, de esta forma somos capaces de contrastar la información al medir todo lo que hemos inyectado” explica Ricardo Sáez, que aterriza al detalle todo lo que esta herramienta permite a nivel operativo: “El WIM se ha convertido en la respuesta a preguntas clave en términos de control operativo de estas instalaciones. Por ejemplo, ahora podemos saber al instante la razón por la que la alimentación de los digestores no es directamente proporcional a la cantidad de gas inyectado a red”, explica Sáez.

El modelo 3D parametrizado refleja la planta de biometano y el WIM muestra lo que está ocurriendo en ella. Ambos son elementos que unifican la información, simplifican procesos y anticipan problemas. Por ello, SITRA ya ha puesto el foco en combinar dos tecnologías para seguir optimizando de forma exponencial el desarrollo de estos proyectos.

Se trata de alimentar este modelo 3D con toda la información a tiempo real que genera la herramienta de automatización de SITRA, de ver en un solo golpe de vista (o de clic) el nivel de generación de gas de una planta de biometano, o de saber a qué capacidad está funcionando el upgrading (controlando los porcentajes y la riqueza en biometano). En otras palabras, una representación a tiempo real en un modelo 3D donde los responsables de este tipo de proyectos tendrán a su disposición la información exacta que necesitan.

A través de esta combinación, SITRA ya apunta a la implementación de gemelos digitales de cara al desarrollo de sus próximos grandes proyectos de bioenergía, apunta a la generación de modelos de proceso (dicho de otra forma, formulación exacta de la receta con la que alimentar estas plantas de biogás a través de un modelo matemático 3D) y apunta a la realidad aumentada para llevar a cabo todos los procesos que hay detrás de estas instalaciones de forma parametrizada. De hecho, la compañía ha puesto sobre la mesa el desarrollo de algoritmos predictivos basados en Inteligencia Artificial vinculados, entre otros, a esas recetas que demandan las plantas de biometano en forma de materia orgánica.

De momento, a través de toda esta automatización digital, SITRA ya está realizando análisis exactos en términos de sostenibilidad y eficiencia energética, por ejemplo, al medir cómo inciden los rayos de sol en estos equipos e instalaciones. Está implementando nubes de puntos 3D que representan exactamente la forma y el tamaño de elementos ya existentes. En definitiva, y como afirma su director, SITRA ya está marcando el futuro de la digitalización de los grandes proyectos de bioenergía a nivel nacional.