Seis formas en que la transformación digital optimiza la producción de acero

Cada año se producen cerca de 2.000 millones de toneladas de este metal duradero y versátil. Sin embargo, en los últimos tiempos la industria siderúrgica ha tenido que hacer frente a numerosos retos. Aunque la recuperación de la pandemia resultó ser más fuerte de lo esperado, los acontecimientos económicos y las turbulencias geopolíticas en todo el mundo este año han dado lugar a una perspectiva incierta a medio plazo para la industria. Las limitaciones operativas más generales, como el envejecimiento de la mano de obra, las nuevas normativas medioambientales, la intensificación de la competencia y los cambios en los flujos comerciales mundiales, no harán sino agravar esas inquietudes.

Esas dinámicas contrastadas son la razón por la que el sector está recurriendo a la transformación digital para aprovechar las eficiencias de valor y aumentar su retorno de la inversión (ROI).

Las soluciones basadas en inteligencia artificial (IA) y gemelos digitales pueden apoyar mejoras en las operaciones y también en ingeniería. Podrían ser necesarios proyectos brownfield y greenfield para ayudar a los fabricantes a alcanzar sus objetivos de sostenibilidad, seguridad y productividad.

La investigación indica que las tecnologías de la Industria 4.0 están encontrando una amplia aplicación en el control de la cadena de procesos y en áreas que requieren la gestión de grandes volúmenes de datos. Se esperan beneficios principalmente en áreas como la fiabilidad de los activos, la reducción de costes y la mejora de la calidad, lugares de trabajo más seguros y saludables, y la mejora del impacto medioambiental a través de una reducción de los residuos, las emisiones y los recursos utilizados.

Racionalizar la eficiencia energética

La producción de acero es un proceso que consume mucha energía. Por tanto, maximizar el uso de la energía es esencial para racionalizar los costes operativos asociados. Las soluciones de software industrial pueden dar a los ingenieros y directivos acceso a los datos de producción en tiempo real, lo que les permite realizar ajustes de eficiencia que se traducen en importantes ahorros de costes en toda la cadena de valor. Estos datos también ofrecen oportunidades para el cumplimiento de las normativas medioambientales y de sostenibilidad existentes y futuras.

Reforzar la fiabilidad de los activos

Los modernos sistemas de gestión de datos operativos ayudan a resolver estos problemas mediante el mantenimiento predictivo, que permite a los gestores de activos determinar con precisión el estado de los equipos mientras están en servicio. De este modo, el mantenimiento rutinario deja de ser una prioridad y los tiempos de inactividad imprevistos prácticamente desaparecen.

Los datos de Deloitte muestran que el mantenimiento predictivo puede aumentar el tiempo de actividad de los equipos entre un 10 y un 20%, y reducir los costes generales de mantenimiento entre un 5 y un 10%. Dado que el mantenimiento de los equipos sólo se lleva a cabo por una buena razón, el mantenimiento de activos basado en datos también mejora la seguridad de los trabajadores, al tiempo que ayuda a reducir la huella de carbono global.

La siderúrgica checa Liberty Ostrava utilizó el sistema AVEVA PI para supervisar de cerca los grifos de sus altos hornos y prever posibles problemas de mantenimiento. Los datos permitieron realizar sencillos ajustes de la carga de trabajo y la temperatura que redujeron el consumo de combustible, mejorando la calidad en un 15% y reduciendo las pérdidas de producción en un 10%.

Mejorar el conocimiento de la situación

A medida que las instalaciones de producción adoptan la digitalización, los equipos pueden encontrarse con lagunas de datos que dificultan la colaboración y la resolución de problemas. Debido a las soluciones heredadas y a la implementación poco sistemática, los datos de la planta a menudo descansan en silos, lo que provoca retrasos y cuellos de botella. Las soluciones integradas de gestión de datos resuelven el problema proporcionando una única fuente de verdad para que los equipos visualicen los datos en contexto junto con información procesable. Este conocimiento de la situación mejora el rendimiento y los tiempos del ciclo de costes, sentando las bases para la mejora continua.

Reducción de costes para un mejor retorno de la inversión

En entornos operativos difíciles, es más importante que nunca conseguir los mayores volúmenes de tonelaje al menor coste. El seguimiento en tiempo real del estado y el rendimiento de los activos de producción cumple ambos objetivos, ya que permite una asignación eficaz de los recursos para maximizar la rentabilidad manteniendo los costes operativos al mínimo y mejorando el rendimiento global de la inversión. 

La multinacional siderúrgica ArcelorMittal Dofasco integró los datos de su software de monitorización de estado existente en el sistema AVEVA PI para obtener una imagen precisa del estado general de los equipos que le permitiera tomar decisiones de mantenimiento informadas.

Resultados estables y predecibles

Las empresas mineras producen grandes cantidades de datos cada día. Esos datos contienen información potencialmente valiosa que puede mejorar el estado de los activos, agilizar los procesos, reducir el tiempo de inactividad y ofrecer resultados predecibles y fiables. Las herramientas de infraestructura digital ayudan a desvelar estos conocimientos mediante el uso de técnicas de modelado estadístico, aprendizaje automático e inteligencia artificial, revelando patrones que identifican futuros riesgos y oportunidades.

Con herramientas avanzadas de análisis para el mantenimiento predictivo, como AVEVA Predictive Analytics, los gerentes de planta son alertados con mucha antelación sobre posibles problemas, por ejemplo, cuándo será necesario reemplazar los rodamientos en los rodillos del molino. Combinado con soluciones de aprendizaje profundo, el análisis predictivo puede incluso pronosticar la vida útil restante de un activo.

Beneficios en toda la cadena de valor

La digitalización de la infraestructura de las plantas es ahora más esencial que nunca para las empresas siderúrgicas. A medida que la industria se enfrenta al impacto de un entorno operativo cambiante, la transformación digital ofrece a los productores la oportunidad de mejorar la eficiencia operativa y aumentar los márgenes de beneficio, en línea con las consideraciones sociales y ambientales.

El despliegue ágil de herramientas probadas en el mercado, ya sea en ingeniería o en operaciones, contribuirá en gran medida a desbloquear estos beneficios y a transformar las operaciones siderúrgicas convencionales en empresas inteligentes, resistentes y sostenibles.