Vigilancia constante: IoT y el monitoreo de la corrosión en tiempo real

Autor: Ing. Antonio Zavarce, 16 junio 2023.

Introducción

A medida que el IoT y el monitoreo de la corrosión se expande en diferentes sectores, su papel en la prevención de este fenómeno se vuelve cada vez más relevante. En la era digital actual, el Internet de las Cosas (IoT, por sus siglas en inglés) ha revolucionado la forma en que interactuamos con el mundo que nos rodea. Este concepto se refiere a la interconexión de dispositivos cotidianos a través de internet, permitiéndoles comunicarse y compartir datos entre sí.

La corrosión es un fenómeno natural y costoso que afecta a diversos materiales, desde metales hasta estructuras civiles. Es particularmente problemática en industrias como la petrolera y petroquímica, donde la exposición a ambientes corrosivos puede ocasionar daños significativos en equipos y tuberías, comprometiendo la integridad de los activos y la seguridad operativa.

Tradicionalmente, el monitoreo de la corrosión se ha basado en técnicas periódicas y manuales, lo que implica una supervisión limitada y reactiva. Sin embargo, gracias a la IoT, ahora es posible obtener una visión constante y detallada del estado de los activos, permitiendo una detección temprana de la corrosión y, en consecuencia, una gestión más eficiente de los recursos y una reducción de costos asociados.

La clave del monitoreo en tiempo real de la corrosión radica en la recopilación y transmisión de datos precisos y confiables. Aquí es donde el IoT muestra su verdadero potencial. Mediante sensores especializados, es posible capturar información sobre variables relevantes, como temperatura, humedad, presión y concentración de sustancias corrosivas. Estos sensores se instalan estratégicamente en los activos a monitorear y se comunican con una plataforma central a través de conexiones inalámbricas, como Wi-Fi o Bluetooth.

Beneficios

La transmisión de datos en tiempo real permite a los expertos acceder a información actualizada sobre el estado de los activos, lo que brinda la oportunidad de tomar medidas proactivas para prevenir y mitigar los efectos de la corrosión. Además, la capacidad de la IoT para analizar grandes volúmenes de datos en tiempo real permite la identificación de patrones y la generación de alertas tempranas en caso de cambios significativos en las condiciones de corrosión.

Esto proporciona una ventaja competitiva a las industrias afectadas, al tiempo que garantiza una mayor seguridad y eficiencia en sus operaciones.

Un aspecto destacado de la aplicación de la IoT en el monitoreo de la corrosión es su capacidad para mejorar la toma de decisiones y la planificación de mantenimiento. Al contar con datos en tiempo real, los gestores pueden evaluar el rendimiento de los activos, identificar tendencias y planificar intervenciones de mantenimiento de forma más precisa y eficiente. Esto permite evitar interrupciones no planificadas, optimizar el tiempo de inactividad y minimizar los costos asociados.

Otro beneficio importante de la IoT en la gestión de la corrosión es la posibilidad de implementar estrategias de mantenimiento predictivo. Mediante el análisis continuo de datos en tiempo real, los algoritmos de aprendizaje automático pueden detectar patrones y anomalías en el comportamiento de la corrosión.

Estos sistemas predictivos permiten predecir la vida útil de los activos y determinar el momento óptimo para llevar a cabo actividades de mantenimiento preventivo. Esto reduce aún más los costos operativos, al tiempo que garantiza la integridad y durabilidad de los activos.

Además de la detección y prevención temprana de la corrosión, la IoT también ofrece soluciones innovadoras para el seguimiento continuo de la efectividad de los recubrimientos anticorrosivos. Los recubrimientos son una barrera protectora clave utilizada para prevenir la corrosión en diferentes superficies metálicas. Sin embargo, con el tiempo, pueden degradarse y perder eficacia.

Mediante la instalación de sensores de corrosión en el recubrimiento, es posible monitorear su estado en tiempo real, detectar posibles fallas o áreas de desgaste y programar actividades de mantenimiento o reparación de manera oportuna.

Es importante destacar que la implementación exitosa de la IoT en el monitoreo de la corrosión requiere una infraestructura sólida y segura. La conectividad confiable, la protección de datos y la ciberseguridad son aspectos fundamentales para garantizar la integridad y confidencialidad de la información recopilada. Las empresas deben invertir en sistemas robustos y protocolos de seguridad para evitar cualquier posible vulnerabilidad.

Ejemplos aplicados: IoT y el monitoreo de la corrosión

Aquí tenemos algunos ejemplos de cómo la IoT se está utilizando para el monitoreo en tiempo real de la corrosión:

1. Sensores en tuberías de petróleo y gas: En la industria petrolera, se instalan sensores de corrosión en las tuberías para monitorear continuamente el espesor de las paredes y detectar signos de corrosión. Estos sensores se conectan a una red IoT que transmite los datos en tiempo real a una plataforma central, donde los expertos pueden analizar la información y tomar medidas preventivas.

Monitorización inalámbrica de corrosión en tuberías

• Monitoreo de corrosión en estructuras marinas: En estructuras como plataformas petrolíferas y muelles, se utilizan sensores de corrosión que se colocan estratégicamente en áreas expuestas al agua salada y otros ambientes corrosivos. Estos sensores transmiten información sobre la velocidad de corrosión y la calidad del recubrimiento a través de la IoT, lo que permite una supervisión constante y una respuesta inmediata ante cualquier cambio en las condiciones.
• La tecnología IoT puede monitorear y regular el funcionamiento de las turbinas de energía eólica marina. Es un desafío integrar estas turbinas para que todas trabajen en estos lugares difíciles de alcanzar en el mar. La clave para lograr esto podría estar oculta en los últimos avances en tecnologías de la información y comunicación, como lo es el Internet de las cosas.
• Seguimiento de la corrosión en tanques de almacenamiento: Los tanques de almacenamiento utilizados en la industria petroquímica pueden estar sujetos a corrosión debido a la exposición a productos químicos agresivos. La IoT se emplea para instalar sensores de corrosión en las paredes de los tanques, lo que permite monitorear la corrosión en tiempo real y tomar medidas preventivas o de mantenimiento cuando sea necesario.
• Monitorización de corrosión en puentes y estructuras civiles: La corrosión es una amenaza común para las estructuras civiles, como puentes y edificios. La IoT se utiliza para instalar sensores de corrosión en estas estructuras, que monitorean continuamente los niveles de corrosión y alertan sobre posibles problemas. Esto permite a los ingenieros y administradores de infraestructuras tomar medidas oportunas para evitar daños mayores y garantizar la seguridad de las estructuras.
• Monitoreo de la corrosión en sistemas de tuberías industriales: Las industrias petroquímicas y químicas a menudo tienen sistemas de tuberías complejos que están expuestos a sustancias corrosivas. La IoT se utiliza para instalar sensores de corrosión en puntos críticos de las tuberías, lo que permite un monitoreo constante del estado de corrosión y la detección temprana de problemas. Esto ayuda a prevenir fugas y daños costosos en los sistemas de tuberías.

Estos son solo algunos ejemplos de cómo la IoT se está utilizando para el monitoreo en tiempo real de la corrosión en diversos sectores industriales. Gracias a la capacidad de recopilar y transmitir datos en tiempo real, la IoT está mejorando significativamente la forma en que se aborda la corrosión, permitiendo una gestión más eficiente y proactiva de los activos.

Empresas que aplican sistemas basados en el IoT en el monitoreo de la corrosión

A continuación, mencionaré algunas empresas destacadas en este campo:

1. Aegion Corporation: Aegion es una empresa líder en servicios de protección y rehabilitación de infraestructuras, incluyendo sistemas de monitoreo de corrosión basados en IoT. Ofrecen soluciones integrales para la detección y prevención de la corrosión en sectores como petróleo y gas, agua y energía.
2. Corrpro Companies Inc.: Corrpro es una empresa especializada en la protección catódica y monitoreo de la corrosión. Utilizan tecnología IoT para implementar sistemas de monitoreo en tiempo real que ayudan a prevenir y mitigar los efectos de la corrosión en diferentes industrias, incluyendo petróleo, gas, química y agua.
3. Honeywell International Inc.: Honeywell es una empresa global que ofrece soluciones tecnológicas en varios sectores, incluyendo el monitoreo de corrosión basado en IoT. Su enfoque incluye la instalación de sensores de corrosión y la transmisión de datos a través de su plataforma de IoT para un monitoreo constante y detección temprana de la corrosión.
4. Emerson Electric Co.: Emerson es una empresa de tecnología y servicios que brinda soluciones para diversos sectores industriales, incluyendo el monitoreo de corrosión. A través de su división de automatización industrial, ofrecen soluciones de monitoreo en tiempo real basadas en IoT, utilizando sensores y plataformas de análisis de datos para la detección y prevención de la corrosión.
5. OSIsoft LLC: OSIsoft es una empresa especializada en el manejo de datos industriales en tiempo real. Ofrecen soluciones de software y servicios para el monitoreo de corrosión basado en IoT, permitiendo a las empresas recopilar, analizar y visualizar datos relacionados con la corrosión para una gestión más efectiva de activos y una toma de decisiones informada.

Estas son solo algunas de las empresas que están utilizando sistemas basados en IoT para el monitoreo de la corrosión. El campo de la IoT está en constante evolución, y cada vez más empresas están adoptando estas tecnologías para mejorar la gestión de la corrosión y garantizar la integridad de sus activos.

Limitaciones

Si bien los sistemas basados en IoT para el monitoreo en tiempo real de la corrosión ofrecen numerosos beneficios, también existen algunas limitaciones que vale la pena mencionar. Algunas de las limitaciones comunes son:

• Costo: La implementación de sistemas de monitoreo en tiempo real basados en IoT puede implicar una inversión significativa. La instalación de sensores, la infraestructura de conectividad, la plataforma de datos y el mantenimiento requieren recursos financieros considerables. Esto puede ser un obstáculo para algunas empresas, especialmente para aquellas con presupuestos limitados.
• Energía y vida útil de la batería: Los sensores utilizados en los sistemas de monitoreo de corrosión IoT requieren alimentación energética. Dependiendo de la ubicación y las condiciones del entorno, puede ser desafiante proporcionar una fuente de energía constante para los sensores. Además, la vida útil de la batería puede ser limitada, lo que puede requerir un reemplazo frecuente de las baterías y un mantenimiento adicional.
• Conectividad y alcance: La transmisión de datos en tiempo real requiere una conectividad confiable y estable. En entornos industriales complejos o remotos, como plataformas marinas o áreas de difícil acceso, la cobertura de la red puede ser un desafío. Esto puede afectar la capacidad de transmitir datos en tiempo real de manera consistente y afectar la calidad y confiabilidad del monitoreo de corrosión.
• Ciberseguridad: La protección de los datos y la seguridad de los sistemas IoT son preocupaciones críticas. La transmisión de datos en tiempo real a través de redes inalámbricas puede plantear riesgos de ciberseguridad. Los sistemas deben implementar medidas sólidas de seguridad, como la encriptación de datos y la autenticación, para proteger la información recopilada de posibles ataques o intrusiones.
• Mantenimiento y calibración: Los sensores utilizados en los sistemas de monitoreo de corrosión IoT requieren mantenimiento regular y calibración para garantizar mediciones precisas. Esto implica una gestión adecuada de los sensores, incluyendo la calibración periódica, el reemplazo de sensores defectuosos y el aseguramiento de que los datos recopilados sean confiables y precisos.
• Es importante tener en cuenta estas limitaciones al implementar sistemas de monitoreo de corrosión basados en IoT. A pesar de estos desafíos, las ventajas potenciales de la monitorización en tiempo real y la detección temprana de la corrosión a menudo superan las limitaciones, ya que permiten una gestión más eficiente de los activos y una reducción de los costos asociados con la corrosión.

Conclusiones

El Internet de las Cosas está desempeñando un papel fundamental en el monitoreo en tiempo real de la corrosión. Gracias a la capacidad de recopilar y transmitir datos constantemente, Esta herramienta permite una gestión más eficiente y proactiva de los activos, previniendo y detectando la corrosión. Esto no solo reduce los costos operativos y los riesgos de seguridad, sino que también mejora la planificación de mantenimiento y prolonga la vida útil de los activos.

La IoT representa una alternativa prometedora para las industrias petroleras y petroquímicas, brindando una solución tecnológica innovadora para enfrentar los desafíos de la corrosión en un entorno cada vez más conectado y digitalizado.

Fuentes:

https://www.worldenergytrade.com/energias-alternativas/investigacion/iot-la-tecnologia-que-puede-mejorar-el-rendimiento-de-la-energia-eolica-offshore