La Revolución 4.0 en inspección de activos en la industria del petróleo y gas

Publicado: Octubre 23, 2023

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Autor: Ing. Jesús V, 23 octubre 2023.

Introducción

La inspección de activos se define como uno de los métodos principales para determinar si un producto o equipo cumple con los requerimientos técnicos y de calidad por los cuales fue fabricado. El fin de esta actividad es garantizar la seguridad, confiabilidad y eficiencia de las operaciones que desempeñan estos activos. Se trata de un concepto implementado en industrias como la del petróleo y gas, sin embargo, ha experimentado grandes cambios gracias a la Revolución 4.0 y su impulso tecnológico.

La nueva era de inspección de activos en la industria del petróleo y gas se caracteriza por la aplicación de tecnologías avanzadas como la inteligencia artificial y el IoT. Como resultado de este tipo de innovaciones, esta industria ha logrado una gestión más eficiente y precisa. Alcanzando reducir costos y minimizar riesgos en la integridad de los activos.

Sin embargo, así como estas innovaciones presentan una gran variedad de oportunidades, también comprenden una serie de retos a considerar. A lo largo del artículo, se analizará el impacto de la Revolución 4.0 sobre la inspección de activos en la industria del petróleo y el gas. Adicionalmente, examinaremos casos de implementación exitosa de esta innovación junto a los posibles beneficios y consideraciones a tener.

Inspección de activos en la industria del petróleo y gas

Se trata de una de las prácticas más importantes para este tipo de industria, ya que permite obtener información crítica. Por medio de este proceso se pueden conseguir datos sobre la integridad estructural, la corrosión u otros factores delicados.

Identificar datos de esta magnitud puede significar la prevención de fallas y accidentes. Por otro lado, adicionalmente reduce tiempos de inactividad y riesgos ambientales.

La forma de inspeccionar y evaluar estos activos es por medio de metodologías y tecnologías especializadas en este campo. Algunos de los ejemplos más conocidos son las inspecciones visuales, análisis de vibraciones, monitoreos y Ensayos No Destructivos (END). Todos estos procesos permiten estudiar y evaluar distintos aspectos de los activos y poder tomar una decisión basada en la información obtenida.

En los últimos años, las tecnologías digitales se han extendido cada vez más en la industria del petróleo y gas. Los avances en campos como IoT, robótica, Big Data, tecnología Blockchain, sensores e inteligencia artificial han llegado para ser implementados en estas metodologías y así asegurar una mayor eficiencia y precisión en las inspecciones desarrolladas.

Este agigantado impulso en el desarrollo de la inspección de activos se debe al fenómeno denominado como “la cuarta revolución industrial” o “Revolución 4.0”.

¿Qué es la Revolución 4.0?

Se denomina como Revolución 4.0 al siguiente paso de la revolución industrial, que se caracteriza por la combinación entre los procesos industriales y las tecnologías inteligentes. Su llegada plantea un cambio en la industria y sus estándares de calidad y competitividad.

La Revolución 4.0 se origina por medio de la aparición de tecnologías como la robótica, la analítica, y la inteligencia artificial, entre otras. Debido a la variedad de nuevos conceptos y sus funcionalidades, resulta sumamente importante identificar la tecnología que mejor se adapte a las necesidades de la industria.

Un detalle a tomar en cuenta es su potencial, el cual no solo impacta los procesos de inspección de activos. Su alcance puede ser mucho más extenso, llegando a alterar incluso la industria del petróleo y gas por completo. Una de las mayores expectativas en cuanto a la Revolución 4.0 es el completo cambio en la manera en la que se desarrollan los procesos de inspección. Por lo tanto, es posible que se requieran a futuro nuevas capacidades y roles de trabajo para la óptima implementación de las tecnologías.

Aspectos clave

Intercomunicación: Al conectar unidades departamentales entre sí, se pueden desarrollar redes digitales y así acelerar sus procesos. Ayudando de esta manera la gestión e inspección de recursos de forma eficiente.

Analítica avanzada: Las tecnologías usadas en la industria del petróleo y gas permiten tomar decisiones sobre la planificación de cualquier tipo de procesos. Se trata de una característica útil por conseguir mayor agilidad en actividades como inspecciones y producción, evitando pérdidas de tiempo.

Automatización: A través de las nuevas tecnologías se pueden realizar diversas tareas y procesos de forma autónoma o semiautónoma. En las diferentes industrias, esto ha permitido la optimización de operaciones, minimización de errores y el aumento de eficiencia.

Conectividad: Las nuevas tecnologías no sólo están conectadas entre ellas, también con los trabajadores y directivos. Esto es posible gracias a servicios como el internet y la nube. Logrando que tareas como la monitorización y control de recursos puedan realizarse de forma remota y en tiempo real.

Digitalización: Es uno de los aspectos más importante durante la gestión de inspección de activos, debido a que permite una mayor eficiencia operativa. Por un lado, ofrece una mejora innovadora a los procesos y formatos manuales, y, además, aprovecha los datos importantes para anticipar posibles fallas en los activos.

Accesibilidad: La digitalización y la conectividad han permitido la interconexión entre los dispositivos y los activos industriales. Brindando la capacidad a técnicos y operadores de poder acceder a información relevante desde cualquier parte.

Aplicaciones de la Revolución 4.0 en la inspección de activos

Inspecciones remotas: Los drones equipados con cámaras y sensores son una de las respuestas de esta revolución ante las inspecciones visuales. Gracias a estos equipos tecnológicos, se pueden inspeccionar activos tales como plataformas offshore, oleoductos, y refinerías. A través de esta innovación se pueden conseguir imágenes de alta resolución de las estructuras sin arriesgar al personal de trabajo.

Monitoreo remoto: Esta importante trabajo puede desarrollarse mediante la instalación de sensores en los activos. Se pueden registrar en tiempo real diferentes variables como la temperatura, presión, vibración, etc. En el caso de existir algún tipo de anomalía en los valores, el técnico u operador será alertado, de esta forma se facilitan otros procedimientos como la monitorización continua y el mantenimiento predictivo.

Análisis de datos automatizado: Las nuevas tecnologías tienen la capacidad de ser entrenadas para comprender el uso de técnicas avanzadas de análisis de datos. Admitiendo el procesamiento de grandes paquetes de datos que fueron recopilados durante las inspecciones.

Simulaciones bajo la realidad virtual: Uno de los conceptos más interesantes que trajo la nueva revolución es la creación de experiencias inmersivas por medio de entornos virtuales. Su finalidad es la de poder otorgar al inspector información valiosa utilizando una perspectiva realista. Adicionalmente, las simulaciones sirven como una forma de capacitación o análisis de ambientes en ambientes controlados.

Casos de implementación

BP: Fue la primera compañía de la industria en emplear drones para los estudios de sus instalaciones. Ahora no solo utiliza estos equipos, actualmente cuenta con robots submarinos para inspeccionar y realizar tareas de mantenimientos en sus plataformas offshore. La empresa puede realizar inspecciones y mantenimientos en sus activos sin poner en peligro a su personal.

Chevron: La empresa petrolera estadounidense actualmente emplea la realidad virtual en sus refinerías; lo cual, ha ayudado a reducir considerablemente el tiempo y el dinero invertidos en los procesos de mantenimiento. Las gafas de realidad virtual utilizadas en la práctica simulan los equipos de la refinería y los datos de los sensores superpuestos en el modelo 3D permiten a un técnico identificar el problema y aportar soluciones con rapidez.

ExxonMobil: Ha introducido una plataforma de capacitación inmersiva en 3D en sus instalaciones de investigación. Con ayuda de la realidad virtual para desarrollar técnicas de formación práctica. Esta plataforma genera un entorno que brinda a los supervisores e ingenieros un profundo conocimiento de maquinaria y procesos.

La simulación puede recrear diversas situaciones de la vida real, como cortes de energía no programados, actividades anómalas y gestión de emergencias, en un entorno seguro y controlado. De esta forma los participantes pueden explorar posibles escenarios y desarrollar estrategias de respuesta efectivas.

Baker Hughes: Su manera de adoptar la revolución en sus procesos fue a través de la implementación de cascos inteligentes. Estos equipos de seguridad desarrollados pueden mostrar imágenes, esquemas y secuencias de videos para las inspecciones y tareas de mantenimiento. También cuentan con cámara, auriculares y micrófono para realizar orientaciones y asistencias remotamente.

Beneficios de adoptar la Revolución 4.0 en la inspección de activos en la industria del petróleo y gas

Uno de los beneficios característicos que provienen de la adopción de este nuevo fenómeno es sin duda la mejora de la eficiencia. mediante la automatización de procesos y tareas de inspección que originalmente son realizados de forma manual. De esta forma las empresas han logrado reducir pérdidas de tiempo y dinero.

A través de la monitorización y análisis constantes de grandes paquetes de datos, se hace más sencilla la detección a tiempo de anomalías y problemas. Logrando el óptimo empleo de estrategias de mantenimiento preventivo. Como resultado, se asegura el estado del activo y se optimiza su vida útil.

Con la utilización de drones y robots en las inspecciones de áreas de difícil acceso, se reducen los riesgos hacia los trabajadores. Estos equipos pueden llevar a cabo estas actividades de forma precisa, garantizando buenos resultados sin tener que exponer la integridad del personal.

Desafíos a tomar en cuenta

A pesar de los beneficios que comprende, existe una gran problemática en la adopción de la revolución 4.0 en el sector del petróleo y gas. Y es que la falta de experiencia digital se posiciona como la razón principal detrás de los fracasos en la adopción de estas iniciativas. Según investigaciones a nivel global, las empresas de petróleo y gas presentan un nivel de madurez digital realmente bajo.

Dicho sector se muestra rezagado en lo que respecta a aprovechar datos y perspectivas en tiempo real. Además, como la mayoría de las operaciones en este sector son transfronterizas y de naturaleza descentralizada, la implementación fluida y oportuna de iniciativas de la Revolución 4.0 es un desafío.

La falta de conocimientos técnicos internos, la resistencia al cambio de las prácticas tradicionales y los desafíos asociados con el cumplimiento normativo del sector son otros obstáculos que las empresas enfrentan al adoptar estas nuevas tecnologías en la inspección de activos.

Conclusiones

La Revolución 4.0 en la inspección de activos en la industria del petróleo y gas implica la adopción de tecnologías avanzadas y la integración de los entornos físicos y digitales para mejorar la eficiencia y la toma de decisiones en las operaciones de inspección de activos.

A pesar de los beneficios, la adopción de estas tecnologías se enfrenta a desafíos importantes, como la falta de experiencia digital en la industria y la resistencia al cambio. Además, la complejidad normativa agrega obstáculos adicionales. Por lo cual, si se desea alcanzar mejores resultados y estándares de inspección, es fundamental resolver estas problemáticas.

La cuarta revolución industrial del petróleo y el gas aún está en una etapa temprana de desarrollo. No obstante, la forma en que las empresas emplean sus datos, se comunican y gestionan sus activos seguirá convergiendo, evolucionando y transformándose.