Plataforma de gemelos digitales para activos renovables (eólico e hidráulico)
El desafío
La gestión del ciclo de vida de los activos de generación renovable (parques eólicos y centrales hidroeléctricas) se enfrenta a la necesidad crítica de optimizar el rendimiento y extender la vida útil de las infraestructuras. El operador energético buscaba superar las limitaciones de los modelos de gestión tradicionales, donde la información de diseño, construcción y operación se encuentra desconectada.
El reto consistía en validar e implementar una metodología BIM (Building Information Modelling) avanzada, capaz de integrar no solo los parámetros estáticos de la infraestructura, sino también la dimensión dinámica de la operación en tiempo real. El objetivo era crear una réplica digital exacta de un parque eólico y una central hidroeléctrica para optimizar costes de inversión, mejorar el mantenimiento y reducir la huella de carbono a lo largo de todas las fases del proyecto.
La solución
Se ha desarrollado un proyecto piloto pionero basado en TwinPulse, una plataforma de generación de Gemelos Digitales aplicada a un parque eólico y una central hidroeléctrica. La solución se articula en varios componentes clave:
- Plataforma de Gemelos Digitales: Entorno centralizado capaz de ingerir y procesar grandes volúmenes de datos para crear réplicas virtuales de activos complejos.
- Modelado basado en OpenBIM: TwinPulse actúa como “esqueleto digital”, integrando automáticamente archivos estandarizados (IFC y COBie).
- Gemelo Eólico e Hidráulico: Representación estructurada y jerárquica de los activos (Instalación → Espacio → Sistema → Componente).
- Navegación enriquecida: Visualización 3D conectada con datos operativos mediante identificadores únicos, permitiendo análisis detallado del activo.
La plataforma integra además capacidades avanzadas de Big Data e IA en AWS:
- Sensores virtuales: Cálculo en tiempo real de indicadores complejos a partir de múltiples señales.
- Detección de anomalías: Uso de Machine Learning para identificar patrones anómalos sin necesidad de históricos previos.
- Motor de alertas inteligente: Evaluación de reglas estadísticas y registro para análisis de causa raíz.
- Simulación de escenarios: Análisis “What-If” combinando datos simulados y reales.
Impacto en el negocio
El proyecto ha validado el uso de tecnologías inmersivas y analíticas para la gestión de activos críticos.
- Optimización del Rendimiento: Capacidad para ajustar la operación de los activos en tiempo real basándose en simulaciones precisas, maximizando la generación de energía.
- Eficiencia en el Ciclo de Vida: La gestión integral de la información desde el diseño hasta la operación permite optimizar significativamente los costes de inversión (CAPEX) y operación (OPEX).
- Reducción de Huella de Carbono: La visualización del impacto ambiental en todas las fases permite implementar estrategias activas de descarbonización en la gestión diaria de las plantas.
- Validación Metodológica: El éxito del piloto sienta las bases para el despliegue masivo de la metodología BIM en futuras promociones renovables.
Arquitectura y tecnología
La solución destaca por la convergencia de tecnologías de diseño, IoT y analítica avanzada bajo la arquitectura nativa en la nube de TwinPulse.
- Core (BIM + IoT): Plataforma basada en un Data Lake unificado que correlaciona estándares OpenBIM (IFC/COBie) con telemetría de alta frecuencia.
- Analítica y Sensores Virtuales: Creación de métricas derivadas en tiempo real para evaluar el rendimiento global de múltiples sistemas de forma agregada.
- Inteligencia Artificial: Modelos de Machine Learning (Amazon SageMaker) integrados en el motor de TwinPulse para detección de anomalías no supervisada y mantenimiento predictivo (Time-to-Failure).
- Ámbito: Modelado espacial y jerárquico de activos eólicos y sistemas hidráulicos complejos.
Customer Review
«La integración de IoT con metodologías BIM en nuestros gemelos digitales nos ha dado el control absoluto sobre el ciclo de vida de nuestras plantas eólicas e hidroeléctricas. Las simulaciones con Inteligencia Artificial nos permiten hoy tomar medidas preventivas para optimizar el OPEX y reducir radicalmente nuestra huella de carbono.»