Predicción del consumo energético de las diferentes etapas de las líneas de fabricación de tubo

Descripción de la actividad de la organización

ARATUBO es una compañía privada con más de 25 años de experiencia en la fabricación de soluciones integrales en tubos de acero soldado de precisión.

Sector

Fabricación de soluciones integrales en tubos de acero soldado de precisión

Nº de personas empleadas

180

Localización

Antecedentes

Debido a sus procesos de producción, ARATUBO tiene un elevado consumo de energía, lo que se traduce en uno de los costos clave para la empresa. En este sentido, ARATUBO ha venido desarrollando en los últimos años, y alineado con los compromisos ambientales de la empresa, diversas inversiones y proyectos de cara a monitorizar y reducir los consumos energéticos de sus procesos productivos. Sin embargo, estas actividades has mostrado sus limitaciones para la toma de decisiones estratégicas en el campo de la eficiencia energética en ARATUBO

Reto

Precisamente, este proyecto, basado en la aplicación de técnicas de Inteligencia Artificial a un conjunto de datos e indicadores clave recabados, ha tratado de dar un paso más hacia la obtención de predicciones fiables de consumo energético que permitan la toma de decisiones y medidas proactivas que mejoren la eficiencia energética de los procesos productivos de ARATUBO

Razones para ser considerado un Caso Práctico de Innovación

Porque se trata de una experiencia pionera para ARATUBO en la introducción de una solución basada en Inteligencia Artificial que permita la mejora de la eficiencia energética y la optimización del consumo energético de los procesos productivos de ARATUBO, además de la introducción de medidas proactivas que incidan positivamente en reducir este consumo

ARATUBO es un fabricante de tubos de acero soldados de precisión de diversos diámetros, formas, espesores y longitud para diversos sectores. La empresa, perteneciente al Grupo Arania, cuenta con 180 trabajadores, tres plantas de producción y un almacén situados en el polígono industrial de Jundiz, en Vitoria-Gasteiz, y vende el 90% de su producción fuera de España en más de 25 países.

Debido a sus procesos de producción, ARATUBO tiene un elevado consumo de energía, lo que tiene influencia directa en su cuenta de resultados. ARATUBO ha venido desarrollando en los últimos años diversas inversiones y proyectos de cara a monitorizar y reducir los consumos energéticos de sus procesos productivos. Así, y además de acometer proyectos como la sustitución de la iluminación convencional por tecnología led o la sustitución de compresores y bienes de equipo, ARATUBO desarrolló el año 2020 un proyecto destinado a monitorizar el consumo de energía de sus 6 líneas de fabricación. Para ello, y en colaboración con dos socios tecnológicos vascos (Arise Energy y PowerCloud), se procedió a la instalación de sensores que recogían diversos indicadores y datos clave (KPIs) de consumo energético, lo que permitía conocer a posteriori consumos energéticos globales por tonelada fabricada.

Conscientes de la necesidad de dar un paso más, en 2021 ARATUBO contacta y se hace socia de BAIC (Centro Vasco de Inteligencia Artificial), quien colabora con la empresa en la identificación de posibles ideas de proyectos basados en Inteligencia Artificial que permitan a ARATUBO una gestión más inteligente del recurso energético. Como resultado, y en estrecha colaboración con la empresa Data Value Management, ARATUBO ha implementado de forma exitosa en 2022 una prueba de concepto basada en el uso de Inteligencia Artificial (Machine Learning y regresiones) que permite predecir en tiempo real y con una fiabilidad superior al 88% el patrón de consumo energético de una de las 6 líneas de producción disponibles en base a un listado de 50 variables claves identificadas. Esta prueba de concepto fue presentada exitosamente a la primera edición del Datatón Euskadi en Mayo del 2023.

Como resultado de este proyecto, ARATUBO es capaz de optimizar y programar mejor el proceso productivo y las actividades de mantenimiento preventivo, lo que revierte en una mejora de la eficiencia energética. Desde un punto de vista de recursos utilizados, 16 personas de ARATUBO han participado en el desarrollo del proyecto, pertenecientes a diversos departamentos.

De cara al futuro, ARATUBO tiene previsto extender la aplicación de la Inteligencia Artificial al resto de líneas de producción disponibles, además de a otras áreas funcionales de la empresa (por ejemplo, el área de logística).

Las principales acciones realizadas en el marco del proyecto pueden resumirse en los siguientes elementos:
1. A lo largo del 2020, se procede, en colaboración con dos socios tecnológicos vascos (Arise Energy y PowerCloud), a la instalación de diversos sensores en diversas partes de las líneas productivas de ARATUBO, que permiten la recogida sistemática de diversos indicadores y datos clave (KPIs) que permiten conocer a posteriori consumos energéticos globales por tonelada fabricada.
2. Se identifica la necesidad de dar un paso más que permita a ARATUBO la toma de decisiones en base a predicciones fiables del consumo energético. Para ello, y en el 2021, ARATUBO contacta y colabora activamente con BAIC (Centro Vasco de Inteligencia Artificial) para identificar tanto posibles soluciones basadas en Inteligencia Artificial como posibles socios tecnológicos con los que desarrollar esta idea.
3. Desde finales del 2022 hasta mediados del 2023, y en estrecha colaboración con la empresa Data Value Management (especializada en la implementación de técnicas de Big Data), ARATUBO desarrolla e implementa de forma exitosa una prueba de concepto basada en una solución de Inteligencia Artificial que permite predecir en tiempo real y con una elevada fiabilidad el patrón de consumo energético de una de las 6 líneas de producción disponibles en base a un listado de 50 variables. Esta prueba de concepto ha sido presentada exitosamente a la primera edición del Datatón Euskadi en Mayo del 2023.

• ARATUBO ha implementado de forma exitosa en 2022 una prueba de concepto basada en una solución de Inteligencia Artificial (Machine Learning y regresiones) que permite predecir en tiempo real y con una fiabilidad superior al 88% el patrón de consumo energético de una de las 6 líneas de producción disponibles en base a un listado de 50 variables. Esta prueba de concepto ha sido presentada exitosamente a la primera edición del Datatón Euskadi en Mayo del 2023.
• Estas actividades preventivas han permitido a ARATUBO identificar el impacto real que cada una de las 50 variables identificadas tiene en el consumo final de energía, ofreciendo además oportunidades para la reducción de este consumo energético y la adopción de medidas proactivas que mejoren la eficiencia energética de ARATUBO.
• El proyecto ha permitido iniciar los primeros pasos en un proceso de cambio hacia una nueva cultura empresarial centrada en el dato y su recogida y explotación inteligente como herramienta para la acción y la toma de decisiones

Cara a futuro, ARATUBO tiene previsto extender la aplicación de la Inteligencia Artificial al resto de líneas de producción disponibles, además de a otras áreas funcionales de la empresa (por ejemplo, el área de logística para optimizar el almacenaje y la expedición de productos o el área de calidad).

Basque Artificial Intelligence Centre