Caso de éxito: Gemelo digital para aumentar la eficiencia y reducir el consumo energético en la fabricación de pellets de biomasa

Prodesa es una empresa aragonesa especializada en el diseño y la fabricación de plantas de producción de pellets que opera a nivel mundial y cuenta con filiales en América del Norte, Asía, Países Bálticos, Francia y España.

El principal objetivo que persigue esta empresa con la implementación de nuevas tecnologías es aumentar la competitividad de sus productos. Al inicio del proyecto, Prodesa estimó que, como resultado de este experimento, su facturación aumentaría 1,93 millones de euros y crearía nuevos puestos de trabajo a largo plazo, consiguiendo un crecimiento del 6,8% al 10% en cuota de mercado mundial.

La implementación de un gemelo digital no solo ha supuesto una ventaja competitiva y una diferenciación en el sector, sino que también ha permitido dar un paso adelante en la digitalización del sector manufacturero, concretamente de la biomasa.

Antecedentes

En las plantas de fabricación de pellets existe un área imprescindible, y que supone el mayor consumo energético de la producción. La unidad de secado permite reducir el contenido de la humedad del material sólido en contacto con un gas caliente. Esta secadora debe ser rotativa, siguiendo la normativa de algunos mercados en materia de eficiencia y emisiones.

Objetivo del proyecto

El objetivo de este proyecto ha sido desarrollar un gemelo digital (Digital Twin) que permita aumentar la competitividad de las plantas de pellets que fabrica Prodesa a nivel mundial.

Para ello, ha sido imprescindible que el gemelo digital consiguiera mejorar el diseño de las unidades de secado y predijera de forma detallada el comportamiento del secadero rotativo. También que crease una simulación del sistema para integrarlo en el proceso térmico de la planta y el análisis de datos del procedimiento, lo que ha permitido una mejora en el mantenimiento y en el rendimiento.

Resultados

La principal innovación que ofrece este experimento, desde un punto de vista técnico, es el uso de una simulación detallada de un proceso para determinar el control óptimo de una instalación.

Esta metodología aplicada a procesos continuos no solo es innovadora, sino que es escalable dentro del mismo sector. Adaptando el gemelo digital a las particularidades de cada fabricación, puede aplicarse a secaderos del sector alimentario y del farmacéutico, otro tipo de secaderos industriales y de tratamientos térmicos, como hornos y calderas.

Impacto

La implementación de gemelos digitales en procesos térmicos de la industria se postula como una nueva línea de negocio en un sector que, desde el punto de vista económico, experimentará un gran crecimiento en los próximos años.

Asimismo, supone un paso hacía una transición digital y sostenible en la producción de pellet de biomasa. En 2020, los gemelos digitales en la industria manufacturera representaron el 20% del valor total de mercado de los gemelos digitales.

Socios del proyecto:
• Prodesa, como usuario final del experimento.
• Electroingenium, como desarrollador del gemelo digital.
• Memorándum, como consultor IT.
• Universidad de Zaragoza, como proveedor del modelo CFD.
• Ita, como Centro de Innovación Digital.

 

Logotipos DGA

What is Aragón EDIH?

Aragon EDIH is an Aragonese initiative launched by the Technological Institute of Aragon (ITA), together with the Aragonese Institute for Development (IAF) and the University of Zaragoza (UNIZAR) with the aim of promoting the digitalization of Aragonese SMEs.

In June 2022, Aragon EDIH was selected as one of the 12 Spanish Digital Innovation Centers of reference in Europe and received the seal of excellence from the European Union.

It is specialized in Big Data and Artificial Intelligence focused on cognitive systems and high-performance computing (HPC), applied in areas of knowledge such as intelligent manufacturing processes, robotics and logistics.

Currently, and with the new entity of AEDIH, business organisations from Aragon (CEOE and CEPYME Aragón), the regional ICT cluster (TECNARA) and the Chambers of Commerce, Industry and Services of Aragon (Cámaras Aragón) join the hub as partners, contributing as connecting arms with the productive fabric and the companies that comprise it.