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Inteligencia artificial para mejorar la eficiencia del frío industrial

Fredvic está desarrollando GESTIFRED, un proyecto de I+D+i centrado en la aplicación de la digitalización y la inteligencia artificial al frío industrial, con el objetivo de mejorar la eficiencia energética y optimizar la operación de las instalaciones en entornos reales.

 

Las instalaciones de frío industrial operan de manera continua y bajo condiciones variables (carga, aperturas de puertas, entrada de producto, condiciones ambientales, estrategias de operación, etc.), lo que dificulta una gestión óptima cuando se trabaja con criterios genéricos o programaciones fijas. En este contexto, GESTIFRED impulsa una nueva forma de operar el frío: basada en datos reales, visibilidad continua y apoyo inteligente a la toma de decisiones.

Una plataforma digital abierta como base del proyecto

En el marco del proyecto, se ha desarrollado una plataforma digital (abierta e independiente del fabricante) que centraliza la información clave de la instalación y facilita el seguimiento de su comportamiento: datos de sensores y equipos, estado operativo, consignas, alarmas e indicadores de rendimiento.

Inteligencia artificial aplicada a la operación diaria: dos algoritmos principales.

Sobre esta plataforma, el proyecto incorpora algoritmos de inteligencia artificial y analítica avanzada orientados a la operación diaria. La IA se utiliza para adaptar el funcionamiento de la instalación a las condiciones reales, reducir consumos evitables y mejorar la estabilidad del servicio, siempre dentro de límites operativos definidos y con criterios de seguridad industrial.

A) Optimitzación inteligente del desescarche (defrost)

En muchas instalaciones, el desescarche se realiza con horarios fijos. Esto a menudo implica desescarches innecesarios (cuando no hay una acumulación de hielo relevante) o desescarches tardíos (cuando ya hay pérdida de rendimiento). El algoritmo desarrollado en el proyecto analiza el comportamiento real del sistema y decide cuándo conviene activar el desescarche.

  • Que hace el algoritmo:

    • Detecta la necesidad real de desescarche a partir de la evolución del rendimiento (p. ej., una degradación progresiva que indica acumulación de hielo), comparando el comportamiento observado con el comportamiento esperado.
    • Ajusta el momento del desescarche cuando la operación lo permite, priorizando franjas horarias con un coste energético más bajo para reducir el impacto económico.
    • Evita activaciones por rutina: si las condiciones muestran que el sistema está funcionando correctamente, el desescarche se pospone.
    • Aplica restricciones de seguridad y de operación: respeta límites de temperatura/servicio, ventanas operativas y evita acciones que puedan comprometer la continuidad del proceso.
  • Beneficio obtenido: Menos actuaciones innecesarias, mayor eficiencia energética y una operación más estable.

B) Optimización automática de setpoints (consignas).

La segunda línea se centra en generar consignas (setpoints) de forma planificada, para reducir el coste eléctrico sin comprometer el servicio. En lugar de trabajar con consignas fijas o cambios manuales, el sistema propone una planificación para las próximas horas dentro de los márgenes operativos establecidos.

  • Que hace el algoritmo:

    • Prevé la evolución térmica de la cámara o del proceso a corto plazo, utilizando datos históricos y el estado actual.
    • Simula/evalúa alternativas de consigna dentro de límites definidos (por ejemplo, rangos admisibles y restricciones de calidad/servicio) y selecciona la opción más conveniente.
    • Prioriza la estabilidad operativa: evita oscilaciones y cambios innecesarios, favoreciendo estrategias realistas y alineadas con el funcionamiento habitual de la instalación.
    • Optimiza coste vs. servicio, reduciendo el consumo en los momentos menos favorables y planificando la operación para que sea más ordenada y predecible.
  • Beneficio obetenido: Ahorro económico, mayor previsibilidad y mejor control de la instalación.

Enfoque práctico y validación industrial

Uno de los elementos clave de GESTIFRED es su enfoque práctico e industrial. El desarrollo y la validación se llevan a cabo a partir de datos reales de instalaciones, asegurando que los resultados obtenidos sean aplicables y escalables, más allá del ámbito teórico o experimental.

En las próximas fases, el proyecto seguirá evolucionando para ampliar el número de instalaciones conectadas y seguir mejorando las capacidades de la plataforma y de los algoritmos, con una orientación clara hacia la operación real y el valor para el cliente.

Apoyo y financiación

GESTIFRED se enmarca en actividades de I+D+i con el apoyo del CDTI con fondos Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER), reforzando el compromiso de Fredvic con la innovación tecnológica, la digitalización del sector industrial y la sostenibilidad energética

  • Inversión total: 603.582 €
  • Ayuda UE: 207.020 €

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