Post on 21-Nov-2021
© 2017 SAP SE or an SAP affiliate company. All rights reserved.
Habilitando la Estrategia de Ciencia de Datos a través de Innovación Tecnológica
Roberto Olvera
Advanced Analytics Solution Advisor
SAP
“Ciencia de Datos es un campo interdisciplinario
que utiliza métodos, aprendizaje automatizado,
algoritmos y sistemas científicos para extraer
valor de los datos.
Los científicos de datos combinan una variedad
de habilidades, entre ellas estadísticas,
informática y conocimiento empresarial, para
analizar datos recopilados de la web, procesos,
de clientes, sensores y otras fuentes.
Ciencia de Datos
Ciencia de Datos
Colección de Datos Fuente
Modelos y Algoritmos
Exploración y Análisis de
Datos
Visualizar Reportes y Comunicar
Dato como un producto
Tomar
decisiones
Marco del
Problema
Proceso de Datos para el
Análisis
5CUSTOMER© 2017 SAP SE or an SAP affiliate company. All rights reserved. ǀ
La Eficiencia Energética se asocia a optimizar el Consumo de Energía
Mejorar el Medio Ambiente
© 2017 SAP SE or an SAP affiliate company. All rights reserved.
Ahorro de Energía – Alcance PoC
Consumo de Gas
Consumo de Agua
Energía Eléctrica
óptimo uso del refrigerador,
Aire acondicionado,
periodos de encendido, etc.
El uso indiscriminado ha provocado escasez a nivel
global. Tomar acciones como evitar fugas, reemplazar
muebles sanitarios o válvulas, uso de sensores, etc.
El Gas es un recurso no renovable se recomienda ahorrar su consumo,
verificar el funcionamiento de la red y los equipos. El encendido y apagado
de parrillas a tiempo, fugas, o equipos en mal estado
© 2017 SAP SE or an SAP affiliate company. All rights reserved.
Prueba de Concepto - CoberturaDesde el sensor a Resultados
Conectividad de Equipos
• Conectividad de Sensores
• Sincronización de eventos de lectura
• Pruebas de conectividad
Sensor
Análisis de datos
• Crear indicadores de uso y tendencia
• Identificar Patrones de comportamiento
• Detección de Alertas y Anomalías
Conocimiento
Acciones tomadas
• Optimizar el uso de los Recursos
• Supervisar Acciones identificadas
• Crear una disciplina en el uso de los recursos
Acción
Valor de Negocio
• Mejorar el ambiente
• Reducir Costos
• Eficiencia Operacional
Resultados
Ingestión de Datos
• Lectura de datos
• Ambiente de datos en Cloud
• Mezclar datos de sensores y de Operación
Datos
© 2017 SAP SE or an SAP affiliate company. All rights reserved.
Arquitectura de Solución
Gerentes, Operación
Ejecutivos, Gerentes
IoT Service
SAP HANA service
SAP Analytics Cloud
HTTPS
Medidores y Sensores
Live connection
Media tensión
Trifásico (Energía Eléctrica)
Pulsos a Radio WeLink (Gas Natural)
Sensores de Temperatura / Sensores de
Puerta abierta (Cámara fría)
Modbus a Radio WeLink (Agua)
Gateway
Telcel Comunicación
4G/LTE
SAP Cloud Platform
Almacén de datos históricos
Reglas de negocio para alertas
Cálculo de KPIs
Desarrollo para envío de alertas
SMTP para envío de alertas
Servidor de Correo Electrónico
Live connection
Facturación y Otros KPIs
CFE, Agua, Gas
Comensales Visitantes
SAP CPI
Servicio de Mensajería SMS
© 2017 SAP SE or an SAP affiliate company. All rights reserved.
Energía Eléctrica
1.Consumos por encima del promedio de las 12:00pm a las 6:00pm.
2.Picos de consumo irregulares al inicio del día.
Prueba de Concepto - Hallazgos
Consumo de Agua
1.Flujo anormal de agua durante la madrugada.
2.Consumos fuera de rango entre 12:00pm y 5:00pm.
3.Se detecto una fuga de agua bajo el periodo de nuevas políticas.
Consumo de Gas
1.Alto consumo durante la madrugada.
2.Alto consumo de 8:00am a 10:00am.
© 2017 SAP SE or an SAP affiliate company. All rights reserved.
Energía Eléctrica
1.Encendido de aire acondicionado a partir de las 9:00am
2.Verificación de cierre de puertas en refrigeración.
3.Apagado de iluminación de tienda en horarios fuera deoperación.
Prueba de Concepto - Acciones tomadas
Consumo de Agua
1.Mantenimiento de válvulas.
2.Mayor atención en el consumo de agua en la cocina.
3.Atención a la operación de los equipo de hielo.
Consumo de Gas
1.Apagado de calderas durante la madrugada.
2.Atención al apagado de calentadores de platillos.
3.Atención en el encendido de las estufas.
-13.8%
-8.8%
-5%
© 2017 SAP SE or an SAP affiliate company. All rights reserved.
Garantizar el cumplimento de avance de obra para el beneficio de losciudadanos de CDMX ante inundaciones.
Innovación tecnológica de SAP en el Túnel Emisor Oriente
© 2017 SAP SE or an SAP affiliate company. All rights reserved.
Cumplimiento y reducción de riesgos en el avance de obra
Innovación tecnológica de SAP en el Túnel Emisor Oriente
© 2017 SAP SE or an SAP affiliate company. All rights reserved.
Conectividad de Equipos
• Conectividad
• Seguridad
• Diferentes dispositivos
Alcance de la Prueba de ConceptoDesde el sensor a Resultados
Sensor
Análisis de datos
• Patrones de comportamiento
• Análisis de Causa Raíz
• Detección de Alertas y Anomalías
Conocimiento
Actividades de Mantenimiento
• Priorizar mantenimiento
• Supervisar Actividades de servicio
Acción
Valor de Negocio
• Incrementar la Calidad
• Reducir Costos
• Eficiencia Operacional
Resultados
Ingestión de Datos
• Lectura de datos
• Ambiente de datos en Cloud
• Mezclar datos de sensores y de Operación
Datos
© 2017 SAP SE or an SAP affiliate company. All rights reserved.
IoT
Generación de datos
en Tiempo Real y
Alertas
Analíticas Predictivas
Evaluación Riesgos
Analíticos en Tiempo Real
Comportamiento SensoresAnálisis de la
Operación
Actividades realizadas
Como la tecnología de innovación de SAP puede habilitar:
© 2017 SAP SE or an SAP affiliate company. All rights reserved.
Internet of Things (IoT) – Permite rescatar datos de los
diferentes sensores de la TBM en tiempo real para su análisis y
toma de decisiones inmediatas.
Como la tecnología de innovación de SAP puede habilitar:
Base de
Datos
Plataforma
SAP HANA
© 2017 SAP SE or an SAP affiliate company. All rights reserved.
Como la tecnología de innovación de SAP puede habilitar:
Monitoreo Sensores - Analizar el comportamiento de las
mediciones de la perforadora en diferentes condiciones e identificarcomportamiento de cada sensor.
Ambiente de Consulta
Informes de Gestión
Indicadores de Alertas de Operación
✓ Directores
✓ Gerentes
✓ Supervisores
✓ Usuarios Operativos
✓ Supervisor de Turno
✓ Operador de TBM
© 2017 SAP SE or an SAP affiliate company. All rights reserved.
Análisis de la Operación
basado en las actividades
realizadas con el avance de
perforación y colocación de anillos.
Como la tecnología de innovación de SAP puede habilitar:
© 2017 SAP SE or an SAP affiliate company. All rights reserved.
Como la tecnología de innovación de SAP puede habilitar:
Analíticos Avanzados -Analizar el comportamiento de lossensores identificando patrones decomportamiento para detectaranomalías, anticiparse a posiblesdesviaciones o fallas.
Ambiente de Consulta
Análisis de Datos
✓ Analistas de negocio
✓ Supervisor de Turno
Análisis Predictivo
Comportamiento / Pronósticos
✓ Analista Investigador de comportamiento Predictivo
© 2017 SAP SE or an SAP affiliate company. All rights reserved.
SAP Analytics Cloud History – Time Forecasting
© 2017 SAP SE or an SAP affiliate company. All rights reserved.
Alcance de la PruebaModelos Predictivos
Relación de Anillos <-> Perfiles de medición <-> Actividades Realizadas
Identificar comunidades de anillos
Pronostico de Evolución / Tendencias e identificación de
valores extremos (Outliers)
Identificar Variables de mayor impacto en el comportamiento de
avance en la perforación
Classification/ Regression Model
Time Series Model
Social Network Model
Segmentación de Anillos con características similares en los
valores de medicionesClustering Model
Transacciones
© 2017 SAP SE or an SAP affiliate company. All rights reserved.
Variable importantesPreparación de Datos
Datos:
• Datos históricos del Datalogger del TBM del : 17.Septiembre .2016 al 02.Marzo.2017 registrados cada 29 mm
• Variables : de 760 se consideraron 40 como : NET STROKE, CUTTER TORQUE, EARTH PRESS 1 AL 10,
GREASE PRESS, etc.
CONSUME_DISTANCE_PUMP_1
CONSUME_DISTANCE_PUMP_2
CONSUME_PUMP_1_WEIGHT
CONSUME_PUMP_2_WEIGHT
CONTADOR
CUTTER_ROTATION_SPEED
CUTTER_TORQUE
EARTH_PRESS___10_CENTER_LEFT_
EARTH_PRESS___1_UPPER_RIGHT_
EARTH_PRESS___2_UPPER_RIGHT_
EARTH_PRESS___3_LOWER_RIGHT_
EARTH_PRESS___4_LOWER_RIGHT_
EARTH_PRESS___5_LOWER_LEFT_
EARTH_PRESS___6_LOWER_LEFT_
EARTH_PRESS___7_UPPER_LEFT_
EARTH_PRESS___8_UPPER_LEFT_
EARTH_PRESS___9_CENTER_RIGHT_
GREASE_HBW
GREASE_INNER_CONSUME
GREASE_OUTER_CONSUME
Grease_Pressure_Outer_Seal_F
Grease_Pressure_Outer_Seal_R
Grease_Pressure_Inner_Seal_F
Grease_Pressure_Inner_Seal_R
NET_STROKE
NET_STROKE_DIFF
PENETRATION_MMRPM
PRESS_HBW
SCREW__1_ROTATION_SPEED
TAIL_GREASE_KG
THRUST_FORCE
THRUST_SPEED__1
THRUST_SPEED__14
THRUST_SPEED__22
THRUST_SPEED__7
RECORD_DATE
RINGNO_
Datos Históricos
de Anillos
Análisis de datos
Preparación de datos
Preparación
Visualización y entendimiento de la información participante
© 2017 SAP SE or an SAP affiliate company. All rights reserved.
Creación de
Modelo de
aprendizaje
Modelo
Analíticos Predictivos
Creación
Análisis de
Comportamiento y
Nivel de Confianza
Ejecución del Modelo – Falla de Bomba
Calidad del Modelo
El modelo nos da confianza ya que sus valores
predictivos son cercanos a 1 como:
• Poder predictivo: 0.997
• Confianza en la predicción: 0.999
Porcentaje de la variable clave: “1” (Falla de Bomba)
identificados: 0.15%
Mediciones participantes: 46
De las cuales 10 mediciones fueron
las mas significativas en la prueba
© 2017 SAP SE or an SAP affiliate company. All rights reserved.
Resultados del Modelo – Falla de Bomba
Contribución de las mediciones al indicador de Falla de Bomba:
La principales Mediciones que mas impactaron en la identificación de fallas :
1. CONSUME PUMP 2 WEIGHT 24 %
2. TAIL GREASE KG 19 %
3. CONSUME PUMP 2 WEIGHT 14 %
Otras mediciones de impacto son: LITERS SOAP FOAM, EARTH PRESS #3, #2, 7#, 8# Y #5
© 2017 SAP SE or an SAP affiliate company. All rights reserved.
Se tiene una primera conclusión:
La combinación de estas 3 mediciones con sus respectivas rangos y su ponderación correspondiente identifican los umbrales de falla de bomba
Resultados del Modelo – Falla de BombaARBOL DE DECISION
Valores que combinados que
participan en la Falla de Bomba
que la hace critica
Probabilidad de falla de bomba
basada en la combinación de
los valores considerados
© 2017 SAP SE or an SAP affiliate company. All rights reserved.
La publicación y monitoreo de las
variables se define de acuerdo a
las necesidades, ya sea utilizando
tableros de control, reportes de
visualización, informes en web,
etc.
Resultados del Modelo – Falla de Bomba
Publicación y Monitoreo
© 2017 SAP SE or an SAP affiliate company. All rights reserved.
✓ Contar con información de indicadores de comportamiento en Tiempo Real.
✓ Contar con alertas de la principales variables de medición bajo umbrales
establecidos.
✓ Generación de gráficas de comportamiento de manera automática.
✓ Poder realizar análisis de las actividades de avance de obra.
Beneficios detectados durante la Prueba de Concepto
© 2017 SAP SE or an SAP affiliate company. All rights reserved.
Mayor productividad de
activos
Maximizar la utilización de mano de obra
técnica
Mejorar la fiabilidad y la
visibilidad
Optimizar el tiempo y tipo de actividad de los
activos
Disminuir la tasa de inventario de
repuestos
Reduzca los Costos de
Operaciones y Mantenimiento
Mensajes clave para beneficio del negocio: