Los sistemas industriales son parte trascendental de cualquier Planta de Producción.

Desde el comienzo de la existencia de las mismas, los Sistemas industriales fueron evolucionando de tecnologías neumáticas, mecánicas y eléctricas a los modernos sistemas digitales de control automático.

Los términos PLC, DCS, SCADA, Sistemas Abiertos, PAS, Buses de campo (Fieldbus) y otros, hoy ya son moneda corriente en el ámbito industrial. Sin embargo todavía suelen encontrarse confusiones y/o desconocimiento acerca de qué es cada cosa, cuáles son sus mejores ámbitos de aplicación, y como se pueden aprovechar al máximo sus características.

Los primeros Sistemas Digitales de Control nacieron originalmente como simple reemplazo de los tradicionales paneles de control, plenos de pulsadores, luces de alarma, indicadores, controladores y registradores de papel. La operación a través de estaciones de operación basada en monitores, los registros en archivos digital y la impresión fueron el paso hacia adelante que facilitó el reemplazo de las viejas tecnologías.

La facilidad de programación y/o configuración digital de PLCs, DCSs y SCADAs, la capacidad para adaptarse a los cambios, los autodiagnósticos hicieron que rápidamente se reemplazaran muchos tableros de relés, paneles de controladores unilazos y alarmeros por sistemas digitales.

Pero : ¿Eso fue todo? ¿Con esto basta? La respuesta es “No”: Los cambios y evoluciones descriptas son de alta importancia, pero considerar al sistema industrial digital un simple reemplazo de los viejos sistemas, es desaprovechar muchas de las ventajas que hoy están al alcance de la mano, y muchas veces con bajas costos y altos retornos de inversión (ROI)

Pero antes otra pregunta más: ¿dónde comienza y donde termina el sistema industrial de planta?

A diferencia de poco más de dos décadas atrás, hoy la tecnología digital ha superado límites y se ha instalado en el campo: trasmisores de variables y estados de campo, posicionadores de válvulas de control modulantes, actuadores de válvulas on- off, variadores de velocidad etc.

Todos esos elementos tienen la capacidad de comunicarse en la forma tradicional pero también pueden incorporar protocolos de comunicación: desde sencillos (HART, Asi, etc.) hasta más o menos complejos como Redes de Campo: Fieldbus Foudation, Profibus DP, Profibus PA, Devicenet, Control Net, distintos formatos de Ethernet Industrial Modbus, etc.

Por el otro lado, la apertura del sistema industrial digital permite que distintas aplicaciones habiliten posibilidades que van más allá de la operación de planta reservada a los viejos paneles de Control: Algunos ejemplos:

  • Monitoreo en línea del estado de salud de los activos (Sea los mismos instrumentos de campo, sea equipos y proceso)
  • Monitoreo en línea y optimización del funcionamiento de lazos cerrados de control modulantes.
  • Bitácoras electrónicas de eventos, actividades y alarmas.
  • Monitoreo en línea de Indicadores Claves de Rendimiento (KPI) con posibilidad de optimizar producción a través del seguimiento de objetivos.
  • Mejoras de estrategias de control con posibilidad de simulación en línea y en paralelo con la producción real para predecir comportamiento.
  • Mejoras de Productividad a través de implementaciones de Control Avanzado y Optimización
  • Evaluación de comportamientos de válvulas de control.
  • Gerenciamiento de alarmas
  • Información para la toma de decisiones donde es requerida.
  • Otros.

Todos los temas mencionados son importantes y pueden dar lugar a más artículos, pero en este expandiremos el tema “Información para la toma de decisiones donde es requerida”

Los sistemas digitales industriales permiten brindar información en tiempo real a distintos sectores (en los lugares de trabajo de cada uno, sin necesidad de solicitarlo en forma específica). Ejemplos de áreas de aplicación:

  • Producción: Estado de la producción, ocupación de máquinas y equipos, rendimientos, seguimientos de detenciones no programadas y eventos, etc.
  • Mantenimiento: Estado del equipamiento, mensajes de alarma que pueden ser enviados vía correo electrónico o MSN a personal especializado, información de campo que habilita el mantenimiento predictivo (variaciones de vibraciones en equipos rotantes, cambio de posición media en válvulas de control, funcionamiento de lazos de control, etc.), mantenimiento remoto.
  • Procesos y Tecnología: Balances de masas en tiempo real, evaluación de funcionamiento de equipos de proceso: Por ejemplo: ensuciamiento de intercambiadores, optimización de rendimiento de torres de enfriamiento, análisis de capacidades disponibles, etc.
  • Logística y Comercial: Información en tiempo real de stock de insumos y productos finales, Requerimientos automáticos en caso de alcanzarse mínimos predefinidos, almacenes inteligentes, etc.
  • Gerencia: Rendimientos de Planta, Duración de procesos por lotes, Producción diaria, semanal y mensual, consumos específicos, rentabilidad en tiempo real, Tableros de control en computadora personal, etc.

Como se desprende de lo descripto, el límite entre los sistemas digitales industriales y los demás sistemas (administrativos, de simulación de procesos, de logística, etc. ) es difuso , y solo limitado a poner claves y barreras adecuadas para que no haya invasión no deseada de ámbitos de trabajo.

Todo lo expuesto muestra las capacidades obtenibles con los sistemas industriales sin mencionar muchas otras posibilidades como ser los sistemas instrumentados de seguridad (SIS), las tecnologías emergentes como las inalámbricas, y la integración con otros sistemas como los de visión inteligente, monitoreo perimetral , etc.

Conclusiones y Recomendaciones:

· Los sistemas industriales tienen capacidades y potencialidades que en la mayoría de las plantas no están totalmente explotadas. Estas potencialidades bien utilizadas implican rápidos y demostrables Retornos de Inversión (ROI)

· Se recomienda establecer políticas de largo plazo para todo lo relacionado con los sistemas industriales que por ejemplo incluyan: tecnologías a utilizar, objetivos a alcanzar, planes de capacitación de los distintos tipos de usuarios, manejo de la obsolescencia, vínculos con otros sistemas, etc.

· En base al plan de largo plazo establecido, realizar los cambios para lograrlos: Pueden hacerse de una vez aunque es recomendable realizarlos  en forma escalonada verificando si se alcanzaron los objetivos propuestos. Se pueden aprovechar mantenimientos programados y reemplazos por obsolescencia y/o rotura y/o ampliaciones para acercarse a las políticas previstas.

·Realizar evaluaciones técnico económicas que permitan establecer cuáles son las áreas a encarar que posibilitan un rápido retorno de la inversión.

 

Un cordial saludo

Ingeniero Sergio V. Szklanny

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