Agosto 2015, No. 45

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Agosto 2015, No. 45
AutomationToday
América Latina • AGOSTO / 2015, Año 16, Nº 45
!
¡El momento
es ahora
Todo parece estar bien con su antiguo sistema
de control, pero usted sabe que, a medida que pasa
el tiempo, puede ocurrir una falla en ese sistema.
Al modernizar lo antes posible, usted obtiene una
serie de beneficios a la producción y logra realizar
la migración por etapas, administrando los tiempos
y presupuestos e, incluso, aprovechando la parte
de arquitectura existente
ecurso en línea para ayudar a evaluar
R
el conocimiento del equipo y crear un
plan de capacitación personalizado
imberly-Clark adopta la plataforma
K
unificada de control
SN (Brasil), Repsol (Ecuador), Holcim
C
(México) y Alicorp (Perú) comparten
casos de proyectos exitosos
Carta al
leCtor
El cambio constante
Cambiar le genera malestar a la mayoría de la gente, en distintos niveles.
Aún así, de una manera u otra, terminamos siendo conducidos a ciertos
cambios, como el tecnológico, que trajo un mundo de innovaciones a
nuestra rutina, sobre todo en los últimos 20 años. Este mismo avance
tecnológico ocurrió también en el campo de la industria, motivado por
desafíos como la escasez de recursos y la gran cantidad de datos disponibles.
Si, como individuos, todavía están los (pocos) que se resisten a adherirse a las
nuevas herramientas digitales, en la industria hay muchas plantas, en todo el
mundo, operando con sistemas de hace 30 años. Frente a esto, destacamos
en esta edición de Automation Today el tema de la actualización.
Y aprovechamos para, desde ya, invitarlo a usted, lector, a programarse para
la Automation Fair® 2015, que regresará a Chicago, el 18 y 19 de noviembre.
Allí, la actualización demostrará todo lo que es capaz de hacer por su
industria, para que se vuelva, tal como Rockwell Automation, cada vez más
inteligente, segura y sustentable.
¡Disfrute su lectura!
Eliana Freixa
Gerente de Marketing Regional – América Latina
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Envíe sus comentarios y sugerencias sobre la revista Automation Today y los artículos publicados
a [email protected] ¡Su opinión es muy importante! Muchas gracias.
AutomationToday
es una publicación cuatrimestral de Rockwell Automation. Todos los derechos reservados. El contenido de esta publicación no puede ser
reproducido, total o parcialmente, sin la autorización expresa de Rockwell Automation.
Coordinación general
• Eliana Freixa (Gerente de Marketing Regional - América Latina) E-mail: [email protected]/Tel.: (55 11) 5189.9500
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• Rebecca Archibald (The Journal Executive Publisher - Rockwell Automation)
• Theresa Houck (Editora Ejecutiva The Journal - Putman Publishing)
• Márcia M. Maia (Periodista responsable y redactora en el Brasil - Mtb 19.338 - Interativa Comunicação)
Fotografía
• Archivo Rockwell Automation y shutterstock.com
Traducción
• Steven Avey (Rockwell Automation)
Diseño y producción
• Proyecto y diagramación: Interativa Comunicação - Tel/Fax: (11) 4368.6445 - e-mail: [email protected]
• Circulación: 15,000 ejemplares
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Todos los productos y tecnologías mencionados en Automation Today son marcas registradas y propiedad industrial de sus respectivas empresas.
2
automation today • AGOSTO 2015
Reporte de
PORTADA
!
¡El momento
11
es ahora
Muchos fabricantes han postergado la decisión de actualizar sus sistemas de control,
que en su mayoría vienen operando desde hace más de 20 años, simplemente por
no saber que es mucho más fácil migrar. Tal situación expone esas industrias a una
vulnerabilidad que crece a medida que pasa el tiempo. Actualizar es, cada vez más,
un imperativo para garantizar la continuidad operacional de manera competitiva
DESTACADOS
Desarrollo conjunto con AT&T; Newsweek
y las diez más verdes
5
PRODUCTOS
Novedades en serialización para el cumplimiento
normativo contra la falsificación de productos;
PanelView 800 con activación más rápida; solución
OptiSIS para aplicaciones hasta 100 puntos de E/S
7
sOporte
Gestión del conocimiento de la fuerza
de trabajo
soluCIONEs
Descubra cómo las herramientas de
configuración ayudaron a reducir el tiempo
de diseño y puesta en marcha en un 50%, en
el mayor sistema de tratamiento de aguas y
aguas servidas de EE. UU.
14
NOTA relacionada
Kimberly-Clark migra para lograr eficiencia
y reducir los costos de mantenimiento
16
tech tips
Relé de sobrecarga y la reducción
en la factura energética
18
cASoS DE Éxito
Modernización de alto horno en Brasil (CSN), actualización de SIS en Ecuador
(Repsol) y de sistemas de control y monitoreo en México (Holcim), además de
aumento de productividad en Perú (Alicorp)
27
CONTACTOS
Rockwell Automation en su región
4
8
AGOSTO 2015 • automation today
3
desTAcAdOs
AT&T y rockwell Automation trabajan juntas
Nuevas soluciones ayudan a las industrias en general a
monitorear y administrar los activos inteligentes de forma
segura en toda la Connected Enterprise
AT&T y rockwell Automation trabajan
juntas para mejorar el uso de
activos remotos y la gestión
de máquinas conectadas. Las
compañías planean ofrecer
soluciones para telefonía celular
que le permiten a los clientes de
Rockwell Automation recolectar,
gestionar y realizar acciones con
seguridad, basadas en datos de
equipos industriales ubicados en
fábricas y lugares remotos de todo
el mundo.
Combinar la plataforma Global
SIM y la M2X Data Service, de
AT&T, con la oferta de servicios
en nube de Rockwell Automation
ofrece una manera segura, flexible
y escalable de conectar activos
de automatización y máquinas
industriales a expertos remotos.
Lo que permite el mantenimiento
preventivo oportuno y proactivo
y prácticas para la mejora
operacional durante la vida útil de
dichos activos.
Las compañías también trabajarán
para desarrollar arquitecturas de
referencia y proyectos validados
para implementaciones de
Internet de las Cosas (Internet
of Things - IoT) en las células
dentro de las fábricas. Estas
herramientas servirán de guía a
los clientes en el diseño y uso de
los activos conectados a celulares,
de forma que complementen la
infraestructura de red existente
en las fábricas. Por lo tanto, las
industrias pueden impulsar los
servicios de gestión de máquinas
conectadas, ofrecidos por
diferentes proveedores de equipos,
sin sobrecargar su infraestructura
de red en la fábrica o violar las
normas de seguridad corporativa.
Rockwell Automation
www.rockwellautomation.com
AT&T
www.att.com
Newsweek incluye rockwell Automation
en el ranking de las diez empresas más verdes
La lista evalúa
las empresas a
nivel mundial en
sustentabilidad
corporativa y en
impacto ambiental
4
automation today • aGoSto 2015
Rockwell Automation está en el octavo puesto en el ranking 2014 de
las Empresas Verdes de Estados Unidos de la revista Newsweek. Usando
información disponible al público, la lista clasifica las empresas más grandes
del mundo, y específicamente de Estados Unidos, en términos de
sustentabilidad corporativa e impacto ambiental.
Acerca del perfil de Rockwell Automation, la revista Newsweek menciona
que se está utilizando la tecnología de la empresa en el proyecto
de Coalición de Liderazgos de Fabricación Inteligente, orientado al
desarrollo de la primera plataforma de fabricación inteligente y abierta
de Estados Unidos. El perfil también resalta que la sede global de
Rockwell Automation obtuvo la Certificación LEED, del Consejo de
Edificios Verdes, en el último año. En colaboración con Corporate
Knights Capital, Newsweek evaluó empresas de la lista U.S. 500 y Global
500 en distintos indicadores: energía, gases de efecto invernadero, agua,
residuos, multas y sanciones, vinculando el pago de ejecutivos a metas
de sustentabilidad, supervisión del comité a nivel del consejo directivo
de temas ambientales y auditorías de terceros.
La revista Newsweek publicó su lista de las diez empresas más grandes de EE.
UU. y un perfil de Rockwell Automation en las páginas www.newsweek.com/
green/top-10-green-companies-us y www.newsweek.com/green/rockwellautomation-nyse-rok.
El informe de Responsabilidad Corporativa de Rockwell Automation se
encuentra disponible en línea en la página www.rockwellautomation.com/
go/responsibility. Además de detallar el abordaje de la empresa en cuanto a
las prácticas comerciales éticas, el informe presenta actualizaciones acerca del
desempeño ambiental de la empresa, la seguridad de los empleados, la cultura
y los esfuerzos en las relaciones con la comunidad.
PRODUCTOS
Nueva solución OptiSIS simplifica la implantación de sistemas
instrumentados de seguridad y reduce los plazos
Sistemas instrumentados de seguridad prediseñados y preagrupados para aplicaciones de hasta 100 puntos de E/S
La solución OptiSIS, de Rockwell Automation,
le ofrece a la industria un sistema de seguridad
instrumentado prediseñado que puede facilitar
la implementación y reducir los plazos para las
aplicaciones de proceso pequeñas y medianas.
La OptiSIS es ideal para petróleo y gas, industrias
químicas y petroquímicas que cuentan con sistemas
de seguridad de procesos obsoletos que no cumplen
las normas o que ya no se pueden mantener.
Reemplazar o actualizar un sistema de seguridad
de proceso utilizando un enfoque de ingeniería
personalizado puede ser costoso y lleva mucho
tiempo. La solución OptiSIS puede reducir el plazo
en más de 30%, generando implementaciones
más rápidas y económicas de sistemas
instrumentados de seguridad.
Está diseñada para aplicaciones de sistemas
instrumentados de seguridad con 50 o 100
puntos de E/S, incluyendo los sistemas de parada
de emergencia
(ESD), los sistemas
de gestión de
quemadores
(BMS) y los
sistemas de
protección
de presión de
alta integridad
(HIPPS). La versión de las aplicaciones para
un máximo de 100 puntos de E/S estará
disponible en el cuarto trimestre de 2015.
Con OptiSIS, las industrias tienen ahora una
solución compacta para las aplicaciones de
seguridad que, históricamente, pueden haber
sido demasiado pequeñas para justificar la
inversión.
La solución se entrega lista para ser instalada,
recibir el cableado y ser configurada, lo que
reduce el tiempo total de ingeniería y
elimina la necesidad de programación. Los
usuarios solo tienen que configurar sus
escenarios lógicos a través de la interface
gráfica, basada en las Matrices de Causa
x Efecto del sistema. Las configuraciones
se prueban y se pueden almacenar para la
verificación en base a los requisitos originales
de la función de seguridad, o se utilizan
después para restaurar el sistema a un estado conocido.
Entradas y salidas flexibles ayudan a confirmar que el sistema
puede recibir una variedad de tipos de E/S digitales y analógicas.
Adicionalmente, se encuentran disponibles las versiones de E/S
Simplex (falla segura) y Dual (tolerantes a fallas), para satisfacer
diferentes necesidades de redundancia.
El sistema cumple con los requisitos hasta el Nivel de Integridad
de Seguridad 3 (SIL 3), está en conformidad con las Normas IEC
61511/ISA 84.00.01, utiliza hardware estándar certificado por TÜV
y software de aplicación validado.
Encuentre las soluciones que busca en un solo lugar
Descubra cómo aprovechar los recursos de Connected Enterprise, al vincular dispositivos inteligentes y
optimizar las operaciones industriales, haciendo que su industria sea más productiva y competitiva a nivel
global. Conozca soluciones inteligentes, seguras y sustentables en la Automation Fair®2015, el evento
industrial más grande de las Américas, promovido por Rockwell Automation y su red PartnerNetwork™.
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18 y 19 de noviembre de 2015
McCormick Place, Chicago, IL EE. UU.
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PRODUCTOS
Solución de serialización para el cumplimiento
normativo contra la falsificación de productos
Plataforma de Rockwell Automation ofrece interoperabilidad de los dispositivos en la nube
6
La peligrosa proliferación de
medicamentos falsificados es
una preocupación mundial.
Regulaciones inminentes requerirán
que los fabricantes de productos
farmacéuticos y, posteriormente,
de dispositivos médicos y bienes
de consumo envasados realicen
el seguimiento de los productos
hasta la unidad de venta en la
cadena de suministro. Rockwell
Automation lanzó su nueva solución
de serialización integral para
ayudar a los fabricantes a cumplir
estas normas. Esta solución puede
fortalecer las cadenas de suministro
y producir una infinidad de
beneficios comerciales, además del
cumplimiento normativo.
La solución integral de serialización,
basada en el software PharmaSuite,
también plataforma para las
soluciones de MES de Rockwell
Automation, está totalmente
integrada en los cuatro niveles del
sistema corporativo y de control,
utilizando el modelo de datos de la
norma ISA-S95. La solución también
se beneficia de la plataforma y
de los servicios de computación
en la nube Microsoft Azure y se
conecta y comparte datos de
manera transparente. Los datos
se comparten desde la planta de
la fábrica, por toda la empresa y
entre los socios de la cadena de
suministro, llegando al punto de
venta en el comercio minorista
y – potencialmente – directamente
al consumidor. Los datos de
serialización – que proporcionan
automation today • AGOSTO 2015
visibilidad en tiempo real a los
productos y clientes de la empresa
– pueden aumentar la eficiencia
y la productividad de todos los
departamentos de la Connected
Enterprise, desde la fabricación,
calidad y área de finanzas, hasta la
cadena de suministro, logística y
marketing.
“Las empresas del área farmacéutica
– y muchas empresas de alimentos,
bebidas y bienes envasados
para el consumo – necesitan
implementar sistemas de monitoreo
y seguimiento, o mejorar los que ya
tienen, para cumplir con el creciente
número de regulaciones sobre la
serialización en todo el mundo”, dice
Joe Whyte, líder de serialización
global de Rockwell Automation.
“Nuestras soluciones de serialización
proporcionan cumplimiento
normativo a los fabricantes, ayudan
a alcanzar beneficios comerciales
reales y a evitar millones en pagos
de reembolsos o descuentos
inapropiados, además de generar
millones en ingresos al eliminar la
compra de productos en el mercado
negro. El sistema puede reducir el
costo y mejorar la precisión de las
retiradas de productos. Las tasas
de producción, impulsadas por los
datos de consumo en tiempo real,
pueden conducir a la optimización
de la fabricación y de los inventarios.
Cuando se entiende el tema de datos
comunes, los beneficios más allá
del cumplimiento normativo son
prácticamente ilimitados”.
Muchas soluciones de serialización
existentes en el mercado son del tipo
“caja negra”, desarrolladas de forma
personalizada en los niveles de la
máquina o de la empresa. En general,
estos sistemas resultan en desafíos
de integración con sistemas de lotes,
procesamiento o con sistemas de
la fábrica y pueden ser de difícil
mantenimiento en el largo plazo. La
solución de serialización integral de
Rockwell Automation proporciona
interoperabilidad en todos los
niveles, incluyendo la integración
con diferentes controladores, redes
y dispositivos de serialización en la
línea de producción, así como con los
sistemas MES y ERP en los niveles
locales y corporativos.
Como una solución estándar, el
sistema se integra en las líneas
de producción existentes, para
ayudar a minimizar las paradas
de producción y los cargos de
validación. Además, Rockwell
Automation ofrece recursos de
asistencia remota, incluyendo
monitoreo de diagnósticos en tiempo
real y soporte de la aplicación, para
ayudar a minimizar posible tiempo
improductivo de los activos críticos.
La solución integral de serialización
utiliza una plataforma certificada
GS1 EPCIS (Electronic Product
Code Information Services),
que proporciona la generación
de números de serie globales y
gestión de datos del repositorio de
eventos de la cadena de suministro,
con aplicaciones que benefician
a los negocios, incluyendo el
acompañamiento y el seguimiento
de la cadena de distribución, la
autenticación del consumidor, la
lealtad del paciente y el monitoreo
de los resultados en el paciente.
Rockwell Automation está
trabajando en conjunto con
Microsoft – miembro de su programa
PartnerNetwork – para proporcionar
servicios de monitoreo remoto
basados en la nube y soluciones
de información, que reúnen la
inteligencia empresarial y de
fabricación en todo el mundo. El
sistema se encuentra alojado en
la plataforma en nube Azure, de
Microsoft, lo que aumenta el acceso
a los datos y reduce, o incluso
elimina, la necesidad de inversión
de capital para diseñar y mantener
una infraestructura física para el
almacenamiento de datos.
La plataforma Azure alcanzó los
más altos niveles de certificación y
acreditación internacional, incluidas
las normas ISO 27001 y SOC2 /
SOC3.
SOPORTE
Gestión del conocimiento
de la fuerza de trabajo
“capacitación para impacto en los
resultados”.
U
sted necesita personal técnico
bien capacitado, pero el
mercado de automatización
industrial evoluciona a una
gran velocidad. Es difícil
saber quién está actualizado,
quién necesita formación y cuándo el
presupuesto de su empresa le permitirá
ejecutar ese plan de capacitación y
renovacion de personal.
Sería muy útil si existiera una
herramienta para ayudarlo a evaluar el
conocimiento de su fuerza de trabajo y,
basándose en esa evaluación, crear su
propio plan de capacitación. Y que fuera
una herramienta en línea, que agilizara
ese proceso.
Training Advisor
Ese es el nombre de la herramienta de
Rockwell Automation para evaluación
de conocimientos, que identifica las
deficiencias de habilidades que dificultan
la realización de las tareas. Training Advisor
se puede utilizar siempre que usted
necesite pruebas en línea, para cualquier
área y para un número ilimitado de
empleados. El gerente ve los resultados
de las pruebas en tiempo real y toma
decisiones de capacitación con base en
las recomendaciones de la herramienta
en función de los resultados de las
pruebas individuales.
Quién y cómo usar
Gerentes de producción,
mantenimiento, ingeniería, recursos
humanos y otros departamentos de
la industria que quieran alcanzar una
o más de las siguientes acciones de
• Diseñar los requisitos de capacitación
de la fuerza de trabajo para el
presupuesto anual
• Verificar los niveles de conocimiento de
los nuevos empleados, para determinar
maneras de subsanar cualquier
deficiencia en las habilidades
• Preparar la fuerza de trabajo para
nuevas tecnologías de automatización
en la planta y desarrollar un plan de
capacitación eficaz
• Implementar capacitación directamente
relacionada con el tiempo improductivo
de la producción o con las tareas
ejecutadas de manera frecuente
• Establecer un proceso de bonificación
por rendimiento, que incluya la
comprobación de la adquisición de
conocimientos
• Evaluar uno a uno, de manera
instantánea, los actuales niveles de
conocimiento de la fuerza de trabajo
antes de invertir en capacitación
• Justificar los gastos en capacitaciones
que mejoren la productividad, generen
retorno de la inversión y ofrezcan
mejores resultados
• Identificar los individuos con potencial
para ser ejecutores destacados
• Crear una estrategia de capacitación en
función de los datos, en lugar de ideas
u opiniones
Personalización y facilidad de uso
Precisamente para poder ayudar al
máximo a los gestores de las distintas
áreas, de industrias que actúan
en segmentos variados y tienen
características heterogéneas, Training
Advisor ofrece recursos que permiten
orientar el uso de la herramienta, como:
• Personalización de las evaluaciones
de conocimiento con base en sus
tecnologías y tareas específicas
• Modelos de pruebas para distintas
tecnologías como alternativas a las
evaluaciones personalizadas
• Informes con los resultados de las
evaluaciones y recomendaciones de
capacitación en tiempo real
• Prioridad de las necesidades de
capacitación con base en las métricas
del negocio y en las tareas ejecutadas
con frecuencia
•P
reguntas de prueba aleatorias
desarrolladas por el equipo de
instructores de Rockwell Automation
•P
lan de formación en línea
identificados tanto para las necesidades
de capacitación estándar como para las
personalizadas
•R
ecomendaciones en línea para
individuos y grupos
• Videos que presentan las mejores
prácticas iniciales para el arranque y la
configuración
Áreas y acceso gratuito dentro
de TechConnect
Training Advisor crea evaluaciones
en línea y genera recomendaciones
de capacitación para las disciplinas
de controladores, seguridad, redes,
visualización, control de movimiento,
control de procesos, control de
variadores y disciplinas industriales en
general (control eléctrico y neumático).
El acceso a la herramienta forma parte
del contrato de asistencia técnica
TechConnect. Para optimizar el uso de
la herramienta, es muy importante que
se identifique el gestor de su industria
que tiene la mayor necesidad, la mayor
urgencia o el nivel de responsabilidad
más adecuado para la capacitación de
la fuerza de trabajo. Esa persona será
el gerente/administrador de la licencia
para el uso de la herramienta. Para
activar Training Advisor, deberá ingresar
el número de autorización TechConnect
en la página web trainingadvisor.
rockwellautomation.com, establecer la
información de inicio de sesión seguro
del gerente/administrador de Training
Advisor y, antes de ingresar cualquier
dato, recomendamos que vea los videos
de introducción y de Inicio paso a
paso. Luego, el gerente/administrador
introduce la información del empleado y
los detalles de la evaluación en Training
Advisor. A medida que los individuos
finalizan las evaluaciones, el gerente/
administrador puede visualizar en línea
e imprimir/descargar los resultados
en tiempo real y ver el programa
de capacitacion generado por la
herramienta.
AGOSTO 2015 • automation today
7
sOluciONes
Actualización de
sistemas antiguos
en mitad del tiempo
de ingeniería
Herramientas de
configuración ayudaron
al mayor sistema de
tratamientos de aguas
y aguas servidas de
los Estados Unidos a
estandarizar sus sistemas
de control, a aumentar la
protección a la calidad del
agua y a reducir el tiempo
de diseño y puesta en
marcha en 50%
8
automation today • aGoSto 2015
L
a estación de tratamiento de
aguas de Detroit atiende a más
de un tercio de la población
del Estado de Michigan. El
tamaño y la complejidad
de la estación se basan en
una convergencia de tres fuerzas
principales: industria, agua y clima.
Como muchos de los cursos de
agua urbanos en el país, el Río
Detroit y sus afluentes ya fueron
muy contaminados por aguas
servidas y arrastre de aguas pluviales.
La construcción de la estación
de tratamiento de la ciudad, en
1939, y una serie de expansiones y
actualizaciones en los siguientes 50
años mejoraron significativamente la
calidad del agua.
Sin embargo, fuertes lluvias y el
derretimiento de nieve algunas
veces sobrecargaron la estación de
tratamiento, lo que permitía que
el agua pluvial llegara hasta el Río
Detroit y el Río Rouge.
Para proteger mejor a los ríos contra
los torrentes de agua pluvial, hace
25 años, la ciudad empezó a montar
una red de cuencas combinadas
de desbordamiento de aguas
servidas. Ocho de esas cuencas, en
funcionamiento actualmente, están
ubicadas de manera estratégica en
lugares donde el torrente de agua
pluvial podría llegar a los ríos. Al
capturar y tratar el agua de torrentes,
las cuencas desempeñan una función
importante en la protección de las
cuencas hidrográficas cercanas,
de las personas y de la fauna.
Solo en los primeros tres meses
de 2011, las cuencas recolectaron
aproximadamente 19 millones de
metros cúbicos de agua pluvial que
podrían haber alcanzado los cursos
de agua. Aunque un tercio haya sido
bombeado para la estación principal
de tratamiento, el resto del agua fue
tratado en las cuencas.
Combinación de equipos antiguos
Cada instalación de desbordamiento
de aguas servidas combinada se
distingue en tamaño y diseño; sin
embargo, todas utilizan básicamente
el mismo proceso de tratamiento:
retienen el desbordamiento, filtran
mecánicamente los residuos sólidos
y desinfectan el agua con hipoclorito
de sodio (lejía). Las cuencas también
tienen equipos que los operadores
utilizan para monitorear el flujo y
el volumen, recolectar muestras,
retirar agua residual de las cuencas y
limpiarlas luego de las lluvias.
A pesar de sus similares funciones, los
instrumentos de control de proceso
de las cuencas variaban bastante
porque estas fueron construidas
en las últimas tres décadas, época
en la cual la tecnología de control
automatizado estaba en rápida
evolución. El ritmo de los diseños
de obras públicas también era un
problema. Del concepto a la puesta
en marcha, cada cuenca se tardaba
varios años en ser finalizada.
“A lo largo de los años, tuvimos que
actualizar los sistemas de control
de proceso de varias cuencas para
cumplir las revisiones en las normas”,
explica Anil Gosine, administrador de
los sistemas de control de proceso de
DWSD (Detroit Water and Sewerage
Department). El resultado fue “una
combinación de sistemas de control
de proceso distintos en varios lugares.
En una cuenca teníamos equipos
de control de proceso de cuatro
proveedores diferentes”.
“La falta de una plataforma
estandarizada también obstaculizaba
el diagnóstico, la corrección de
problemas y el mantenimiento”,
agrega Gosine.
Solución de software
El DWSD contrató un consultor
para diseñar sistemas de control
nuevos y más eficientes para las dos
instalaciones de desbordamiento de
aguas servidas combinadas (CSO)
existentes. Los ingenieros de DWSD
especificaron a Rockwell Automation
como la proveedora de los sistemas de
control de proceso, luego de realizar
un análisis del costo del ciclo de vida.
“Comparamos detenidamente
las opciones que DWSD estaba
estandarizando, analizando los costos
de inversión de capital y del ciclo de
vida, y descubrimos que la solución
de Rockwell Automation es una de
las mejores para utilizarse”, explica
Gosine. “Ya utilizábamos cientos
de productos de la empresa, por lo
tanto, estábamos familiarizados con
la calidad de su tecnología, con las
tareas de mantenimiento, técnicas
de diagnóstico y corrección de
problemas, además, con su alto nivel
de asistencia técnica”.
El integrador de sistemas Process
Control & Instrumentation (PCI),
LLC, obtuvo el contrato para
reemplazar la instrumentación no
operativa del sistema de control
en dos cuencas CSO de DWSD. La
PCI enfrentó un dilema al recibir el
contrato para modernizar las cuencas.
Estratégicamente, la empresa había
ofrecido el menor precio en la
licitación para obtener el proyecto de
DWSD. Sin embargo, sus ingenieros
estaban preocupados, creían que
el costo total para reemplazar los
sistemas de control obsoletos podría
exceder el monto del contrato
pactado.
Los ingenieros de Rockwell
Automation les sugirieron su
conjunto de herramientas PlantPAx
Process Library y Water Wastewater
Accelerator para mantener el diseño
dentro del presupuesto. La biblioteca
de procesos es una aplicación de
La Biblioteca de proceso PlantPAx y el conjunto de
herramientas Water Wastewater Accelerator redujeron
el trabajo de ingeniería a la mitad en las dos cuencas,
ahorrando aproximadamente 120 mil dólares en el tiempo
de programación y de integración de los sistemas
aGoSto 2015 • automation today
9
sOluciONes
El sistema
PlantPax brinda
acceso a más
datos en un
formato integrado
para mejores
diagnósticos, lo
que permite más
mantenimiento
preventivo y
predictivo para
las cuencas de
desbordamiento
del Departamento
de Aguas y Aguas
Servidas de
Detroit
10
“La curva de
aprendizaje es
mucho más
corta para los
operadores
con el sistema
PlantPAx”
Anil Gosine
Departamento de Aguas y Aguas
Servidas de la ciudad de Detroit
software para la plataforma de control
Logix que incluye una variedad
de códigos fuente desarrollados
previamente. Ella también presenta
modelos personalizados para
funciones específicas de la estación,
iconos cargados con información y
amplia documentación.
El conjunto de herramientas
personaliza esos elementos para
reducir significativamente el tiempo
necesario para diseñar, instalar, operar
y mantener un proyecto de aguas
servidas. El conjunto de herramientas
contiene archivos configurados,
herramientas de selección y ejemplos
de cómo conectar el controlador
ControlLogix en el hardware de HMI
de la unidad y en otros dispositivos
en redes EtherNet/IP y DeviceNet.
Además, el conjunto de herramientas
ofrece esquemas de la arquitectura
del sistema, estados básicos, lógica
de control y diagnósticos, así como
modelos para el software de HMI
FactoryTalk View Site Edition, de
Rockwell Automation, utilizado en las
nuevas cuencas.
“Las herramientas de aceleración
de Rockwell Automation son una
bendición para el programador”,
afirma el ingeniero de control de PCI
sobre el diseño de las cuencas de
DWSD. “En el pasado, teníamos que
programar la HMI separadamente del
controlador y, luego, conectar los dos
sistemas. El conjunto de herramientas
ya viene con 80% del código fuente
necesario predeterminado y probado
en la fábrica. Así, uno queda libre para
automation today • aGoSto 2015
enfocarse en la personalización del
control de la máquina para el cliente”.
El equipo de Rockwell Automation
que participó en el proyecto trabajó
junto a los ingenieros de PCI,
orientando sobre cómo utilizar la
biblioteca de proceso y el conjunto
de herramientas aceleradoras para
personalizar la configuración del
sistema para las cuencas.
“Necesitamos modificar el conjunto
de herramientas para hacer que
la presentación de los datos del
proceso sea familiar para el personal
de operación de DWSD”, explica el
ingeniero de PCI. “Algunos elementos
del modelo gráfico no eran
compatibles con las convenciones
de colores y de nombres de
DWSD. Por ejemplo, ellos estaban
acostumbrados a ver una luz roja
cuando el equipo estaba encendido,
en lugar de la luz verde incorporada
en la biblioteca del proceso. Por lo
tanto, hicimos ese cambio y otros que
crearon un conjunto de herramientas
estándar especial solo para Detroit”.
Tiempo de programación
reducido
El ingeniero de PCI calcula que la
biblioteca de proceso y el conjunto
de herramientas han reducido su
trabajo a la mitad en las dos cuencas,
ahorrando aproximadamente 120
mil dólares en programación y en
el tiempo de integración de los
sistemas.
Ahorraron también otros 90 mil
dólares en pruebas de aceptación en
la fábrica y en la puesta en servicio/
puesta en marcha.
“Tardamos dos horas para programar
el primer motor. Después de eso, solo
tenía que copiar y pegar el código
fuente”, afirma el ingeniero de PCI,
que trabaja en su cuarto diseño
usando la biblioteca de proceso y el
conjunto de herramientas.
Los ejecutivos de DWSD calculan
que las nuevas herramientas han
proporcionado una reducción de
50% en el tiempo de diseño, en
la supervisión del contrato y en la
documentación y asistencia post venta.
“La curva de aprendizaje es mucho
más corta para los operadores con
el sistema PlantPAx”, observa Gosine.
“También tenemos acceso a muchos
más datos en un formato integrado
en esas dos cuencas, que realmente
mejoraron los diagnósticos, lo
que permitió más mantenimiento
preventivo y predictivo”.
El DWSD está estandarizando
otras dos cuencas con hardware y
software de Rockwell Automation,
informa Gosine. En el futuro, el
DWSD podrá realizar actualizaciones
en los controles reformados de la
cuenca con la biblioteca de proceso
y eso significa que los ingenieros no
necesitan recrear completamente los
estándares y códigos del proceso ahorrando aún más tiempo y costos.
Soluciones de agua y aguas
servidas de Rockwell Automation
www.rockwellautomation.com/
industries/water
Artículo de
PORTADA
Una buena parte de los ingenieros
industriales sabe que las modernas
plataformas pueden ayudar a optimizar
la utilización de activos existentes,
agregar flexibilidad a la producción y
agilidad de respuesta, reducir costos de
mantenimiento, operación y energía. Lo
que muchos todavía no saben es la razón
para modernizar lo antes posible, pues todo
parece andar bien con el sistema antiguo
!
¡El momento
es ahora
E
s impresionante la rapidez con que un
nuevo aparato de TV o teléfono celular
es lanzado al mercado y por precios cada
vez más accesibles, teniendo en cuenta
la variedad de servicios que ofrecen.
Hasta los refrigeradores y las cafeteras
agregaron funciones. Al mismo tiempo que toda
esa tecnología ha sido incorporada con avidez
y entusiasmo al cotidiano individual, el mundo
industrial abraza la evolución tecnológica a
un ritmo diferente, en las fábricas de todos os
segmentos y tamaños, en todo el mundo.
AGOSTO 2015 • automation today
11
Artículo de
PORTADA
Para decidir cuándo y qué modernizar, es aconsejable hacer un balance
Es fácil constatar esto: actualmente,
muchas de las industrias que poseen
modernas instalaciones y nuevos
equipos, incluso robots, conservan
una parte de sus operaciones de los
años 80 y 90. Y justamente en uno de
los puntos clave, que probablemente
se consideró top de línea en aquella
época y continúa allí: su sistema de
E/S remotas. Este sistema es bien
familiar y ha estado operando sin
problemas en las últimas décadas.
Uno u otro módulo de E/S puede
haber sido reemplazado, pero ya
no es fácil obtener repuestos, que
se están volviendo raros y caros a
medida que el sistema “envejece”.
En el Brasil, por ejemplo, las CPUs de
PLC-5 todavía se cuentan por miles
y los puntos de E/S se cuentan por
millones, y por increíble que parezca
existen fábricas rodando con líneas
anteriores a ésta en todo el mundo.
Como esos sistemas de control de
décadas pasadas han sido bastante
confiables, es común que muchos
fabricantes retarden su cambio.
Además, modernizar un sistema de
control por completo, todo de una
vez, no es un proceso fácil. Puede
representar mucho tiempo parado
y es una tarea que requiere altas
inversiones.
La legión de fanáticos de todo el
mundo, de controladores como
PLC-5 y SLC 500, a lo largo de tanto
tiempo de buen desempeño, es
motivo de orgullo, pero igualmente
de preocupación. Al final, tener
back-up de productos antiguos es
económicamente injustificable o
simplemente imposible, porque no
se fabrican más. Y nosotros sabemos
que no existe producto cuyo MTBF
(tiempo promedio entre fallas) sea
infinito. Esto quiere decir que el
Percepción de ganancias
“En mi empresa, Mallinckrodt Pharmaceuticals, únicamente dos profesionales, entre los 500 que trabajan en la
planta, conocían la tecnología del PLC de 1986 que operábamos allí. Además, era cada vez más difícil encontrar
los repuestos, que eran caros. Nuestro proceso opera 24/7, así que era necesario asegurarnos de que el tiempo
improductivo sería mínimo. Y más: el nuevo sistema tendría que operar de manera eficiente y a plena capacidad
cuando la línea volviera a trabajar. Evaluamos los riesgos y comparamos con el resultado exitoso del proyecto, fase a
fase: diseño, configuración, pruebas y calificación. Fueron necesarias solo cinco semanas de parada, gracias, en parte,
a las herramientas inteligentes de migración y a las pruebas abarcadoras. Sustituimos el antiguo sistema de PLC por
el PlantPAx. En la sustitución de las HMI, el objetivo era mantener las interfaces de operación lo más similares posible
a lo que ya teníamos en la fábrica, para facilitarle al operador la transición al nuevo sistema. El PlantPAx mejoró
significativamente el tiempo de actividad de la línea. El bono adicional es la arquitectura virtualizada, usando thin
clients (máquinas de operación) en la sala de control. Ya no existe la necesidad de una gran capacidad, servidor caro,
y el ambiente virtual ofrece una arquitectura robusta y confiable usando menos servidores. Pasaron pocos días hasta
que los empleados se dieran cuenta de los beneficios de la modernización”.
Don Geers, ingeniero de mantenimiento sénior de Mallinckrodt Pharmaceuticals
Usted puede conocer la historia completa de esa actualización en: http://literature.rockwellautomation.com/idc/groups/literature/documents/ar/journe-ar023_-en-p.pdf
12
automation today • AGOSTO 2015
tiempo está pasando y que la falla
fatal de un sistema de control antiguo
está cada vez más cerca de suceder.
Si esta situación se parece mucho
con la que usted vive en su industria,
usted sabe: más temprano o más
tarde será imprescindible que
modernice su sistema de control.
Lo que tal vez usted todavía no
sepa es que es posible hacerlo de
manera gradual, administrando
tiempos y presupuestos, inclusive
aprovechando los activos existentes.
Pero si fuera más tarde...
Decisión crítica, análisis ídem
Un dictado popular afirma que “en
equipo que está ganando no se
toca”. ¿Por qué pensar en modernizar,
entonces, si el sistema de control
actual está cumpliendo su función?
Para decidir cuándo y qué
modernizar, es aconsejable hacer
un balance comparando riesgos y
oportunidades. Riesgos a los que su
fábrica está expuesta, funcionando
con base en un sistema operacional
obsoleto y limitado, aunque parezca
que está cumpliendo su función.
Y oportunidades de aumento
de productividad, confiabilidad,
velocidad y soporte ofrecidos por
tecnologías modernas, aunque
parezca en un primer análisis no
caber en su presupuesto. Algunas
preguntas clave pueden ayudar a
usted en este proceso de evaluación:
• ¿Si no modernizar, qué tengo a perder?
• ¿Con el sistema que tengo
actualmente, consigo mejorar la
productividad?
• ¿Cuánto tiempo pienso continuar
usando este equipo o línea?
• Si mi sistema actual para, ¿será
viable técnica e financieramente
hacer que vuelva a operar?
• ¿Cuánto va a impactar en la
facturación de la planta?
• ¿Por cuánto tiempo puedo todavía
contar con el soporte del fabricante
para mi sistema actual?
• ¿Tengo presupuesto para
modernizar?
• ¿A qué estaré expuesto migrando
(necesidad de entrenar al personal,
tiempo parado, etc.)?
comparando riesgos y oportunidades
• ¿Qué ganaré en contrapartida
(velocidad de la máquina o línea,
más informaciones para tener
mejores diagnósticos de fallas, etc.)?
Cuanto más usted profundice
las preguntas, más clara será
su percepción del riesgo a que
estará expuesto manteniéndose
acomodado en el sistema de
control actual. Dependiendo de las
respuestas usted podrá optar entre:
• mitigar los riesgos a que su línea o
máquina está expuesta o
• eliminarlos de una vez.
Las posibilidades de modernización
contemplan desde interfaces
hombre-máquina, E/S distribuidas,
inversores de frecuencia y
controladores, hasta computadoras
industriales y sistemas de control
completos.
Cableado, tiempo de
programación y autotuning
Otro argumento que se usa
para justificar la resistencia en
modernizar se refiere al cableado.
En efecto, intervenir en los cables
de campo puede ser arriesgado,
demorado y complejo. Sin
embargo, modernizando con
ControlLogix, es perfectamente
posible mantener el cableado
existente. Todo él se aprovecha,
haciéndose una interconexión con
módulos ControlLogix, a través del kit
de migración, que se coloca en el lugar,
por ejemplo, del PLC-5. Es solo enchufar.
Parece simple porque es simple.
El tiempo de programación es
también un punto de preocupación
– indebida, pues hay recursos en
la plataforma Logix que hacen que
la migración del programa sea casi
instantánea.
El mecanismo de autotuning, que
sintoniza un lazo y que va a hacer
que su control sea más preciso, es
un ejemplo de los nuevos recursos
disponibles en la nueva plataforma.
Estos recursos son verdaderamente
impactantes en términos de
reducción de costos, aumento de la
velocidad y ventaja en el tiempo de
producción, entre otros beneficios.
Ganando competitividad
Además de reducir o eliminar riesgos
de paradas desastrosas desde los
puntos de vista financiero y de
mercado, la modernización es una
poderosa estrategia de aumento
de competitividad. Además de los
beneficios obvios de aumento de
producción y reducción del costo de
mantenimiento, la modernización
permite integración de control de
movimiento y seguridad, bien como
conformidad con normas locales y
globales, agregando, por sobre todo,
innúmeros recursos de conectividad
que surgieron en las últimas décadas
y se incorporaron a la familia Logix.
Una de las plataformas de control de
mayor éxito en el mundo se basa en
el controlador SLC 500, lanzado en
1989. Un camino para modernizarla,
protegiendo la inversión hecha en los
activos existentes, sigue cuatro pasos
básicos:
Paso 1 - Planeamiento
La herramienta gratuita Integrate
Architecture Builder (IAB) puede ser
de gran valor en este planeamiento,
pues ofrece opciones para reutilizar
E/S del SLC 500 y substituir el sistema
para la plataforma Logix. El paso a
paso de la IAB indicará qué módulos
son soportados y recomendará usar
la red Ethernet.
Paso 2 – Conversión de programa
y de hardware
La herramienta existente en el
software de programación RSLogix
5000 ayudará a convertir el programa
de RSLogix 500 en RSLogix 5000.
La conversión de su HMI se hará
con herramienta de conversión
disponible, inclusive, para IHMs de
otros fabricantes.
Paso 3 - Sustitución de CPU
reutilizando las E/S del SLC 500
Rockwell Automation dispone
de un módulo adaptador que
permite preservar las E/S del SLC
existente y, a la vez, operar la nueva
plataforma Logix, lo que simplifica el
proceso de modernización, reduce
riesgos asociados al cableado y
Es perfectamente
viable actualizar
en etapas,
aprovechando los
activos existentes
y administrando
el tiempo y el
presupuesto
disponibles
ahorra tiempo improductivo de
la máquina. En ese momento, es
posible mantener la HMI existente
comunicando con el nuevo CPU
Logix a través de la red existente.
Paso 4 – Sustitución de la
visualización y de la red de
comunicación
Finalmente, en el momento
adecuado, realizar la migración de la
HMI y su red de comunicación para la
red Ethernet.
Se dice que, en una jornada, lo más
difícil es dar el primer paso. Entonces,
¿qué espera?
Vea, en una animación de
1min23s, la migración de
PLC-5 para ControlLogix
conservando todo el cableado
https://www.youtube.com/
watch?v=2choK1WO6BY
AGOSTO 2015 • automation today
13
NOTA relAciONAdA
la necesidad de
actualizar un sistema
de control distribuido
(SCD) obsoleto
llevó a KimberlyClark a migrar a una
plataforma de control
unificada que ha
mejorado la eficiencia
y ha generado una
reducción significativa
en los costos de
mantenimiento
Kleenex
funciona
mejor con la
automatización
de procesos
14
automation today • aGoSto 2015
T
“
eníamos un problema
real”, dice el líder técnico y
de ingeniería Bob Kilas, de
Kimberly-Clark. “Nuestros
sistemas SCD estaban al final
de su vida útil, con muchas
partes obsoletas que eran caras y
difíciles de encontrar. Sabíamos que
no podríamos seguir con ellos, sin
embargo, creíamos que migrar la
antigua plataforma para un sistema
más moderno podría ser costoso y no
necesariamente nos daría un mejor
rendimiento”.
La empresa contaba con sistemas
de Rockwell Automation en otras
aplicaciones en sus fábricas.
“Decidimos ver si podríamos utilizar
el sistema de automatización de
proceso PlantPAx en nuestras
máquinas de papel absorbente en
lugar de los SCD. De esa manera,
podríamos aprovechar los repuestos,
el conocimiento técnico interno y
la asistencia que ya recibíamos de
Rockwell Automation”, explica Kilas.
La máquina de papel absorbente
está compuesta por una caja de
entrada de preparación de masa,
donde el agua se mezcla con la pulpa
de celulosa para hacer una pasta;
una bomba de mezcla distribuye
esa pasta sobre una pantalla
conformadora con 5,4 metros de
ancho; la siguiente sección está
compuesta por un rollo secador
donde la masa se convierte en papel
absorbente de baja humedad; y al
final de la máquina, ese papel se
enrolla en un gran rollo para envío a
la fábrica de acabado.
“La máquina tiene tres pisos de alto,
54 metros de largo y 5,4 metros de
ancho. La unidad que actualizamos
tiene más de 50 años”, dice Kilas.
“Este es un proceso continuo, que
nunca se detiene. Si la hoja se rompe,
simplemente empezamos con un
nuevo rollo”.
El antiguo sistema
La arquitectura del antiguo SCD
utilizaba controladores exclusivos para
las E/S analógicas y una interface de
red única para los controladores lógicos
programables (PLC) más antiguos de
Rockwell Automation, que accionaban
los motores y válvulas del tipo prende/
apaga, en las áreas húmeda y seca de
la máquina. El SCD también usaba un
sistema de programación exclusivo y
estructurado en lenguaje de texto, y los
PLC utilizaban lógica de contactos.
El antiguo SCD tenía 80 mallas PID,
180 entradas analógicas, 60 salidas
analógicas y distintos grupos de tags
de interfaces hombre-máquina (HMI).
Tenía 65 pantallas gráficas de HMI
del proceso y 30 programas escritos
en código de texto estructurado
exclusivo. “Tuvimos de volver a
contratar una persona retirada que
tenía conocimiento de las pantallas
gráficas para capturar la lógica
de programación de esas HMI”,
comentó Kilas.
Riesgo de conversión minimizado
Ese proyecto se hizo en paralelo
con otros proyectos y no formaba
parte de la programación de tiempo
improductivo programado de la
máquina. “Necesitábamos hacerlo
con la máquina en funcionamiento”,
explicó. Kimberly-Clark utilizó una
aplicación HMI común y reemplazó
el antiguo controlador, el gateway
del CLP y las HMI, y eliminó los
antiguos PLC-5.
“Migramos la lógica de contactos”,
dice Kilas. “Necesitábamos minimizar
el riesgo de conversión, los
esfuerzos de ingeniería y el tiempo
improductivo. Por lo tanto, no
reescribimos el código en lenguaje
de texto estructurado antiguo, solo
transformamos el código fuente para
el lenguaje de contactos”.
Al describir las lecciones aprendidas
de este proyecto de actualización,
Kilas afirma: “deberíamos haber
reescrito el viejo código en lenguaje
de texto estructurado y, después del
proyecto, lo hicimos. Teníamos que
definir y hacer una racionalización
de las alarmas. Necesitábamos
proporcionar el estado del sistema
y pantallas HMI para el estado de
los switches Ethernet. Tuvimos
que proporcionar capacitación
para los operadores y técnicos de
mantenimiento, para unificar las
Ese proyecto se hizo en paralelo
con otros proyectos y no formaba
parte del tiempo improductivo
programado de la máquina
“Queríamos
aprovechar los
repuestos, el
conocimiento
técnico interno
y la asistencia
técnica que ya
recibíamos de
parte de Rockwell
automation”.
Bob Kilas, de
Kimberly-Clark,
acerca de la
decisión de la
empresa de
migrar su antiguo
sistema SCd a
una arquitectura
unificada, basada
en el sistema
PlantPax
variaciones de conocimiento y
experiencia de los operadores y usar
la simulación independiente de las
secuencias de automatización para la
capacitación”.
El proyecto llevó 26 semanas, de
inicio a fin. “Mejoramos la eficiencia
de los operadores y técnicos de
mantenimiento, reiniciamos el tiempo
de vida útil de nuestros equipos de 25
años a nuevo y, de aquí en adelante,
tendremos una única arquitectura y
sistema de ingeniería para la fábrica”,
concluye Kilas.
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para industrias de productos de
uso doméstico y cuidado personal
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Sistema de automatización de
procesos PlantPAx
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JUSTIFICACIóN FINANCIErA PArA LA ACTUALIZACIóN
ArTÍCULO GrATUITO
Si su fábrica posee un sistema de control distribuido (SCD) obsoleto, usted ya conoce las distintas razones para
migrar a un nuevo sistema de automatización: costos excesivos de mantenimiento, control deficiente de procesos,
repuestos no disponibles y alta tasa de fallas. Sin embargo, solo saber que se debe realizar el reemplazo no es
suficiente. Se necesita una justificación financiera. Este artículo gratuito de rockwell Automation lo guiará en
este análisis. Usted puede descargar el artículo en el sitio http://goo.gl/xPCxd9.
aGoSto 2015 • automation today
15
tech tips
¿Su relé de
sobrecarga puede
reducir el monto de
la factura eléctrica?
La energía que
consumen los
motores eléctricos
en una empresa de
manufactura es uno
de los principales
contribuyentes en el
monto total del costo
eléctrico
16
automation today • AGOSTO 2015
L
a mayoría de las fábricas
que cuentan con muchos
motores eléctricos, con
frecuencia, usan relés de
sobrecarga electrónicos
basados en red. Esto ayuda
a proteger la inversión en motores
eléctricos, a controlar el motor de
forma distribuida a través de las
E/S integradas, y a monitorear la
información de la salud del motor
para prevenir tiempos improductivos.
Sin embargo, muchas de estas
fábricas no se dan cuenta que,
estos mismos relés de sobrecarga
electrónicos, proveen cierto tipo
de diagnóstico sobre la energía
consumida que le permite al usuario
tener información relevante sobre
cómo usar de manera eficiente la
energía eléctrica y disminuir los
costos eléctricos generales.
Para la mayoría de las instalaciones
de fabricación, la factura eléctrica se
compone de tres partes:
•Consumo energético (kWh)
50-70%
•Demanda máxima
(demanda de kW)
25-50%
•Eficiencia (factor de potencia)
5-10%
Los índices de consumo energético
están basados en la hora del día, el
día de la semana y el mes del año.
Los índices de demanda máxima,
por lo general, están basados en
el valor más alto de las demandas
integradas en periodos sucesivos de
15 minutos, en el periodo de un mes
y, a veces, en el periodo de un año.
Muchos usuarios no comprenden
completamente porqué deben pagar
por cada concepto descrito en la
factura eléctrica mensual, por lo que
la pagan sin pensar.
Al registrar datos históricos de la
tarifa por el servicio de uso eléctrico y
compararlo con las cargas eléctricas
individuales en la instalación, un
usuario puede obtener información
invaluable sobre el consumo de la
energía eléctrica. Esta información
puede utilizarse para optimizar la
administración del uso de la energía
y ahorrar entre el 10 y el 50% de los
costos eléctricos.
mayor cantidad de energía en un mes.
Al utilizar esta información de perfil
de carga detallada, un usuario puede
comprender mejor cuál es la causa del
consumo energético básico para una
instalación e identificar las áreas donde
reducirlo (es decir, apagar ventiladores
de extracción durante las horas no
laborales, bajar los termostatos a fin de
prevenir que los enfriadores funcionen
durante horas no laborales, identificar
pérdidas de aire en sistemas de aire
comprimido, etc.).
Esto también ayuda a comprender
cuales son las cargas que más
contribuyen a la demanda en la
ventana de medición de 15 minutos
y cuándo un proceso de fabricación
podría ser reprogramado para reducir
drásticamente la demanda máxima.
Comprender el perfil de carga de
electricidad en una instalación le
permite, además, aprovechar la tarifa
El hecho de que cada departamento o
área sea responsable fiscalmente por
sus costos de energía y que compartan
información financiera de los ahorros
del costo eléctrico con los empleados,
representa un gran incentivo para
reducir los costos eléctricos generales
en una instalación
Si una instalación ya cuenta con relés
de sobrecarga electrónicos basados
en red, pueden, también, utilizarse
para monitorear el uso de la energía
eléctrica en las cargas individuales
del motor. Al utilizar un sistema de
recolección de datos históricos,
los usuarios pueden monitorear
el consumo de corriente eléctrica
(como mínimo) para cada motor
eléctrico que un relé de sobrecarga
electrónico este protegiendo.
Algunos relés de sobrecarga
electrónicos también proporcionarán
valores de potencia (kW, kVAR, kVA y
FP), valores de energía (kWh, kVARh
y kVAh) y valores de demanda (kW,
kVAR y kVA). Estos datos deberían
recolectarse en periodos mínimos
de 15 minutos. Los paquetes de
software pueden recolectar datos de
energía históricos desde los relés de
sobrecarga electrónicos y los equipos
de monitoreo de energía; además,
puede utilizarse esta información a
fin de generar una simulación de una
factura eléctrica, identificar las cargas
que causan la demanda más alta e
identificar las cargas que consumen la
de suspensión de servicio, en el cual
proveedor disminuye la tarifa de
consumo de energía a cambio de una
cantidad negociada de solicitudes de
suspensión de carga en un año. Un
perfil de carga detallado le permite a
un usuario desconectar automática
o manualmente cargas no críticas
durante una solicitud de suspensión
de servicio total o parcial.
La información del perfil de
carga detallada podría, también,
proporcionar incentivos por área o
departamento, a fin de incentivar
la conservación de la energía y la
eficiencia entre sus empleados. El
hecho de que cada departamento
o área sea responsable fiscalmente
por sus costos de energía y que
compartan información financiera
de los ahorros del costo eléctrico
con los empleados, representa
un gran incentivo para reducir los
costos eléctricos generales en una
instalación.
La clave para administrar los costos
de la energía eléctrica es controlar
históricamente el uso energético
de una instalación de la forma más
instalaciones que ya poseen relés de
sobrecarga electrónicos basados en
red ya cuentan con esta información
de energía eléctrica. Solo necesitan
recolectarla y analizarla a fin de
comenzar a ahorrar en la factura
eléctrica mensual.
Si le interesa obtener más
información sobre las novedades en
componentes de control industrial
y sistemas de recolección de datos
históricos, visite nuestro sitio web.
http://ab.rockwellautomation.
com/Circuit-and-Load-Protection/
LV-Motor-Protectors/E300-OverloadRelays .
detallada posible y comprender
la razón por la que cada concepto
aparece en su factura eléctrica
mensual. Los motores eléctricos
contribuyen ampliamente con los
costos eléctricos en una fábrica, y que
cada motor eléctrico necesita un relé
de sobrecarga para cumplir con las
regulaciones instalación eléctrica. Las
Relé de
sobrecarga
electrónico E300:
diagnóstico en
tiempo real
AGOSTO 2015 • automation today
17
CASOS BRASIL
CSN actualiza
sistema de control
del alto horno 3
Controladores de la familia Logix de Rockwell
Automation amplían la capacidad del sistema y
eliminan posibles riesgos para la operación
C
SN (Compañía
Siderúrgica Nacional) actúa en
siderurgia, minería, cemento, energía
e infraestructura, directamente o a
través de asociadas, participando
con productos de valor agregado
de las cadenas automovilística, de
electrodomésticos, de empaquetado y
de la construcción civil, además de ser
una de las mayores exportadoras de
mineral de hierro del continente.
Actualmente, la multinacional
brasileña emplea a más de 22 mil
personas en nueve Estados. Además,
actúa en Estados Unidos, Alemania y
Portugal y tiene acciones en las Bolsas
de Valores de Sao Paulo y Nueva York.
Para hacer justicia a tal dinamismo,
e intentando elevar aún más el
estándar de eficiencia y seguridad de
sus actividades, la empresa decidió
actualizar el sistema de control del
alto horno 3, lo que expande su
capacidad y elimina posibles riesgos
para la operación.
18
automation today • AGOSTO 2015
Desafíos
Algunos factores contribuyeron para
esta decisión. “El sistema de control
anterior de la planta estaba en el límite
de su vida útil y de su capacidad”,
justifica Moacir Alves dos Reis, ingeniero
de CSN responsable de este proyecto.
En ese sentido, es importante destacar
que, en un sistema que funciona cerca
de sus límites, cualquier proyecto de
mejora se convertía en un gran reto
para el equipo del proyecto. Para tener
una idea, el sistema antiguo utilizaba
una red de control muy sobrecargada
y de difícil mantenimiento. Además,
era única para toda la planta. Por no
mencionar que, luego de cualquier
parada de mantenimiento, había una
gran dificultad de devolver la red a
una operación estable, dependiendo
de la intervención de pocos expertos
con profundo conocimiento en el
sistema en operación.
Y no eran las únicas dificultades.
Los CPU de los controladores
también se utilizaban en sus
límites y se adoptaron soluciones
de implantación de software, por
restricción de memoria, lo que
dificultaba el monitoreo de la
ejecución de la lógica de control.
Por otra parte, el sistema de control
utilizaba equipos antiguos que
no se producen comercialmente,
lo que aumentaba los costos de
mantenimiento.
Los desafíos cobraron mayor
importancia al saber que, durante la
parada de la planta para el cambio del
sistema, no podrían ocurrir errores que
impidieran el regreso a la operación
dentro del plazo predeterminado.
Por eso, las pruebas antes de la
implantación del nuevo sistema
deberían ser intensas. Otro importante
reto era el proceso de adaptación de
los operadores de la planta, ya que eran
capacitados en el sistema en operación
y cualquier falla podría causar
accidentes y parada de la producción.
Solución
La elección de Rockwell Automation
fue natural ya que, “en Brasil, la empresa
es la única que posee totalmente la
tecnología utilizada en el sistema de
automatización de CSN”, resalta Moacir
Reis. Él recuerda que, desde el inicio
del diseño hasta la puesta en servicio,
fueron tres años de una asociación muy
gratificante.
Se cambiaron todos los CPU de los
controladores por la familia Logix de
Rockwell Automation, lo que amplió
la capacidad del sistema y
eliminó las dificultades existentes.
Para el sistema de operación, se
utilizó el software FTView, que
permite gran interacción con los
nuevos controladores. También
se cambiaron las estaciones de
operación y se implantaron nuevos
servidores de proceso.
Es importante destacar que las
pantallas de operación se desarrollaron
con visual y modo de operación
similares al sistema anterior, lo que
eliminó la necesidad de adaptación y
capacitación de los operadores.
Para resolver el problema de la red
de control que operaba en su límite,
Rockwell Automation implantó una
nueva red de control en Ethernet
de alta capacidad, con el uso de
switches modernos, industriales y
administrados. También se realizó una
segmentación de la red de E/S por
área de proceso, de manera a permitir
una ampliación de la capacidad de
cada segmento.
Antes de su implantación, el área de
proceso probó de manera exhaustiva
el sistema desarrollado. Se verificó cada
lógica de control para evitar sorpresas
durante la puesta en servicio. Conviene
registrar que las lógicas de control
que dificultaban el seguimiento de
su ejecución, debido a la complejidad
de su implantación, se rediseñaron e
implantaron de manera más simple,
utilizando nuevos recursos disponibles
en los controladores de la familia Logix.
El ingeniero de CSN recuerda que
“inspirándonos en los simuladores de
vuelo, donde se simulan los riesgos
para que el piloto esté preparado para
actuar en situaciones complicadas, se
desarrolló un sistema de simulación
para la capacitación de nuevos
operadores”. Este reproduce las
pantallas normales de operación y le
permite al instructor simular situaciones
de problemas en el proceso, lo que
exige que el operador hagan las
maniobras necesarias para responder y
resolver los problemas identificados.
El sistema de simulación también se
utilizó para probar el nuevo sistema de
control, a través de la integración de los
dos sistemas.
Resultados
“Hoy, tenemos más estabilidad en
el sistema de automatización y
rastreabilidad de todo, desde alarmas
hasta alteración de software”, considera
importante señalar Moacir Reis.
El nuevo sistema de control del alto
horno 3 de CSN tiene una capacidad
muy superior al anterior. Los CPU
tienen más memoria y mayor velocidad
de ejecución de la lógica de control.
La nueva arquitectura de redes
de comunicación del sistema es
moderna y posee alta capacidad de
transporte de datos.
La segmentación separó los datos
de distintas áreas de proceso, lo que
evita que la comunicación de un
área interfiera, sin necesidad, en la
comunicación de otra área. Con esto,
el nuevo sistema está totalmente
preparado para recibir ampliaciones
y mejoras.
El mantenimiento de los módulos
de E/S del sistema anterior permitió
reducir los riesgos durante la
implantación del sistema y el tiempo
necesario de parada, ya que no fue
necesario desconectar y reconectar
cables de campo. Con el reemplazo
de los CPU y conversión del software
de control, CSN puede reemplazar
los módulos de E/S antiguos del
sistema según su planificación, sin
tener que realizar cambios y nuevas
pruebas en el software de control.
La implantación del nuevo sistema
fue un éxito, lo que confirma que la
rigurosidad de las pruebas realizadas
antes de la implantación del sistema
fue muy importante. El tiempo de
parada para el cambio del sistema
ocurrió estrictamente dentro de lo
planificado y los operadores iniciaron
la operación normal una vez que
finalizó la parada.
El nuevo sistema de simulación
permite la capacitación de nuevos
operadores sin riesgo para el proceso
en ejecución, además de permitirle al
instructor simular varias situaciones
de falla y seguir las acciones de
los operadores en formación y sus
maniobras para la resolución de los
problemas.
A su vez, los operadores -que ya están
acostumbrados a operar la plantahan sido beneficiados porque se
mantuvo la disposición de las pantallas
existentes.
El grupo técnico de CSN involucrado en
el proyecto tuvo un papel esencial en
los resultados obtenidos. La dedicación
DESAFÍo
• Actualización del sistema de control
del alto horno 3
• El sistema funciona cerca del límite de su vida
útil y capacidad, lo que dificulta el trabajo
del equipo de diseño
• Regreso a la operación en el plazo
predeterminado
• Adaptación de los operadores de la planta
al nuevo sistema
SOLUCIÓN
• Reemplazo de ocho controladores PLC 5
por la familia Logix, con 6200 E/S remotas
• Software FactoryTalk View para el sistema
de operación
• Desarrollo de nuevas pantallas de operación
similares a las del sistema anterior
• Red Ethernet de alta capacidad, con switches
industriales administrados
• Segmentación de la red de E/S por área de
proceso
• Desarrollo de un nuevo sistema de simulación
para la capacitación de nuevos operadores
RESULTADOS
• Expansión de la capacidad del sistema
• Separación de los datos de las distintas áreas
de proceso
• Eliminación de la necesidad de adaptación y
capacitación de los operadores
• Más estabilidad en el sistema de automatización
y rastreabilidad de todo
• Nuevo sistema preparado para recibir
expansiones y mejoras
y compromiso de todos permitió
que los objetivos del proyecto fueran
alcanzados con la seguridad necesaria.
“Hubo una total interacción entre
el equipo de CSN y el de Rockwell
Automation. Realmente fue una
asociación muy gratificante, todos con
un único objetivo de hacer lo mejor en
todo”, finalizó Moacir Reis.
AGOSTO 2015 • automation today
19
CASOS eCuador
Repsol implementa nuevo sistema instrumentado de
seguridad basado en ControlLogix 1756-L73
En la ejecución del proyecto, los sistemas de seguridad, que
estaban en funcionamiento bajo PLC-5, no podían dejar
de operar, por lo que la nueva arquitectura bajo Ethernet
permitió instalar nuevos racks remotos en ControlLogix 1756L73, mientras los racks en PLC-5 iban deshabilitándose
F
undado en 1987, Repsol es un
conglomerado español del rubro
energético que se especializa en el
mercado de hidrocarburos. Cuenta con
25 mil empleados, activos cercanos a
los 65.000 millones de euros e ingresos
por 56.000 millones de la moneda
europea. En sus orígenes estuvo
orientada al refino de petróleo y gas,
comercialización de derivados del
petróleo, productos petroquímicos,
gas licuado y gas natural; hoy en día,
tiene líneas de negocio alineadas a la
exploración, producción y transporte
de hidrocarburos.
Repsol está presente en Ecuador
desde el año 2000 en actividades de
exploración y producción de crudo y
de GLP (Gas Licuado de Petróleo), bajo
20
automation today • AGOSTO 2015
la premisa de ser una compañía que
busca el bienestar de las personas y el
desarrollo del futuro.
La empresa cuenta con un equipo de
aproximadamente seiscientas personas
y sus operaciones están centradas en
los Bloque 16 y Bloque 67 (Tivacuno)
ubicados en la provincia de Orellana,
región centro-norte de Ecuador. Estos
pozos son campos maduros para la
extracción de crudo que se obtiene
mediante levantamiento artificial por
medio de bombas electro sumergibles.
Recientemente se llevó a cabo una
actualización de sus procesos de
seguridad con el apoyo de Rockwell
Automation y de su Solution Provider
(SP) PIL. El proyecto consistió en la
implementación de la arquitectura del
sistema instrumentado de seguridad
(SIS) que, entre otras cosas, permite
apagar automáticamente una planta
de forma segura y efectiva.
Repsol fundamentó el diseño de
los nuevos sistemas en la normativa
corporativa de gestión de los sistemas
instrumentados de seguridad SCOR
238-NO032MG, la cual se basa en la
normativa internacional IEC-61511.
Para implementar dicho proyecto, las
fases de ingeniería básica, de ingeniería
de detalle, procura y construcción, la
Compañía se apoyó en la experiencia
que posee Rockwell Automation, Exida
y Proyectos Integrales del Ecuador PIL
S.A. Como resultado de la ingeniería
básica, el sistema instrumentado de
seguridad contaría con arquitectura
basada en ControlLogix de AllenBradley.
A su vez, en el Bloque 67, Tivacuno,
se ejecutó una solución similar en
el proceso de automatización de
las plataformas con Controladores
Allen-Bradley del Fabricante Rockwell
Automation.
“…además de actualizar el sistema
instrumentado de seguridad, las
arquitecturas de control y seguridad
con PLC-5 debían ser reemplazadas”,
comenta Marcelo Villegas, Ingeniero
de Proyectos de Repsol. “…el problema
era que el sistema operaba con PLC-5,
los cuales presentaban signos de
obsolescencia tecnológica. Encontrar
repuestos en el mercado era bastante
complicado, entre otras cosas”, agrega.
A esto se sumaba el hecho de
que Repsol pretendía incorporar
Controladores Allen-Bradley en otras
áreas de producción, porque entre
otras ventajas, estos sistemas se
adecuan a soluciones paquetizadas
tales como compresores y bombas.
“Esta marca es una buena opción.
Además, nuestros técnicos están
familiarizados y capacitados con esta
tecnología”, señala el profesional.
Migrando a ControlLogix
Las plantas industriales en el Bloque
16, poseían dos sistemas diferentes
para la parte de seguridad (PLC-5
Allen-Bradley) y control de procesos
(PLC-5 y otras marcas). Esta separación
obedecía a criterios de ingeniería,
más los sistemas de seguridad no se
encontraban validados de acuerdo a
IEC-61511 ni a la norma corporativa de
Repsol 238-NO032MG.
En la ejecución del proyecto, los
sistemas de seguridad, que estaban
en funcionamiento bajo PLC-5, no
podían dejar de operar, por lo que
la nueva arquitectura bajo Ethernet
permitió instalar nuevos racks remotos
en ControlLogix 1756-L73, mientras los
racks en PLC-5 iban deshabilitándose,
el proceso de migracion fue realizado
por Proyectos Integrales del Ecuador
PIL S.A. y validado por Repsol.
Para lograrlo, se puso en funcionamiento
el ControlLogix 1756-L73 en una
zona cercana al antiguo PLC-5 que
permanecería en funcionamiento hasta
migrar todos los racks remotos de la
antigua red de seguridad. Los nuevos
controladores y los antiguos PLCs
iban a estar comunicados a través de
mensajes de datos, para que ante el
evento de shut down de planta, tanto
los racks en PLC-5 como los nuevos en
ControlLogix pudiesen operar y llevar a
las instalaciones a su estado seguro.
Otra de las razones para implementar
el sistema de mensajes durante la
migración, era mantener armonizados
y seguros los instrumentos
conectados y en funcionamiento en
las dos arquitecturas (a los racks de
PLC-5 y de ControlLogix).
Paulatinamente se integraron racks
remotos ControlLogix mientras los de
PLC-5 iban saliendo; una vez migrado
el último rack se procedió a apagar
el antiguo PLC-5, dejando al nuevo
sistema de seguridad en ControlLogix
habilitado por completo.
Cabe destacar que entre febrero y
octubre de 2012, Proyectos Integrales
del Ecuador PIL S.A. inició el desarrollo
de la ingeniería básica del proyecto
en conjunto con Exida, mientras que
entre marzo y noviembre de 2013,
llevó a cabo la ingeniería de detalle
y de construcción de la aplicación.
Actualmente, el sistema se encuentra
plenamente operativo.
Beneficios concretos
De acuerdo a Villegas, Repsol no tenía
preferencias específicas en materia de
marcas, motivo por el cual buscaron
entre las mejores soluciones que
pudiese ofrecer el mercado en ese
momento, incluyendo repuestos y
capacitación. “Tanto la normativa
corporativa e internacional que rige
los sistemas de seguridad son muy
rigurosas respecto a los requerimientos
que deben cumplir los equipos. Por
tal motivo, la solución ofrecida en este
caso concreto cuenta con un amplio
abanico de posibilidades para asegurar
el correcto funcionamiento de la
planta”, sostiene.
“El sistema de seguridad vigila todo
tipo de anormalidad que se pueda
producir en la estación y opera de
forma casi imperceptible”, destaca
Villegas. En ese sentido, explica, el
principal beneficio logrado por Repsol
fue actualizar la solución antigua por
un sistema más eficiente y confiable.
“Hemos implementado una tecnología
escalable a los requerimientos. Además,
es capaz de acoplarse a diferentes tipos
de plantas industriales con escenarios
de ingeniería distintos, ya sea con dos o
tres trenes de producción, una estación
de bombeo o a una plataforma de
producción en el Bloque 16”, asegura
Villegas.
De hecho, en Ecuador no existía una
red de Controladores de Seguridad
implementada a través de protocolo
EtherNet/IP. “Los switches con
tecnología IP y equipos de
fibra óptica fueron factibles
de implementarse al contar
con los requerimientos de
normativa internacional
exigidos para este tipo de
servicios”, señala Villegas.
“Hay que tener en cuenta
que buscar soluciones tan específicas
como estas en el mercado no es una
tarea tan fácil”, acota.
Servicio a toda prueba
Junto con ofrecer una conveniente
oferta económica, la tecnología
ofrecida por Proyectos Integrales del
Ecuador PIL S.A y Rockwell Automation
coincidía con la ya existente. “La
ventaja principal de estos proveedores,
más allá de aportar productos de alta
calidad, es entregar asistencia técnica
permanente que permita solventar
nuestros requerimientos y poder
mantener así una operación continua
de los procesos”, afirma Villegas.
Una de las ventajas de trabajar con
Rockwell Automation es que siempre
existe la posibilidad de apoyarse
directamente en este proveedor. Por
otra parte, en el caso de Proyectos
Integrales del Ecuador PIL S.A, fue
capaz de garantizar plena capacidad
de asesoría en materia de ejecución
del trabajo. “La correcta ejecución de la
obra resulta vital para no tener ningún
impacto en la operación de nuestras
plataformas”, asegura el ejecutivo.
“Cada uno de los integradores que
trabaja para Rockwell Automation
tiene la ventaja de ser especialistas
en determinadas industrias. A esto se
une la sinergia que aporta el poder
trabajar coordinadamente con ambas
empresas”, agrega.
En cuanto al desafío de la migración
del sistema de seguridad, no era
conveniente apagar ningún equipo,
en un momento determinado
estuvieron funcionando los dos
sistemas y debían comunicarse entre
ellos. “El principal reto fue ejecutar
esta actividad sin tener pérdidas de
producción. El grupo humano de
Proyectos Integrales del Ecuador PIL
S.A. aportó para que el trabajo sea
realizado sin disminuir las condiciones
de seguridad y de manera eficiente”,
señaló el ejecutivo de la empresa
española.
DESAFIO
Actualización tecnológica de la arquitectura
del sistema instrumentados de seguridad (SIS).
SOLUCIóN
Estudio de ingeniería básica y de
detalle que permitió cambiar PLC-5 por
ControlLogix 1756-L73.
rESULTADOS
Tecnología más eficiente, segura y
escalable a los requerimientos de la planta.
Solución aporta un amplio abanico de
posibilidades para asegurar el correcto
funcionamiento de la planta.
aGoSto 2015 • automation today
21
CASOS méxico
Holcim México lleva
a cabo proceso de
actualización de los
sistemas de control y
monitoreo con el apoyo
de Rockwell Automation
Como una forma de optimizar y potenciar
el desempeño del proceso productivo de
su planta ubicada en el estado de Tabasco,
la compañía llevó a cabo un proceso de
actualización de sus PLC-5 a la plataforma
ControlLogix y del sistema de monitoreo
RSView32 a FTView SE
H
olcim México
produce y comercializa cemento,
agregados, concreto premezclado
y otros productos y servicios para
la construcción. Actualmente,
esta compañía es una de las
empresas líderes en la producción
y comercialización de cemento y
concretos del país azteca. Como una
forma de optimizar y potenciar el
desempeño del proceso productivo
de su planta ubicada en el estado de
Tabasco, la compañía llevó a cabo un
proceso de actualización de sus PLC-5 a
la plataforma ControlLogix y del sistema
de monitoreo RSView32 a FTView
SE, proceso que fue encabezado por
personal de Rockwell Automation.
22
automation today • AGOSTO 2015
Esta empresa nace en 1928, en el
municipio de Apaxco (Estado de
México), y desde 1964 forma parte del
grupo cementero suizo Holcim. A la
fecha, posee una capacidad instalada
para producir 12,6 millones de toneladas
de cemento anuales en este país.
Cuenta con una amplia infraestructura,
lo cual se traduce en un total de ocho
plantas productoras de cemento:
Apaxco (Estado de México); Acapulco
(Guerrero); Macuspana (Tabasco);
Orizaba (Veracruz); Ramos Arizpe
(Coahuila); Tecomán, Colima y
Hermosillo (Sonora). Además de eso,
opera 23 centros de distribución,
dos terminales marítimas, más de 40
plantas de concreto premezclado,
alrededor de 500 ollas revolvedoras y
tres plantas productoras de agregados
(grava y arena).
Cabe consignar también que la
firma posee el Centro de Innovación
Tecnológica para la Construcción
(CITEC), siete plataformas para
coprocesar residuos (ECOLTEC) y
alrededor de 2.000 distribuidores con
3.000 puntos de venta en todo el país,
con lo cual logra atender los diferentes
requerimientos del mercado mexicano.
Recientemente, la Planta Holcim
Macuspana llevó a cabo un proceso de
migración de los sistemas Allen Bradley
PLC- 5 y RSView para toda la planta,
debido a su obsolescencia tecnológica.
La arquitectura también es nueva,
tanto para comunicaciones Ethernet
como para control de E/S. “El estándar
corporativo de Holcim obliga a la
compañía a actualizar periódicamente
este tipo de servicio; por lo tanto, este
era el momento adecuado para llevar a
cabo la migración”, explica Víctor Rivera,
Técnico de de Cemento de la Planta
Macuspana.
A esto se sumaba el hecho, agrega,
que el funcionamiento del sistema
comenzaba a ser bastante costoso y
su desempeño no era el adecuado
para llevar a cabo el proceso
productivo de la planta.
Para llevar a cabo este proyecto
que involucraba todas las áreas
productivas de la planta, Rockwell
Automation de México trabajó muy
de cerca con Holcim para programar
y validar cada una de las etapas de
desarrollo como son: Especificaciones
Funcionales, Programación de
ControlLogix, Desarrollo del Software
de Monitoreo (HMI), Arquitectura
de la red, validación de la red actual,
dimensionamiento y configuración de
servidores y switches, bases de datos,
Simulación del Proceso, Pruebas FAT
y finalmente la Puesta en Marcha de
cada una de las áreas.
“Desde que inició sus operaciones esta
planta, el sistema de control ha sido
operado con plataformas de Rockwell
Automation. Además, conocemos
de la calidad de sus nuevos sistemas”,
explica Rivera.
Librerías estándar
Holcim decidió migrar a la plataforma
ControlLogix usando las librerías de
cemento RACL (Rockwell Automation
Cement Library), desarrolladas por
Rockwell Automation Canadá. El
monitoreo se migró de RSView32 a
FTView SE debido a su arquitectura
distribuida. Se utilizaron 4 pares de
servidores de HMI redundantes, un par
de servidores de dominio, un servidor
de base de datos SQL y un servidor de
Asset Centre (administrador de Activos).
Además, el hardware de I/O y las redes
fueron totalmente actualizados, lo cual
le permitirá a la planta trabajar con un
sistema actual por otros 20 años.
La actual solución aporta un sistema de
monitoreo que permite visualizar todas
las áreas de la planta desde cualquier
punto. El uso de las librerías de
Cemento RACL (Rockwell Automation
Cement Library) permitirá estandarizar
todas las aplicaciones en las diferentes
áreas de proceso de la planta logrando
así que se les pueda dar soporte desde
cualquier parte del mundo ya sea por
parte de Holcim o de Rockwell.
“La compañía pretendía obtener
un sistema actualizado a fin de
optimizar y potenciar el desempeño
del proceso productivo. Con las
actuales tecnologías de la información
que posee la planta, se ha logrado
establecer una mayor transparencia
y una buena comunicación entre el
sistema instalado y los sistemas de
información”, asegura Rivera.
“Básicamente, lo que estamos
buscando es contar con un mayor
desempeño en el proceso”, añade.
Más y mejores beneficios
Uno de los objetivos centrales de
este proyecto era la estandarización.
Tanto así, que ahora se está enviando
en línea al corporativo los principales
datos de operación de la planta, así
como las alarmas y eventos, situación
que no ocurría con anterioridad.
“La firma busca entrar en una etapa de
optimización, esto es, aprovechar las
capacidades que aún no se explotan
de los procesadores para elaborar
estrategias que sirvan directamente
durante el proceso y lograr un mejor
control térmico y de energía, entre
otras variantes”, justifica el profesional.
Esto debería traducirse en el
mediano plazo en un mayor nivel
de competitividad para la compañía.
“Esperamos entrar a una etapa de
optimización de acuerdo con los
recursos que el nuevo sistema nos
dará”, reafirma Rivera.
Entre los beneficios concretos que
ofrecerá la nueva plataforma destacan
una mayor confiabilidad de equipo;
más herramientas de diagnóstico en
caso de fallas; menores gastos por
mantenimiento y paros debido al
uso de herramientas de hardware y
software obsoletas.
Servicio de primera calidad
El proyecto, que inicialmente estaba
programado para realizarse en un
plazo superior a los dos años, se
terminó finalmente en un lapso de
1 año 8 meses. El reto fue tener a
tiempo las programaciones y hacer
los arranques en el tiempo estimado
por Holcim. El compromiso de
integradores, Holcim y Rockwell fue
fundamental para el éxito. En ese
sentido, se distribuyeron actividades
en base a las fortalezas de los
ingenieros participantes.
De acuerdo a Rivera, el servicio
prestado por Rockwell Automation
durante la implementación de este
proyecto fue “excelente”, y asegura
que aún mantienen contacto con los
ejecutivos del área de ingeniería. “Se
hizo una negociación integral por toda
la planta, lo cual nos ayudó mucho a
establecer toda la parte relacionada al
hardware y a los servicios”.
El profesional afirma que, además,
se cumplieron plenamente las
expectativas en torno a los plazos de
implementación de la solución. “Las
emergencias surgidas, en especial en
materia de hardware, fueron resueltas
de manera eficiente y la respuesta de
servicio fue muy oportuna”.
Una de las ventajas importantes en
materia de servicios mostradas por
Rockwell Automation estuvo dada
porque el proveedor fue capaz de
adaptarse plenamente a los lineamientos
corporativos exigidos por el grupo
Holcim. “Hemos logrados respuestas
concretas y eficientes cada vez que lo
hemos requerido”, concluye Rivera.
DESAFÍO
Para dar cumplimento al estándar corporativo
del grupo, Holcim debió llevar a cabo un
proceso de actualización de sus sistemas de
PLC y de monitoreo.
SOLUCIÓN
Migración desde PLC-5 a ControlLogix
usando las librerías de cemento RACL
(Cement Libraries) y del sistema de monitoreo
RSView32 a FTView distribuido. Se utilizaron
4 pares de servidores de HMI redundantes,
un par de servidores de dominio, un servidor
de base de datos SQL y un servidor de Asset
Centre.
RESULTADOS
El sistema de monitoreo permite visualizar
todas las áreas de la planta desde cualquier
punto; observación en línea de los principales
datos de operación; mayor confiabilidad de
equipo; más herramientas de diagnóstico
en caso de fallas; menores gastos por
mantenimiento y paros.
AGOSTO 2015 • automation today
23
CASOS PERÚ
Tablero
original de
la máquina
FC-60 y
panel de
operador
deteriorado
Alicorp incrementa productividad
y precisión de envasadora industrial
con el aporte del Kinetix 6500
Este sistema es un
servovariador modular y
de alto rendimiento que
aprovecha la tecnología
EtherNet/IP incorporada
para ofrecer control de
movimiento integrado. Entre
otros beneficios, la plataforma
aporta una arquitectura
abierta y accesible, además de
controlar de manera precisa
la posición y velocidad de la
maquinaria
24
automation today • AGOSTO 2015
A
licorp es una
empresa dedicada a la elaboración
de productos de consumo masivo,
industriales y nutrición animal. Es la
compañía más grande del Perú en su
tipo, y opera además en diferentes
países de América Latina. La firma
requería modernizar uno de los
equipos de producción en su planta
productiva de Lima, motivo por el cual
adquirió el sistema Kinetix 6500 de
Rockwell Automation.
En la planta Copsa, ubicada en Lima
(Callao), la compañía cuenta con una
máquina empaquetadora de margarina
modelo FC 60 (Flying Cut), que entre
sus funciones principales permitía hacer
los cortes durante el desplazamiento
y la envoltura de la margarina que se
produce en dicho equipo.
El sistema de control que operaba
esta maquinaria era muy antiguo y
su arquitectura era cerrada, lo cual
no permitía acceder a la operación
y manejo de la FC 60. “La aplicación
estaba conectada a una CPU 486 de
la década de los noventa”, gráfica Luis
Farías, Analista de Automatización de
la Vicepresidencia de Supply Chain
Corporativo de Alicorp.
“Los equipos que llevaban a cabo todo
el proceso de envoltura del producto
eran servomotores estándares
fabricados especialmente para esta
máquina y estaban conectados al
CPU”, agrega el profesional.
Uno de los principales problemas
que se generaba con esta situación
era que la compañía tenía muchos
problemas para encontrar repuestos
para la envasadora industrial y,
además, el CPU estaba totalmente
descontinuado. “La máquina perdió
bastante capacidad productiva,
reduciéndose su eficiencia en cerca de
un 40%”, precisa Farías.
Fue por ese motivo que en el año 2012,
Alicorp decidió crear un equipo de
trabajo integrado por Freddy Huamani
y el personal de Control System
Integration (CSI) para implementar
el sistema inteligente de control de
movimiento Kinetix 6500 y un PAC
ControlLogix, provistos por Rockwell
Automation, para manejar de forma
más eficiente y segura este equipo.
Fue así como CSI, integrador con
15 años en el mercado peruano, se
encargó directamente de todo el
proyecto. Esto incluyó el reemplazo
del sistema de control de movimiento
antiguo, sus tableros de control y
fuerza, equipamiento mecánico
y servicios de ingeniería para la
automatización del sistema.
“Desde el año 1995 tenemos una base
instalada con productos y soluciones
de Rockwell Automation, conocemos
bastante bien la marca. Además, CSI
nos han entregado soporte y apoyo
a través de su oficina local cuando lo
hemos requerido”, explica el ingeniero.
Aumento de productividad
El control de movimiento integrado
Kinetix combina elementos discretos,
control de movimiento, alimentación
eléctrica y elementos mecánicos
en una sola plataforma. Representa
una solución simplificada de alto
rendimiento que controla de manera
precisa la posición y velocidad de la
maquinaria.
Ampliamente usados en las áreas
de envase, conversión, manejo de
materiales y otras aplicaciones, Kinetix
está diseñado para aumentar la
productividad, reducir drásticamente
el tiempo de diseño de la máquina
y mejorar los plazos de lanzamiento
al mercado. Cuando se utiliza con un
PAC ControlLogix, esta plataforma
ofrece mayor flexibilidad de diseño de
máquina, mejor rendimiento y menor
costo del sistema.
“Kinetix es un servovariador modular
de alto rendimiento que cuenta
con más ejes que otras soluciones
similares. Todos los servomotores están
conectados al PAC, lo que nos otorga
mayor facilidad para monitorear el
estado de funcionamiento”, señala
Farías. “Además, nos permite contar
con la ventaja de tener ahora una
arquitectura abierta y más accesible
para poder hacer nosotros mismos los
diagnósticos de fallas”, puntualiza.
Además, Kinetix se adapta
perfectamente a la arquitectura
integrada de automatización de
Rockwell Automation e incluye
servovariadores, servomotores,
accionamientos y controladores
Logix con módulos de control
de movimiento comunicados en
Ethernet/IP.
De acuerdo a lo que señala el Analista
de Automatización, el objetivo central
de este proyecto era recuperar la
eficiencia y productividad que la
máquina había perdido. “Además,
teníamos una alta demanda dentro
del mercado, motivo por el cual
debíamos exigirle mucho más a este
sistema”, confiesa Farías. “Para ello
requeríamos contar con tecnología
de punta y un soporte eficiente y
oportuno”, agrega.
El profesional explica que antes de
la puesta en marcha de la solución
de control de movimiento, la planta
producía entre 600 y 1.200 kilos de
margarina al mes, mientras que en
la actualidad dicha cifra llega a un
máximo de 1.800 kilos.
Junto con el aumento de la
productividad, Farías destaca que uno
de los beneficios principales que han
logrado con Kinetix es poder detectar
rápidamente las fallas que se pueden
producir en la fase de producción.
“Prácticamente son menos de
cinco minutos; antes nos podíamos
demorar incluso varios días en
detectar un problema. Teníamos que
estar descartando posibilidades y las
soluciones se daban mayoritariamente
gracias a la experiencia de nuestros
técnicos”, precisa.
Apoyo 24/7
El proyecto ejecutado en la
planta Copsa, donde se fabrican
principalmente aceites y margarinas,
se encuentra plenamente operativo
en la actualidad. En un inicio, y durante
un período de cuatro meses, se llevó
a cabo el proceso de levantamiento
de información a cargo de Freddy
Huamani, quien era el instrumentista
encargado de la planta de Margarina,
con un estudio respecto al proceso
de funcionamiento de la máquina.
La instancia de migración, a su vez,
requirió un plazo de dos meses y fue
ejecutada en forma conjunta con CSI.
Uno de los principales desafíos para
el Integrador se presentó durante
la etapa de puesta en servicio: se
debía lograr el sincronismo del corte
de papel que se usa para envolver
la margarina, pues demandaba un
ajuste fino tanto mecánico como
de programa de control. Además,
se requería de sincronismo para el
centrado del papel cortado con el
bloque de margarina inyectado
a la máquina.
Farías destaca la labor que se ejecutó
en la sincronización de la salida
de cada uno de los bloques del
producto para ser empaquetados.
“En el proceso de la fabricación de la
margarina se requería mayor precisión
en la posición para poder hacer
correctamente la envoltura, lo cual se
hizo adecuadamente”, enfatiza.
El ingeniero resalta el trabajo en
equipo de Alicorp y el apoyo
permanente brindado por Rockwell
Automation como por su Integrador
a lo largo de todo el proceso. “Se
preocuparon de todos los detalles
surgidos durante la fase previa y
luego durante la integración. Además,
nos ayudaron con los datos físicos
respecto al movimiento mecánico
del sistema, que eran detalles
importantes”, enfatiza. “Cualquier
problema técnico que tengamos, ellos
están siempre disponibles las 24 horas
del día”, añade.
En general, y de acuerdo a lo que
concluye Farías, la empresa está
conforme con la labor realizada
por ambas empresas; asegura que
Rockwell Automation cumplió
plenamente las expectativas
planteadas y los tiempos de respuesta
fueron satisfactorios.
DESAFÍO
Sistema de control que operaba maquinaria
envasadora FC 60 era muy antiguo y
con arquitectura cerrada; problemas de
obsolescencia tecnológica.
SOLUCIÓN
Servovariadores Kinetix6500; PAC
ControlLogix 1756-L71; variadores de
velocidad PowerFlex70; PanelView Plus;
switches Stratix; relés de seguridad;
servomotores MPL y reductores Wittenstein
(Encompass Partner de Rockwell Automation).
resultado
Mayor facilidad para monitorear el estado de
funcionamiento de la maquinaria; arquitectura
abierta y accesible para efectuar mejores
diagnósticos de fallas y de manera más rápida;
recuperación de la eficiencia y productividad
del equipo.
AGOSTO 2015 • automation today
25
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Allen-Bradley, CompactLogix, ControlLogix, FactoryTalk, GuardLogix, GuardShield, Kinetix, LISTEN. THINK. SOLVE., PowerFlex,
Rockwell Software, Stratix 5700 y Studio 5000 son marcas registradas de Rockwell Automation Inc.
EtherNet/IP es una marca registrada de ODVA Inc.
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CONTACTOS
Argentina
Buenos Aires – Racklatina SA. – Telf: 54-0237-405-7000
Rosario – Racklatina SA. – Telf: 54-341- 456-6644
Bahía Blanca – Racklatina SA. – Telf: 54-291-454-6308
Córdoba, La Rioja, San Luis y Catamarca – Racklatina SA.
Telf: 54-351- 474-3657, 426-3900, 426-3925, 426-3945
Mendoza, San Luis y San Juan –
Racklatina SA. – Telf: 0261-429 8277/ 8211
Neuquén, Sur de la Pampa y Norte de Río Negro –
Racklatina SA. – Telf: 0299-443-7170, 0299-155 887317
Bolivia
La Paz – Grupo Larcos Industrial Telf: 591-22916263
Santa Cruz – Grupo Larcos Industrial Telf: 591-33490240
Brasil
[email protected]
Chile
Santiago – PRECISION Telf: 56-2-2422-6000
Colombia
Bogotá – MELEXA Telf: 57-1-587-4400 / 587-4040
Barranquilla – MELEXA Telf: 57-5-385-0101
Bucaramanga – MELEXA Telf: 57-7-682-3333
Cali – MELEXA – Telf: 57-2-687-0800
Cartagena – MELEXA Telf: 57-5-669-9024
Medellín – MELEXA Telf: 57-4-354-8090
Neiva – MELEXA Telf: 57-8-870-7843
Pereira – MELEXA Telf: 57-6-330-2077
Costa Rica
San José, Costa Rica – ELVATRON COSTA RICA – Telf: 506-2242-9960
República Dominicana
Santo Domingo – Warren del Caribe – Telf: 809-567-6086
Santiago – Warren del Caribe – Telf: 809-530-7070
Ecuador
Guayaquil – LA LLAVE LTDA – Telf: 593-04-259-6900
Quito – LA LLAVE LTDA – Telf: 593-02-394-9400
Cuenca – LA LLAVE – 593-07-280-6995
Santo Domingo – LA LLAVE – 593-02-370-3407/370-3408
Manta – LA LLAVE – 593-05-261-1533/262-6007
Machala – LA LLAVE – 593-07-298-5527
El Salvador
San Salvador, El Salvador – INTEK EL SALVADOR – Telf: 503-2260-8888
Querétaro, Querétaro – HERMOS QUERÉTARO –Telf: 52-442-196-0300
San Luis Potosí, San Luis Potosí – HERMOS SAN LUIS POTOSÍ –
Telf: 52-444-824-7102
Morelia, Michoacán – HERMOS MORELIA – Telf: 52-443-317-5327
Lázaro Cárdenas, Michoacán – HERMOS LÁZARO CÁRDENAS –
Telf: 52-753-537-3716
Tijuana, Baja California – ONE SOURCE TIJUANA –Telf: 52-664-623-2266
Nicaragua
Managua, Nicaragua – ELVATRON – Telf: 505-2254-4913
Paraguay
Asunción - Electropar – Tef:595 21 616–7000
Panamá
Panamá, Panamá – MELEXA PANAMÁ – Telf: 507-395-4409/3903004/05/06
Perú
Lima – Precision Peru – Telf: 51-1-265-6666
Puerto Rico
Caguas – Warren del Caribe – Telf: 1-787-757-8600
Barceloneta – Warren del Caribe – Telf: 1-787-652-0270
Carolina – Warren del Caribe – Telf: 1-787-622-3710
Mayagüez – Warren del Caribe – Telf: 1-787-652-0270
Ponce – Warren del Caribe – Telf: 1-787-653-3610
Trinidad
Chaguanas – ECM LIMITED – Telf: 868-679-0962
Point Lisas – ECM LIMITED – Telf: 868-679-0962
Uruguay
Montevideo – RACKLATINA S.A. – Telf: 598-2600-8877
Venezuela
Valencia – Import Import – Telf: 058-02-41-832-5955
Maracay – Import Import – Telf: 058-02-43-269-3112/1853
Guatemala
Guatemala, Guatemala – INTEK GUATEMALA – Telf: 502-2507-0500
Honduras
San Pedro Sula, Honduras – INTEK HONDURAS – Telf: 504-2-559-4748 al 50
Islas Cayman
Grand Cayman – CAYMAN ELECTRICAL SUPPLY – Telf: 1-345-943.2800
México
Hermosillo, Sonora – ABSA SONORA – Telf: 52-662-109-0170
Obregón, Sonora – ABSA OBREGON – Telf: 52-644-417-7087
Culiacán, Sinaloa – ABSA CULIACÁN – Telf: 52-667-712-4885
Nogales, Sonora – ABSA NOGALES – Telf: 52-631-314-4968
Chihuahua, Chihuahua – ABSA DEL NORTE – Telf: 52-614-442-5430
Juárez, Chihuahua – ABSA JUÁREZ – Telf: 52-656-233-0474
Guadalajara, Guadalajara – ABSA GUADALAJARA – Telf: 52-33-3942-8900
Aguascalientes, Aguascalientes – ABSA AGUASCALIENTES –
Telf: 52-449-978-8730
León, Guanajuato – ABSA LEÓN – Telf: 52-477-711-1120
Zacatecas, Zacatecas – ABSA ZACATECAS – Telf: 52-492-925-1520
Torreón, Coahuila – RISOUL TORREON – Telf: 52-871-722-1456
Saltillo, Coahuila – RISOUL SALTILLO – Telf: 52-844-439-4930
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México, Distrito Federal – RISOUL CD. DE MÉXICO – Telf: 52-55-5354-9090
Toluca, Estado de México – RISOUL TOLUCA – Telf: 52-722-235-8510
Cuernavaca, Morelos – RISOUL CUERNAVACA – Telf: 52-777-329-5870
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