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AutomationToday AutomationToday América Latina • América Latina • Abril/2011, Año 12, Nº 32 Abril/2011, Año 12, Nº 32 Conozca los recursos de la nueva generación de PlantPAx Industrias de proceso: las soluciones estandarizadas no son siempre las mejores Avances en el monitoreo de las emisiones En Bolivia, una cementera duplica la capacidad de hornos La siderurgia brasileña aumenta la disponibilidad manufacturera con capacitación continua Si no se aplica adecuadamente, la redundancia puede reducir la disponibilidad del sistema. Para evitar el dimensionamiento en exceso de un sistema con la sobrecarga de la redundancia, los fabricantes de equipos de procesos deben determinar los posibles gastos de los fallos e invertir en equipos de alta disponibilidad de forma apropiada Más que redundancia

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AutomationTodayAutomationToday América Latina • América Latina • Abril/2011, Año 12, Nº 32Abril/2011, Año 12, Nº 32

Conozca los recursos de la nueva generación de PlantPAx

Industrias de proceso: las soluciones estandarizadas no son siempre las mejores

Avances en el monitoreo de las emisiones

En Bolivia, una cementera duplica la capacidad de hornos

La siderurgia brasileña aumenta la disponibilidad manufacturera con capacitación continua

Si no se aplica adecuadamente, la redundancia puede reducir la disponibilidad del sistema. Para evitar el dimensionamiento

en exceso de un sistema con la sobrecarga de la redundancia, los fabricantes de equipos

de procesos deben determinar los posibles gastos de los fallos e invertir en equipos de

alta disponibilidad de forma apropiada

Más que redundancia

AUTOMATION TODAY | ABRIL 2011

es una publicación cuatrimestral de Rockwell Automation. Todos los derechos reservados. El contenido de esta publicación no puede ser reproducida, total o parcialmente, sin la autorización expresa de Rockwell Automation.

COORDINACIÓN GENERAL Eliana Freixa (Gerente de Comunicación Regional para América Latina) E-mail: [email protected]/Tel.: (55 11) 5189.9500

EQUIPO EDITORIAL Rebecca Archibald (The Journal Executive Publisher - Rockwell Automation)Theresa Houck (Editora Executiva The Journal - Putman Publishing) Márcia M. Maia (Periodista responsable y redactora en el Brasil - Mtb 19.338 - Interativa Comunicação)

FOTOGRAFÍAArchivo Rockwell Automation e istockphoto.com

TRADUCCIÓNSteven Avey (Rockwell Automation)

DISEÑO Y PRODUCCIÓNProyecto y diagramación: Interativa Comunicação - Tel/Fax: (11) 4368.6445 - e-mail: [email protected]ón: 15,000 ejemplares

OFICINAS REGIONALES Oficina principal para América Latina : 1-954-306.7900 • Argentina: 54-11-5554-4000 • Brasil: 55-11-3618-8900 • Región del Caribe: 1-787-300-6200 • Chile: 56-2-290-0700 • Colombia: 57-1-649-9600 • Costa Rica: 506-2201-1500 • México: 52-55-5246-2000 • Perú: 51-1-441-5900 • Venezuela: 58-212-949-0611

Todos los productos y tecnologías mencionados en Automation Today son marcas registradas y propiedad industrial de sus respectivas empresas.

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Carta al lector

Desde el momento en que Rockwell Automation decidió concentrar su estrategia en la automatización industrial, ha realizado inversiones en el desarrollo tecnológico y adquisiciones que hoy la convierten en la mayor empresa a nivel mundial dedicada a este sector.El acuerdo más reciente se fi rmó con la empresa sudafricana Hiprom (para más información, consulte la pág. 4), cuyos conocimientos en el campo de la minería se suman a la sólida experiencia de Rockwell Automation.En los últimos años, los mayores esfuerzos de la fi rma, ya consagrada en las industrias de fabricación, se han enfocado en este sector, en conjunto con otras industrias de proceso.El enfoque es un concepto estrechamente relacionado con el resultado y ésta es nuestra meta: ayudar a los clientes a obtener cada vez mejores resultados.Creemos que un mejor rendimiento se construye sumando fuerzas con los socios y compartiendo los conocimientos.Con una buena perspectiva y buenos socios, sólo nos queda por recorrer la mitad del camino hacia resultados cada vez más satisfactorios.Esperamos que disfrute la lectura.

Perspectiva y resultados

Eliana FreixaGerente de Comunicación Regional

para América Latina

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Eliana Freixa

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Reporte de portada

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CASOS

Una siderurgia brasileña y una cementera boliviana comparten experiencias con resultados exitosos

DESTACADOS

Rockwell Automation sigue fortaleciendo la cartera de procesos

Serie de eventos gratuitos para la actualización tecnológica en América Latina

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SUSTENTABILIDAD

Monitoreo de emisiones como factor clave

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ARTÍCULO

Los factores económicos deben ayudar a decidir qué activos deben protegerse con redundancia

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No basta con duplicar el hardware y los sistemas para tener redundancia efi caz. La única forma de garantizar la disponibilidad operativa es unir redundancia e inteligencia.

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PRODUCTOS

PlantPAx: ya no se controlan como antes los sistemas de industrias de proceso

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PROCESO

La arquitectura integrada modular, que reúne las plataformas de control, de redes, de visualización y de soporte en la toma de decisiones facilita y simplifi ca la producción

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SOLUCIONES

Ethernet/IP avanza sobre nuevos dominios

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DESTACADOS

Rockwell Automation adquiere Hiprom, integradora de control de proceso y de sistemas de automatización

Reordenamiento de liderazgos globales

El consejo administrativo de Rockwell Automation eligió a dos nuevos ejecutivos corporativos que van a liderar los dos sectores operativos de la empresa a partir del 1º de abril del 2011. Blake Moret asumirá la vicepresidencia del sector de Soluciones y Productos de Control (CP&S), y Frank Kulaszewicz, la vicepresidencia del sector de Arquitectura y Software (A&S). Ambos estarán subordinados a Keith Nosbusch, presidente del consejo y director ejecutivo de Rockwell Automation. “Nuestro equipo de liderazgo es una ventaja competitiva que diferencia a Rockwell Automation”, dijo Nosbusch. “Estas indicaciones constituyen un paso natural en nuestra globalización continua,

y son consistentes con nuestra planificación de sucesión a largo plazo y con los procesos de desarrollo de liderazgo”. Bob Ruff fue nombrado presidente de la empresa para la región de Asia y el Pacífico. Ésta es una de las regiones de crecimiento más rápido de Rockwell Automation, con un incremento en las ventas de aproximadamente 30% en el año fiscal de 2010. Steve Eisenbrown fue elegido para la vicepresidencia de desarrollo estratégico, y es el responsable del desarrollo global de negocios, del alineamiento de las inversiones e iniciativas estratégicas, y del proyecto de transformación de los procesos de negocios globales plurianuales.

Con sede en Johannesburgo, Sudáfrica, Hiprom tiene entre sus clientes las principales empresas globales de explotación minera de metales preciosos y de carbón de la región subsahariana. El equipo de gestión de Hiprom y sus 100 empleados van a integrarse a la unidad de negocios de Sistemas y Soluciones de Rockwell Automation.Los clientes de Rockwell Automation se benefi ciarán con la línea expandida de soluciones, los conocimientos especializados y la capacidad de suministro, específi camente en el mercado global de explotación minera y de procesamiento mineral.“Estratégicamente, esta adquisición fortalece aún más nuestra gestión de proyectos y capacidades de suministro global, y agrega masa crítica a nuestro suministro de soluciones a los sectores de explotación de metales y minerales”, dijo Terry Gebert, vicepresidente y gerente general de la unidad de negocios de Sistemas y Soluciones de Rockwell Automation.“Como la economía global está mejorando y la demanda mundial de los consumidores está aumentando, los precios de la energía y de los metales deben seguir subiendo a largo plazo. Esto dará como resultado inversiones adicionales de capital y de gastos operativos para nuevos proyectos de automatización y de reformas”, evalúa Craig Resnick, director de investigación de ARC Advisory Group.La adquisición de Hiprom debe ayudar a Rockwell Automation a aprovechar mejor estas tendencias del mercado, así como a incorporar recursos en sectores geográfi cos y verticales complementarios, lo que benefi ciará a toda la línea de soluciones. La conclusión de la adquisición está sujeta a la aprobación de las autoridades de Sudáfrica.

La adquisición acelerará el crecimiento en los sectores de explotación minera y de procesamiento mineral

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DESTACADOS

Los lectores de la revista estadounidense Control eligieron el sistema de automatización de procesos PlantPAx como uno de los favoritos de los usuarios de este tipo de industria. Además, Rockwell Automation fue la empresa que más conquistó los primeros puestos en categorías industriales, incluso la cabecera de la lista de los lectores como proveedor para industrias de papel y celulosa, software SCADA y adquisición de datos. Su asociado en instrumentación, la empresa Endress+Hauser conquistó los seis primeros lugares. Los entrevistados de la encuesta son parte de un grupo de más de 65 mil lectores de la revista Control, compuesto por ingenieros y profesionales de operación y gestión que reconocen la capacidad del sistema PlantPAx para satisfacer las necesidades de control en toda la planta.

Para saber más sobre el sistema de control de procesos de Rockwell Automation, visite http://www.rockwellautomation.com/solutions/process/

Rockwell Automation lidera los rankings de diversas categorías industriales

Tendencias en América Latina

• 11 Y 12 DE MAYO SANTIAGO, CHILE • 18 Y 19 DE MAYO SÃO PAULO, BRASIL • 1º Y 2 DE JUNIO BUENOS AIRES, ARGENTINA • 8 Y 9 DE JUNIO LIMA, PERÚ Para más información, comuníquese con la sucursal de Rockwell Automation más cercana o entre en contacto con su distribuidor (consulte la lista completa en la página 27)

Rockwell Automation promoverá en América Latina el ciclo de eventos denominado Tendencias Tecnológicas. Serán dos días dedicados a conocer lo más efectivo e innovador en automatización industrial, para lograr que las operaciones de todos los sectores manufactureros sean más productivas y sustentables. Consulte cuándo se realizará en su país Tendencias Tecnológicas y agéndelo.

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Rockwell Automation ha presentado la última generación del Sistema de Control de Procesos PlantPAx, una solución de control e información inte-grada que ayuda optimizar la produc-ción en una amplia gama de industrias. La versión 2.0 del sistema PlantPAx se basa en el éxito del primer sistema PlantPAx, al cual se agregan nuevas características de alta disponibilidad, integración de dispositivos y gestión de activos, productividad en ingenie-ría y desarrollo, control de producción batch y secuenciamiento, y mayor pro-ductividad en la producción.Además, un nuevo programa comercial enfocado a OEMs de Proceso, ayudará a estos a reducir sus costos generales y mi-nimizar su tiempo de lanzamiento al mer-cado a la vez que simplifi ca la integración de su equipamiento en el sistema de pro-ceso del usuario, por medio de Soluciones Pre-Confi guradas y probadas.“El Sistema de Control de Proceso PlantPAx de Rockwell Automation se en-cuentra cada vez más presente con una amplia clientela”, dijo Steve Eisenbrown, vicepresidente principal de software y arquitectura de Rockwell Automation. “Es el sólido fundamento que nos permite agregar nuevas capacidades y habilida-des para expandir más profundamente nuestro mercado en las aplicaciones e industrias de proceso”.

Las funcionalidades de la versión 2.0 del sistema PlantPAx incluyen:

Alta disponibilidad del sistema. La continuidad de operaciones es un ele-mento crítico en muchas aplicaciones de control de proceso y representa una disciplina principal del Sistema PlantPAx. En particular, para los procesos de 24/7, el Sistema PlantPAx se concentra no solo en la redundancia de los compo-nentes del sistema, sino también en la mantenibilidad para contribuir así a la

PRODUCTOS

detección y corrección de problemas sin interrumpir la producción. Las nue-vas características incluyen compati-bilidad con la red EtherNet/IP para los sistemas redundantes y la topología de red de anillo al nivel del dispositivo que proporciona una red EtherNet/IP sumamente disponible sin costos adi-cionales de infraestructura. Una nueva línea de módulos de E/S basada en la tecnología ICS Triplex, agrega la capa-cidad de E/S redundantes al sistema. La versión 2.0 del sistema PlantPAx también comprende la nueva funcio-nalidad de verifi cación de diagnósticos y de errores para ayudar a los operado-res y al personal de mantenimiento a identifi car y resolver la causa raíz de un problema antes que esta pueda inte-rrumpir la producción.

Integración de dispositivos y ges-tión de activos. El Sistema PlantPAx ofrece una amplia cartera de opciones de conectividad, incluyendo HART, Profi bus-PA y Fieldbus Foundation. La versión 2.0 del sistema PlantPAx amplía estas ofertas para proporcionar una cartera cada vez más escalable. Otra funcionalidad importante es la inte-gración y la gestión de activos de otros dispositivos en el sistema, tales como los Centros de Control de Motores in-teligentes, Variadores de Frecuencia Variable, Monitoreo de Condiciones y Componentes de Control de Potencia. Los variadores, por ejemplo, ahora se exponen por medio de iconos y planti-llas en el nivel de visualización y se ges-tionan en el nivel de gestión de activos para ofrecer la recuperación en casos de desastre, respaldo y restauración automáticos de la confi guración del variador, y la auditoría de cambios.

Productividad en Ingeniería y De-sarrollo. El enfoque en la productivi-dad durante la ingenieria y desarrollo de un proyecto ayuda a ofrecer una so-lución uniforme y modular a los usua-rios de manera más rápida y con me-nos errores humanos. Las evaluaciones detalladas de los fl ujos de trabajo típi-cos de confi guración DCS han descu-

bierto varios pasos que se pueden sim-plifi car o acelerar. Incluyen el diseño inicial de dimensionado y arquitectura, la creación de objetos reutilizables de ingeniería y planillas, así como herra-mientas de ingeniería e implementa-ción para los objetos y diagnósticos en la biblioteca de PlantPAx.

Control de Producción Batch y Se-cuenciamiento. La versión 2.0 del sistema PlantPAx trata la gran variedad de aplicaciones de lote. En el nivel más complejo, el nuevo software de servi-dor de lote ofrece capacidades clave, ta-les como recetas inteligentes, control de usuario de tiempo de ejecución mejo-rado, colección e informes de datos más amplios, y mejor manejo de materias. Para los requisitos de secuenciamiento más simples, tales como los que se en-cuentran en los skids OEM o secuencias de arranque simples, la versión 2.0 del sistema PlantPAx ofrece una alternativa elegante a las soluciones tradicionales de secuenciamiento personalizado. El nuevo Logix Batch and Sequence Manager es un motor conforme a la norma S-88 que ofrece la confi guración y la ejecución simples y minimiza los aspectos de diseño y mantenimiento costosos e inciertos relacionados con los códigos personalizados. Este se-cuenciador de escala unitaria también se integra fácilmente en una estrategia de lote de mayor nivel garantizando así que las soluciones OEM, tales como los skids de limpieza CIP, se conecten fácil-mente a las operaciones de producción en toda la planta.

Productividad en la producción. La estrategia de PlantPAx con respecto a la productividad de operaciones es una solución de tres escalas. En el nivel más fundamental, el historial de Rockwell Automation recolecciona los datos cla-ve de proceso desde el chasis del con-trolador o mediante un servidor en el nivel del sitio. Los datos se analizan en un portal de soporte de información y decisiones. Este portal proporciona la información apropiada sobre el sistema de producción basada en el papel del

Rockwell Automation presenta el Sistema de Control Distribuido La recientemente lanzada Versión 2.0 del Sistema PlantPAx ofrece alta disponibilidad, integración de dispositivos y gestión de activos, productividad en ingeniería y desarrollo, control de producción batch y secuenciamiento, control avanzado de procesos y mayor productividad en la producción

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PlantPAx de última generación

Rockwell Automation ofrece amplias opciones de Alta Disponibilidad para las aplicaciones de control crítico en su Sistema PlantPAx

Rockwell Automation ha ampliado su ofer-ta de alta disponibilidad para ayudar a los usuarios fi nales a conseguir la tolerancia de fallas de extremo a extremo en aplicacio-nes de control crítico. Las nuevas capacidades incluyen E/S redun-dantes, redundancia del servidor de alarmas y eventos, redundancia de red Ethernep/IP y mejoras en Control. Esta expansión es clave

para usuarios en los sectores de petróleo y gas, y las industrias de potencia y proceso críticos que necesitan minimizar el tiempo improductivo inesperado, el cual pone en peligro a sus trabaja-dores, daña el equipamiento, perjudica el medio ambiente y obs-taculiza conseguir indicadores clave de desempeño.“Los riesgos fi nancieros asociados al tiempo improducto impul-san a los fabricantes a implementar sistemas de automatización altamente disponibles y tolerantes a fallas”, dice Art Pietrzyk, gerente de Rockwell Automation. “Sin estas precauciones, es muy probable que los fabricantes sufran tiempo improductivo inesperado, lo cual tiene un impacto en los programas de pro-ducción, la posibilidad de satisfacer los compromisos al cliente y, más que nada, la productividad en general”.Según un estudio de investigación realizado por ARC Advisory Group, la industria de proceso global pierde aproximadamente US$20 mil millones, o sea alrededor de 5 por ciento de la pro-ducción anual, debido al tiempo improductivo inesperado. ARC calcula que casi 80 por ciento de estas pérdidas se podrían ser eliminadas por los usuarios fi nales que implementen un siste-ma de alta disponibilidad.Para evitar el tiempo improductivo, la mayor parte de fabri-cantes cuentan con una forma de redundancia en el caso de que una interrupción del sistema o la pérdida de visibilidad provocaran una mayor pérdida de datos, productos o ingresos, dañara el equipamiento o resultara en un posible peligro. La redundancia requiere la duplicación o triplicación del equipa-miento necesario para una operación ininterrumpida en el caso

de una falla del equipamiento principal. Para evitar sobrecargar un sistema con redundancia, Rockwell Automation recomienda a los fabricantes que determinen el costo de fallas potenciales y realicen inversiones en alta disponibilidad.“Los ingenieros deben servirse de métodos que vayan más allá de la redundancia para conseguir la disponibilidad, tal como la reducción de componentes, el diseño con diversidad y la confi -guración cliente-servidor”, dice Pietrzyk. “Los ingenieros deben aplicar los métodos de alta disponibilidad que satisfagan sus re-quisitos económicos y de desempeño. Nuestro sistema escalable de automatización de proceso PlantPAx, en combinación con nuestras habilidades, ofrece una solución económica y personali-zada a los usuarios para así conseguir la alta disponibilidad”.La oferta de soluciones de alta disponibilidad de Rockwell Automation incluye las nuevas funcionalidades siguientes:• Controladores L7x de Allen-Bradley: los controladores L7x ofre-

cen mejoras importantes de desempeño y aceleran la carga cruzada más rápida de los sistemas de redundancia.

• E/S redundantes: las E/S tolerantes a fallas proporcionan mó-dulos redundantes de entrada y salida con la clasifi cación de nivel SIL-2 e incluyen salidas analógicas compatibles con los adaptadores redundantes Ethernet/IP, sin la necesidad de pro-gramación adicional. Las E/S ofrecen diagnósticos incorpora-dos para facilitar la mantenibilidad.

• Visualizacion y Operación Segura: el software FactoryTalk View SE 6.0 es compatible con la redundancia del servidor de alarma y eventos para la autosincronización de alarmas basada en dis-positivos y tags entre servidores activos y en reserva, así como una sola confi guración de historia de alarmas.

• E/S EtherNet/IP: el anillo de nivel de dispositivo, estrella y otras topologías de EtherNet/IP suministran una variedad de redes tolerantes a fallas para satisfacer los requisitos de disponibilidad, costo y desempeño. Por ejemplo, la topología de anillo de nivel de dispositivo permite que la red EtherNet/IP se confi gure sin interruptores adicionales, y el cableado se conecta en cadena entre nodos para ayudar a reducir el tiempo de cableado.

PRODUCTOS

usuario. Por ejemplo, el personal de man-tenimiento podría aprovechar informes que suministran información sobre los tiempos de ejecución de motores y los diagnósticos de válvulas, en compara-ción con las necesidades de información de departamentos de operaciones o control de calidad. Luego, como tercera escala, la versión 2.0 del sistema PlantPAx ofrece soluciones industriales de punta. Esta optimización aprovecha las técnicas de control avanzadas para lazos únicos u operaciones unitarias, o soluciones pre-dictivas de modelo más avanzadas para una línea o zona de planta entera.

Nuevo Programa Comercial para OEMs de proceso

Las nuevas capacidades proporcionan tolerancia a fallas de extremo y ayudan a los usuarios a minimizar el tiempo improductivo inesperado

blecer asociaciones colaboradoras con los OEMs y los fabricantes de skids será un ingrediente clave del futuro éxito de los proveedores de automatización de proceso. Para un OEM o fabricante de skids, adoptar una metodología estándar de automatización, como lo es el sistema PlantPAx, signifi ca que pueden eliminar mucha ingeniería personalizada, reducir el tiempo de puesta en marcha y proporcionar me-jor conectividad al resto de la empresa manufacturera. Rockwell Automation lleva ventaja en este caso porque hace muchos años que establece este tipo de asociación”.

La versión 2.0 del sistema PlantPAx estará disponible en el primer trimestre del 2011.

“Los usuarios dedican una gran por-ción de su tiempo de ingeniería, hasta 60% en algunos casos, a integrar equi-pamiento de diversos vendedores en su DCS”, dijo Som Chakraborti, director del negocio de procesos de Rockwell Automation. “La versión 2.0 del sistema PlantPAx ayuda a los clientes a reducir este gasto sin valor agregado. Nuestro Sistema PlantPAx presenta un conjunto de arquitecturas e herramientas para ayudar a los fabricantes de equipa-miento a entregar sus productos más rápidamente, y ofrece a los usuarios fi -nales la integración más fácil de su sis-tema de automatización de proceso”.Según Larry O’Brien, director de inves-tigación de ARC Advisory Group, “Esta-

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Los transmisores de presión, fl ujo, temperatura y otros dispositivos de control que miden y controlan nivel, fl ujo, temperatura y otras variables de proceso dependen de una red de instrumentos de proceso o de un sistema de 4 a 20 mA para transferir información.Otros dispositivos en común en aplicaciones de proceso, como variadores, controladores de proceso y estaciones de trabajo del operador, también deben transferir información, pero operan en redes completamente diferentes.Como las demandas del mercado y las reglamentaciones son cada vez más exigentes, hay una necesidad

SOLUCIONES

Medidores de fl ujo enEthernet/IP en nuevo territorioLa proliferación de instrumentos de proceso en redes Ethernet/IP es el comienzo de una era en una única barrera de comunicación

creciente de que las redes capturen más información,

ejecuten diagnósticos adicionales, enciendan de

manera remota todos los instrumentos e información de otros dispositivos de proceso y promuevan los datos en toda la organización industrial.La red Ethernet/IP ayuda a las industrias de proceso a superar estos

desafíos y a inaugurar una nueva era para los

fabricantes de proceso. En ese sentido, Endress+Hauser, asociada con Strategic

Alliance de Rockwell Automation, lanzó el primer medidor de fl ujo másico del mundo por

efecto Coriolis para Ethernet/IP, con el objetivo de ampliar el fl ujo de información en tiempo real, desde y hacia los instrumentos, y a una alta velocidad.Los medidores de fl ujo por efecto Coriolis tienen la capacidad de medir diversas variables de proceso al mismo tiempo. El fl ujo másico, la densidad y la temperatura, es decir, las medidas variables primarias, pueden ser utilizadas para derivar otros valores, como fl ujo volumétrico, tenor de sólidos, viscosidad o concentraciones y funciones complejas de densidad.Varios de los clientes de las dos empresas, Rockwell Automation-Endress+Hauser, están aumentando el uso de Ethernet/IP. Por lo tanto, no fue una sorpresa que empezaran a solicitar de ambas empresas recursos en Ethernet y Ethernet/IP incorporados en los

dispositivos. Algunos protocolos requerían dispositivos de E/S remotos adicionales y un protocolo Fieldbus separado para administrar las comunicaciones. Con esta nueva variante de dispositivo, esto ya no es necesario.

¿Qué representa este hecho para la industria?Rockwell Automation complementa el desarrollo de hardware de Endress+Hauser con herramientas de ingeniería para la integración del sistema de automatización de proceso PlantPAx. Algunos de los benefi cios ofrecidos en conjunto incluyen:• menor cantidad de componentes

de red,• instalación más simple,• integración sin problemas y• menor tiempo de confi guración y

de puesta en marcha.Ethernet/IP ya permite la comunicación directa con otros dispositivos de automatización que se encuentran en aplicaciones de proceso, así como con otros instrumentos diversos, líneas de envasado, nivel gerencial y con los sistemas administrativos de una planta.Esto signifi ca que las unidades de proceso pueden conectarse a una red de automatización sólida y bien establecida, lo que facilita la conexión de los instrumentos de campo con el resto de la organización.Usar Ethernet/IP para reducir la arquitectura de comunicaciones también ayuda a reducir costos de cableado e instalación, propicia recursos de diagnóstico adicionales, economiza espacio, y ofrece fl exibilidad para reconfi gurar y

El medidor de fl ujomásico Promass 83 con Ethernet/IP de Endress+Hauser mide también la densidad y la viscosidad.Es ideal, por ejemplo, para aplicaciones en conjunto de homogeneización, ya que precisamente controla el fl ujo de entrada de materia prima y mantiene la calidad de los productos entero

SOLUCIONES

actualizar un sistema a medida que las necesidades se modifi can.Los instrumentos de proceso equipados con Ethernet/IP pueden distribuir información fácilmente en toda la infraestructura. Los usuarios ingresan la información en cualquier momento a través de las redes Ethernet existentes.Ethernet con estándar industrial proporciona el medio ideal para agregar aplicaciones comerciales, administrativas e industriales en una única red, e incluye opciones para alta disponibilidad y uso en áreas peligrosas, en general necesario en aplicaciones de proceso.

Qué puede obtener el usuario de proceso de Ethernet/IP El instrumento más reciente de Endress+Hauser reúne otros productos preparados con Ethernet/ IP ya en funcionamiento en instalaciones de fabricación. Desde instrumentos analíticos

para usuarios fi nales y cámaras en áreas peligrosas, hasta variadores de frecuencia variable (VFD), interruptores de arranque de motores, E/S, controladores, estaciones del operador y cientos de otros tipos de dispositivos de automatización, Ethernet/IP está preparada para aplicaciones de proceso.El catálogo es tan amplio que las soluciones Ethernet/IP superan el rango de requisitos de los sistemas de automatización. Esto permite que los ingenieros utilicen la arquitectura Ethernet/IP para muchas aplicaciones:desde una línea compleja de cervecería a un sistema de control de movimiento. Sin embargo, la razón principal por la que la industria se está volcando a redes Ethernet/IP es que nos ofrecen atributos exclusivos para una red que utiliza Ethernet predeterminada. Esto incluye:

• Compatibilidad con tecnología comercial (voz, video, etc.)

• Simplifi cación de la arquitectura• Integración con IT• Monitoreo remoto• Capacidad de expansión fácil y

muy rápida• Seguridad sólidaLas ventajas de una red Ethernet/IP simple, desde el acceso seguro a la información hasta una arquitectura de red segura, son difíciles de ignorar. Con instrumentos activados por Ethernet/IP, los usuarios de proceso capturan, en tiempo real, la información concreta que precisan para lograr la efi cacia operativa y aumentar la productividad.

E Endress+Hauserwww.rockwellautomation.com/go/p-ehSoluciones para industrias de proceso Rockwell Automationwww.rockwellautomation.com/go/tj10pr

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AUTOMATION TODAY | ABRIL 2011 10

Carl Lewis, Donovan Bailey y Mau-rice Greene ya obtuvieron el título del hombre más rápido del mundo. Actual-mente, el título pertenece al jamaiquino Usain Bolt, que lo mantendrá hasta que otro atleta perfeccione su régimen de en-trenamiento, sus equipos y su actitud. De esta manera, obliga a que los demás competidores a mejoren sus resultados.Al igual que los atletas olímpicos, los integrantes de la cadena manufacturera (entre ellos, proveedores, fabricantes de máquinas y usuarios) se esfuerzan para obtener mejoras continuas: aumentar la productividad es la meta clave. Para eso, los fabricantes deben proponerse mejo-rar las técnicas que proporcionan una sintonía adecuada, y perfeccionar de forma holística el papel de las personas, los procesos y la tecnología, mediante la optimización total de la planta.La optimización total de la planta es un proceso continuo. En ella, todas las áreas tienen la función de encontrar las oportunidades de mejoras a lo largo de

todo el ciclo de vida de la fabricación.“La optimización total de la planta re-presenta una nueva era en la industria. Compañías que invierten en la opti-mización se encuentran mejor posicio-nadas para enfrentar objetivos de sus-tentabilidad y responder a los cambios frente a las demandas de los consumido-res”, afi rma Keith Nosbusch, CEO de Rockwell Automation.Ya no se trata de ver quién puede fabri-car y distribuir los mejores productos.Hoy en día, la cuestión pasa por estable-cer la mejor manera, y la más económi-ca, competitiva y sustentable de fabricar y distribuir los mejores productos.Aunque sea una tarea continua, la opti-mización total de la planta es más fácil de obtener de lo que se cree. Los siste-mas actuales de automatización e in-formación ofrecen niveles de visibilidad y fl exibilidad sin precedentes. Además, la simplifi cación de funcionalidades y sistemas facilita el crecimiento modular y combina funcionalidades, tecnologías

y sistemas según el momento.

Tecnología que capacitaPara montar sistemas de automatiza-ción, en el pasado, los fabricantes se basaban en la perspectiva de “piezas y conjuntos” y en “un tamaño sirve para todo”. En general, estas perspectivas hi-cieron que los usuarios cuenten con una gran variedad de tecnologías incompa-tibles, sistemas obsoletos y normas an-tagónicas, sin una visualización precisa de la información de la planta.Los usuarios tenían que modifi car sus estrategias de fabricación para adaptar-se al conjunto de equipos. A partir de esto, la integración manufacturera total, horizontal y vertical, permaneció como un sueño poco probable, y los costos y la complejidad superaban los benefi cios. Todo esto cambió con la llegada de sis-temas de automatización y de informa-ción basados en soluciones completas, con arquitectura integrada modular, que reúne las plataformas de control,

Simplifi queEthernet/IP facilita la optimización completa de la planta, y permite simplifi car su arquitectura

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de redes, de visualización y de soporte a decisiones. Estos sistemas están dise-ñados para lograr un rendimiento ideal basados en la tecnología y en la fl exibi-lidad actual, y para que se actualicen a medida que surjan nuevos avances.Las arquitecturas integradas de última generación utilizan herramientas de desarrollo comunes, que permiten la reutilización de recursos de ingeniería y requieren de menor capacitación nue-va. También, para un mejor acondicio-namiento en la aplicación, ofrecen una combinación compuesta por algunos elementos específi cos y otros abiertos, tanto de hardware como de software, y opciones de medios.Además, las arquitecturas integradas permiten una integración vertical con el resto de la empresa, y utilizan tecno-logías basadas en normas.El resultado de esta perspectiva estra-tégica para la automatización de una planta consiste en un menor tiempo para ubicar los productos en el merca-do, debido a que estimula nuevos sis-temas y actualizaciones. Este proceso, a su vez, permite reducir costos a largo plazo relacionados con la capacitación, la confi guración y el mantenimiento;y también brinda:• excelencia y efi cacia operativa, con el uso de tecnología avanzada;• fl exibilidad de expansión, y al mismo tiempo utilización de las inversiones existentes y administración de la infor-mación de la planta de forma más efi caz para la empresa.

Por ejemplo, la evolución de sistemas di-gitales de control distribuidos (SDCD) y controladores lógicos programables (CLP) está provocando la convergencia de las disciplinas de fabricación en una plataforma de controlador programable de automatización (PAC), de tecnolo-gía única. Empresas como Rockwell Automation ofrecen funcionalidades con-juntas para procesos, lotes, producción de bienes, funcionamiento, movimiento y seguridad en un único dispositivo de control, ambiente de diseño y arquitec-tura orientada a servicios (SOA).

Ya no se trata de ver quién puede fabricar y distribuirlos mejores productos. Hoy en día, la cuestión pasa por determinar la mejor manera, y la más económica, competitiva y sustentable de fabricar y distribuir los mejores productos

La evolución de sistemas digitales de control distribuidos (SDCD) y controladores lógicos programables (CLP) está provocando la convergencia de las disciplinas de fabricación en una plataforma de controlador programable de automatización (PAC), de tecnología única

generar información, para el suministro y visibilidad en toda la organización y, también, en la cadena global de su-ministros. La convergencia exitosa de sistemas de IT y de automatización re-quiere de un equipo de trabajo creativo y en grupo, así como también de una nueva visión de los procesos, basada en información en tiempo real y en el co-nocimiento del negocio.Además, la convergencia requiere que los procesos de fabricación y producción operen con la información presentada de forma que ofrezca contexto y com-prensión.Por ejemplo, cuando una importante empresa de aluminio en Oriente Medio tuvo la necesidad de permitir el ingreso a la información de producción, maxi-mizar la producción y cumplir una pro-

Las empresas necesitan delinear su pro-pio camino para la optimización total de la planta, según el sector en el que se encuentren, su posición en el mercado, estrategia de fabricación y prioridades comerciales.Estos elementos existen a lo largo de todo el ciclo de vida de fabricación, in-cluso el diseño y la puesta en marcha, el funcionamiento y el mantenimiento.

Diseño y puesta en marcha económicosDeterminar la mejor manera de diseñar y montar un sistema de manera rápida y económica que cumpla con las nece-sidades de la aplicación es una de las disciplinas básicas del proceso de opti-mización de toda la planta. El diseño y la adecuada puesta en marcha permi-ten reducir el costo total de propiedad y disminuyen el tiempo de lanzamien-to al mercado de los productos. Las metodologías incluyen diseño virtual, ingeniería ampliable, acceso seguro y convergencia de IT.Un buen ejemplo de esto es la conver-gencia de los sistemas de IT y de auto-matización.Los sistemas de automatización pre-parados para IT estás preparados para

Si se tiene en cuenta una combinación de soluciones de mantenimiento predecible, preventiva y correctiva, es posible identifi car mejor las oportunidades de optimización de toda la planta

gramación osada de implementación, aprovechó las arquitecturas de referencia Ethernet desarrolladas en conjunto por Cisco y Rockwell Automation (www.rockwellautomation.with/go/tjarch).Esta guía de diseño permitió a la empre-sa de aluminio integrar datos de produc-ción en tiempo real con información de aplicaciones administrativas, mediante una arquitectura de red de principio a fi n. Esta arquitectura ofrece:• conectividad,• trabajo en conjunto e• integración a partir de los dispositi-vos hasta los sistemas comerciales de la empresa.Además, los mecanismos de calidad de servicio permiten asegurar qué la in-formación importante dependiente del trabajo y del tiempo sea suministrada en tiempo real para el sistema ERP de la empresa.Al mismo tiempo, la conectividad Ethernet permite incorporar produc-tos especiales en el futuro, para colocar aplicaciones de fabricación específi cas.Esta perspectiva fl exible preparará a las empresas a adaptarse rápida y efi cien-temente a los requisitos variables de los negocios y a las necesidades de adminis-tración de la cadena de suministros.

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Una visión más especializada en las ope-raciones y en los trabajos en conjunto en tiempo real, entre fabricación, inge-niería y proveedores, también ayuda a mejorar la calidad de las decisiones y reducir los plazos de entrega.

Excelencia operativaOtro modo de lograr la optimización total de la planta es asegurar que un sis-tema ejecute la operación y el equipo de ingeniería busque mejoras continuas.Las metodologías para alcanzar la opti-mización total de la planta, por medio de la excelencia operativa, incluyen:• mejor utilización de los activos;• seguridad funcional;• información en tiempo real;• gestión inteligente de la energía y• control avanzado de procesos.Por ejemplo, la universidad de Iowa eli-gió a Rockwell Automation para que los ayude a optimizar el consumo de ener-gía en su campus de alrededor de 769 mil hectáreas. La solución de generación de energía ayudó a los funcionarios de la universidad a determinar los niveles ideales de la instalación de producción de vapor, agua helada y generación de electricidad del campus, para disminuir el consumo de energía, los costos y el impacto ambiental.“Como parte de la estrategia general de reducción de energía de la univer-sidad de Iowa, la solución de Rockwell Automation contribuyó con nuestros esfuerzos para proveer un suministro se-guro y confi able de energía y de utilida-des con el menor costo posible, teniendo en cuenta, al mismo tiempo, el impacto ambiental general”, dijo Glen Mowery, director de la Gestión de Utilidades y Energía de la universidad.

Una de las iniciativas de la universi-dad en el campo de la energía y de la sustentabilidad fue la implementación de soluciones de gestión de energía de Rockwell Automation en el 2009, para monitorear en tiempo real el consumo de energía de los edifi cios y prever la demanda futura.La segunda fase del proyecto apunta a la optimización del suministro de energía de la universidad. La solución permite determinar niveles ideales de producción de las utilidades en la usina central de energía eléctrica de la univer-sidad, de acuerdo con los parámetros de emisión y con los costos operativos de la unidad.

Mantenimiento para un rendimiento idealDeterminar la mejor manera de man-tener un sistema en funcionamiento en el punto ideal requiere un programa de mantenimiento riguroso, que abarque mantenimiento de rutina, actualiza-ciones y conversiones para sistemas nuevos y mejorados. Una perspectiva de mantenimiento à la carte, es decir, estrategias e iniciativas de elección se-lectivas sin considerar el escenario más amplio, hace difícil la maximización del programa.Si se utiliza una perspectiva más holísti-ca y se tiene en cuenta una combinación de soluciones de mantenimiento prede-cible, preventiva y correctiva, es posible identifi car mejor las oportunidades de optimización de toda la planta. Esto integra el mantenimiento con el ren-dimiento de la empresa. Los caminos para llegar a la optimización total de la planta mediante el mantenimiento estratégico incluyen:• estrategias de migración de sistemas;• gestión de activos;• conformidad con normas globales y• gestión del ciclo de vida.Por ejemplo, como parte de la búsqueda para mejorar la confi abilidad y la ope-ración, la empresa Schweppes Australia actualizó los sistemas de control de la sala de jarabes en su unidad de Hun-tingwood. La actualización incluyó la

integración de las funcionalidades de control de proceso, que anteriormente era el área de un sistema SDCD anti-guo, en un sistema de control basado en PlantPAx (www.rockwellautomation.com/go/prps), sistema de automatización de procesos de Rockwell Automation.El sistema de control es fundamental para la administración de los procesos automatizados de manera predominan-te. El operador utiliza el sistema de con-trol para accionar un menú de lotes y digitar las especifi caciones del volumen necesario del lote y el tanque de destino donde el producto será ubicado. El sis-tema asegura automáticamente que los volúmenes y las proporciones estén co-rrectos y que la limpieza necesaria en el lugar haya fi nalizado, antes de dirigir la mezcla para el tanque de destino fi nal.“Teníamos la alternativa de actualizar el sistema a una versión actual del SDCD o para integrar la funcio-nalidad del SDCD en el sistema de Rockwell Automation”, explicó Warren Ung, ingeniero de proyecto de Schweppes Australia. “Migrar la funcionalidad de control de procesos para la plataforma ControlLogix fue una elección natural, porque de ese modo se puede alcanzar el mismo ni-vel de funcionalidad que un sistema SDCD e incluso, obtener mayor fl exi-bilidad para expansiones futuras”.Para comprometerse con la optimiza-ción total de la planta es importante visualizarla como un proceso que está evolucionando continuamente, y no como una meta que tiene un punto fi nal específi co al fi nal del proceso.Del mismo modo que los atletas de todo el mundo se esfuerzan en perfec-cionarse para, fi nalmente, superar las marcas mundiales en su deporte, las industrias y los fabricantes de máqui-nas deben identifi car y adoptar medidas para mejorar, seguir en competencia y ser sustentables.

Soluciones de sistemas de información de Rockwell Automationhttp://bit.ly/4RdRov

A pesar de que la optimización total de la planta sea un trabajo a largo plazo, es un proceso más accesible que nunca

Determinar la mejor manera de mantener un sistema en funcionamiento en el punto ideal requiere un programa de mantenimiento riguroso

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En la vida diaria, la disponibilidad es un tema relativamente simple, ¿es-tás disponible para cenar mañana? Sin embargo, en la planta, la disponibilidad es una cuestión mucho más seria. Si un sistema está disponible quiere decir que está operando satisfactoriamente. Si no lo está, se pierde tiempo crítico de opera-ción y productividad, y, a veces, se ponen en riesgo personas y equipos.En términos más directos, en automatiza-ción de proceso (en especial en industrias de proceso) lograr disponibilidad signifi ca, en general, hacer lo mejor dentro de la in-geniería para asegurar que nada se pierda,

nada deje de funcionar, nada se dañe.Gracias a la constante evolución tecno-lógica, a la mayor oferta de productos y a las mejores prácticas de diseño, las empresas del sector de procesos ahora tienen más opciones para lograr una alta disponibilidad en sus sistemas de control. Lo que sucede es que no existe una propuesta que cumpla con todas las necesidades. Las industrias deben exa-minar cada aplicación en relación con sus objetivos comerciales generales, para determinar la solución que mejor cum-pla con sus necesidades de rendimiento y proteja a sus activos.

Confi abilidad y capacidad de mantenimientoDisponibilidad puede defi nirse como la probabilidad que tiene un sistema de operar satisfactoriamente cuando sea necesario.En general, se la expresa en porcentaje y se calcula mediante la expresión A = MTBF/ MTBF + MTTR.Actualmente, muchos proveedores lo-gran ofrecer sistemas de control con una disponibilidad entre el 99.9% y el 99.9999%.El término Alta disponibilidad abarca todos los aspectos relacionados con la

Más que redundancia

Las tecnologías modulares ofrecen una solución económica y pueden personalizarse para obtener alta disponibilidad

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productividad, especialmente la confi a-bilidad y la capacidad de mantenimiento. Confi abilidad es la probabilidad de que un dispositivo realice la función deseada durante el tiempo de la tarea.Un ingeniero puede conjugar varios métodos para obtener confi abilidad. Por ejemplo, la confi abilidad puede refl ejarse en un sistema mediante técnicas como la reducción de capacidad de componente y diseño con la técnica de Seis Sigma.Sin embargo, incluso el sistema más con-fi able puede no ser el más disponible.Para estar disponible, un sistema de au-tomatización también tiene que ser fá-cil de diagnosticar, modifi car y reparar durante el tiempo de la misión crítica, que puede superar una década o más. En otras palabras, el sistema debe tener capacidad de mantenimiento.El personal debe estar califi cado y capaci-tado, y debe ser capaz de quitar y agregar componentes al sistema sin interrumpir su operación. Como consecuencia, los cambios no requieren una confi guración o programación adicional.Algunos recursos que permiten mejorar la capacidad de mantenimiento inclu-yen diagnósticos en el nivel de sistema, como diagnósticos en controladores,

redes de campo, E/S, interruptores, servidores, variadores, relés y en ins-trumentos de campo.Para facilitar la detección de defectos, los usuarios pueden aprovechar herramien-tas de monitoreo vía red, productos con indicadores LED incorporados, interface operador-máquina (HIM) con pantalla de alarma incorporada.Los recursos que ayudan a mejorar la ca-pacidad de mantenimiento en el sector del control incluyen:• edición en línea del controlador (ló-

gicas o E/S), • ejecución de descargas parciales,

• incorporación de E/S en línea y• eliminación e introducción de módulos

con el sistema energizado.Además, la capacidad de agregar tags (o identifi cadores) en línea en la HIM facilita la disponibilidad de la HIM y los niveles de información.

Más soluciones modulares y personalizadasLos nuevos sistemas multidisciplinarios de control de plantas de proceso son más modulares y económicos para los usuarios fi nales y para los fabricantes originales de equipos que proveen equipos móviles de

proceso montados en conjuntos.Los proveedores de equipos pueden comprar controles modulares y más eco-nómicos para cumplir con los requisitos específi cos, y deben ser capaces de ofre-cer tecnología de control que se integre fácilmente a los sistemas de control de la planta y a los sistemas de información.En general, se utiliza alguna forma de redundancia si una interrupción del sis-tema de control o pérdida de visibilidad genera un peligro potencial o causa una pérdida grande de información, produc-tos o ingresos, debido a un problema en el conjunto de equipos.La redundancia representa la duplicación o triplicación de equipos necesarios para operar sin interrupciones, en caso de que falle el equipo primario.La HIM, los servidores, las redes y los controladores redundantes que contie-nen dispositivos son medios comunes para obtener una alta disponibilidad.Tradicionalmente, la mayoría de los usua-rios ha obtenido alta disponibilidad a tra-vés de la redundancia. Sin embargo, esto aumenta el número de componentes, y también el número de potenciales fallos de componentes. Por lo tanto, si no se apli-ca correctamente, la redundancia, puede reducir la disponibilidad del sistema.Para evitar el dimensionamiento en exce-so de un sistema con la sobrecarga de la redundancia, los fabricantes de equipos de procesos deben determinar los posibles gastos de los fallos e invertir en equipos de alta disponibilidad de forma apropiada.

Por ejemplo, ¿la pérdida de control, visualización, el producto o la in-formación sería muy devastadora

para la empresa? ¿Y los daños en los equipos? ¿El tiempo

improductivo es la mayor pre-ocupación?

Apenas se defi nan las prioridades, los usuarios pueden invertir en recur-

sos con redundancia en áreas esenciales, para alcanzar una alta disponibilidad y proteger los activos de la mejor forma.Como la mayoría de los procesos se encuentra en tuberías y tanques, que están distribuidos en grandes áreas, las industrias de proceso dependen de siste-mas de visualización y de instrumentos

El término Alta disponibilidad abarca todos los aspectos relacionados con la productividad,

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para monitorear los procesos y sistemas en funcionamiento. En un proceso de refi nado de petróleo y gas, por ejemplo, un conjunto de instrumentos es la única forma de “ver” y monitorear todo el pro-ceso en las tuberías y tanques.Por consiguiente, las redes redundantes, los instrumentos redundantes, las HIM redundantes y la administración de alar-ma son muy importantes para alcanzar una alta disponibilidad.Estas operaciones de procesos también requieren procesadores, redes y algunas E/S redundantes.La redundancia plena de sistemas es ne-cesaria para operaciones esenciales cuya interrupción implique daños de equipos o situaciones peligrosas de riesgo.Por ejemplo, si la producción en una plataforma de petróleo mar adentro no tripulada se interrumpe, puede generar pérdidas de millones de dólares por hora, o decenas de millones de dólares si se destruyen los equipos.En la producción del sector farmacéu-tico, un reactor puede contener cientos de miles de dólares en productos y, por lo tanto, es necesario mantener la inte-gridad de estos productos.Además, la FDA y otros órganos regula-dores exigen un seguimiento constante y el registro de los ingredientes y del proce-so, lo que hace que controladores, redes y servidores redundantes sean cruciales.Para operaciones de procesos en el sector de alimentos y bebidas, las reglamenta-ciones de la FDA exigen el seguimiento y el acompañamiento. De este modo, es necesaria una alta disponibilidad de datos e información.Para mantener el seguimiento de la in-formación, se necesitan redes y servido-res redundantes.Sin embargo, como muchas de las ope-raciones son por lote y el control conti-nuo es menos importante, solo algunos equipos determinados pueden requerir redundancia del sistema de control.Por otro lado, es posible que sea necesaria una disponibilidad del 100% para opera-ciones de tratamiento de agua, debido a las reglamentaciones, y porque las personas dependen del agua para su supervivencia.Además de la redundancia, las industrias

de proceso pueden utilizar técnicas de diseño, incluso para controladores, HIM y sistemas de información, para ayudar a alcanzar una alta disponibilidad donde la redundancia sea menos importante. En este caso, quien diseña debe estar dis-puesto a aceptar que algo puede fallar, y debe diseñar las instalaciones según esa premisa. Esto se está dando a conocer, en general, como diseño distribuido modu-lar, e involucra las siguientes áreas:• Arquitecturas de control distribuido• Diseño de control distribuido con lí-

neas, zonas, etc. independientes • HIM distribuida• Bases de datos distribuidasPor ejemplo, en operaciones de proce-samiento continuo y en lote, seguir el modelo S88 ayuda a lograr disponibi-lidad, y permite que los ingresos y los procedimientos puedan transferirse a diversos equipos, líneas y plantas. La interface humana en un proceso o una operación es clave y, en muchos casos, es un requisito que en general se consigue usando luces de indicación y controles manuales con cableado.Diseñar con diversidad es otro método usual. Esto implica usar diversos dispo-sitivos de HIM junto con luces de indi-cación local. Otra posibilidad sería usar confi guraciones entre cliente y servidor con varios clientes interconectados en servidores redundantes.

Tecnología que impulsa alta disponibilidadLas tecnologías emergentes están juntán-dose para formar soluciones conjuntas para las industrias de proceso interesadas en alcanzar una alta disponibilidad, ya sea mediante el diseño, la redundancia u otros medios.Por ejemplo, las interfaces de comuni-cación redundantes están volviéndose disponibles para una gran variedad de protocolos de red, lo que aumenta la co-nectividad hasta el dispositivo en campo, y ayuda en el mantenimiento predecible y en otros factores relacionados con la gestión de activos.Comunicaciones distribuidas y más disponibles pueden realizarse con la red ControlNet redundante o con una

confi guración Ethernet /IP DLR (Anillo a nivel de cam-po). También existen opciones para la tolerancia a fallos en redes de dispositivos de campo, gracias a soluciones como ca-jas de pasaje inteligentes, que permiten indicación de campo continua o coman-dos con hasta dos fallos en campo.

El papel de la red Ethernet/IPComo las demandas industriales y las re-glamentaciones se vuelven cada vez más rigurosas, está creciendo la necesidad de que las redes capturen más informa-ción, ejecuten diagnósticos adicionales, enciendan de manera remota todos los instrumentos e información de otros dispositivos de procesos e impulsen la información en toda la organización de fabricación, para asegurar una alta dis-ponibilidad.Gracias a la topología de anillos a nivel de dispositivos (DLR), es posible confi -gurar la red Ethernet/IP sin conmuta-dores adicionales, y el cableado se puede instalar en cadena margarita de nodo a nodo. Esto ayuda a reducir tiempo y cos-tos, en comparación con el cableado de una topología en forma de estrella.De este modo, las industrias de proceso del futuro podrán conectarse en redes de automatización sólidas y bien esta-blecidas. Esto facilitará la conexión de los instrumentos de campo con el resto de la organización.

Maximizar la disponibilidad Las interrupciones y pérdidas del sistema pueden amenazar la productividad y el rendimiento de las industrias de proceso. Por lo tanto, los ingenieros de proceso pueden aprovechar las tecnologías emer-gentes para aumentar la disponibilidad de los sistemas y, al hacer esto, disminu-yen peligros potenciales y riesgos que po-drían afectar a las personas, las máquinas o las ganancias.

Soluciones para industrias de proceso Rockwell Automation http//www.rockwellautomation.com/solutions/process

especialmente la confi abilidad y la capacidad de mantenimiento

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Avances en el monitoreo de emisiones

Los sistemas de monitoreo de emisiones continuas basados en software agregan un nuevo nivel de confi abilidad para ayudar a las empresas a cumplir con las normas regulatorias

Las normas que reglamentan el cuidado del medio ambiente son cada vez más exigentes y ejercen una pre-sión mayor para que las empresas sean más precisas en las medidas y en el registro de emisiones de forma continua. Muchas intentan reducir la complejidad, los costos y los riesgos del cumplimiento de las normas e invierten en programas de comercialización de emisiones, como los bonos de carbono.

SUSTENTABILIDAD

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Un sistema patentado de validación de sensores permite asegurar la precisión de la información de las emisiones previstas

SUSTENTABILIDAD

El método tradicional para la gestión de emisiones involucra sistemas complejos de recolección de datos y de fl ujo de infor-mes. Muchos de estos sistemas se basan en hardware y requieren mucha mano de obra, que depende mucho de múltiples planillas y formularios de registro.Este tipo de método presenta desventajas en términos de precisión, cumplimiento con los plazos, uniformidad y seguridad, requeridas por las reglamentaciones ac-tuales. Asimismo, los pequeños errores pueden generar informes imprecisos, in-cumplimiento con los plazos, violaciones de licencias, penalidades fi nancieras y estancamiento de las ganancias.¿Cómo las empresas pueden monitorear esta información de modo económico?Y, algo más importante aun, ¿cómo pue-den monitorearlos sin instalar y mantener el hardware y los costosos sistemas, si se tiene en cuenta que aún son susceptibles a fallas y errores humanos y, por consiguien-te, pueden causar de miles o millones de reales en multas para las empresas?La respuesta consiste en los sistemas de monitoreo de la emisión continua (CEM, Continuing Emissions Monito-ring) basados en software.

Software para prever emisionesLos sistemas de monitoreo de la emisión continua basados en software proporcio-nan una alternativa precisa y confi able, comparados con los sistemas basados en hardware. Estos sistemas de monitoreo y registro predecible permiten que las empresas identifi quen la vulnerabilidad antes que se puedan producir violacio-nes al límite de la emisión, por medio de un modelo en línea que utiliza in-formación del historial e información en tiempo real del proceso.Esto permite a los fabricantes la versa-tilidad de maximizar la producción y, al mismo tiempo, permanecer dentro de los límites de emisión, y tomar de-cisiones efectivas de comercialización de emisión de acuerdo con los objetivos de la empresa.Los sistemas basados en software moni-torean las emisiones mediante una tec-nología de delineamiento híbrido, que incorpora cálculos empíricos y utiliza información del historial e informa-ción en tiempo real de los sensores de la planta.Los modelos proporcionan previsiones

en tiempo real de emisiones de diferen-tes fuentes, con una precisión y confi a-bilidad inigualables.Esta técnica, conocida como Sistema preventivo de monitoreo de emisiones (PEMS), permite que las consolas del operador existentes presenten la interfa-se con información actual a partir de los modelos para el personal de operación o de ingeniería. El sistema de monitoreo puede interconectarse con paquetes de software, disponibles comercialmente para generar informes.El sistema ofrece el monitoreo a través de correlaciones con sensores existentes del procesos y del ambiente. Las salidas pueden ser interconectadas con aplica-ciones de control, para ayudar a reducir emisiones y, de esta manera, mejorar las operaciones. El acceso a esta información de emisio-nes permite que los gerentes consideren el control de emisiones en las estrategias de automatización de la planta.Los sistemas de monitoreo de emisiones basados en software ofrecen varias ven-tajas en relación a los sistemas basados en hardware, entre ellas:• menor costo de instalación y de man-

tenimiento,• mayor confi abilidad,• menor riesgo de seguridad,• implementación rápida y conformidad

agilizada,• sin costos de mano de obra ni de ma-

terial relacionados con operaciones de mantenimiento,

• investigación rápida y precisa de pro-

blemas, con tiempo medio de repara-ción reducido (MTTR, Mean Time To Repair).

Implementación de software de CEMGeneralmente, la incorporación de un sistema de monitoreo de emisión con-tinua basado en software comienza con un análisis del alcance de acción del proyecto. Los participantes establecen el proyec-to funcional del sistema de monitoreo e identifi can los sensores de procesos necesarios.Si no hay un proceso de monitoreo en el lugar, los ingenieros obtienen los datos del proceso del historial de información o del registro de datos del proceso. Si no hay información de emisión disponible del hardware de CEM, una empresa de ensayos ambientales puede recolectar estos datos de emisión de la chimenea, durante un periodo de operación.La unidad de emisión pasa por toda la ruta de operación en un período de dos a siete días, mientras se recolecta la información. Los fabricantes utilizan la información del proceso y de la chime-nea para construir un modelo de emisión altamente preciso.

Defi nición de Producción sustentableRockwell Automationwww.rockwellautomation.com/go/tjsustainTecnología de Pavilionwww.pavtech.com

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Cómo alcanzar alta disponibilidad en aplicaciones de procesos

Las industrias de proceso no precisan adoptar soluciones estandarizadas que hacen (y cuestan) más de lo necesario. Conozca más acerca de la tecnología escalable que puede proporcionar alta disponibilidad y un retorno signifi cativo de lo invertido

En la automatización de procesos, el mantenimiento de las operaciones esenciales exige lo mejor de su ingeniería para asegurar que nada se pierda, deje de funcionar o se dañe. Esto implica, en general, la implementación de un sistema de automatización con alta disponibilidad. Sin este recaudo, los fabricantes pueden perder tiempo improductivo no programado y bajar la calidad, lo que puede tener gran un impacto en los programas de producción, en la capacidad de cumplir los compromisos con los clientes y, seguramente, en la rentabilidad de la empresa.El sector mundial de la industria de proceso pierde 20 mil millones de dólares, o el 5% de la producción anual, debido al tiempo improductivo no programado y a la baja calidad, de acuerdo con ARC Advisory Group.ARC calcula que alrededor del 80% de esas pérdidas se podrían evitar y que el 40% de las pérdidas que se pueden evitar se deben a cuestiones de efi ciencia del operador en la sala de control.Gracias a la constante evolución tecnológica, a las ofertas de productos escalables y a las mejores técnicas de diseño, las industrias tienen en este momento más opciones para mejorar

la efi cacia operacional y alcanzar una alta disponibilidad El punto clave es el siguiente: los usuarios fi nales no tienen que limitarse a una solución estandarizada que sirva a todas las plantas de diferentes tamaños.Las industrias necesitan examinar los procesos más importantes, implementar métodos y tecnología que protejan mejor sus operaciones esenciales y, al mismo tiempo, que se adapten a sus necesidades económicas y de rendimiento.La alta disponibilidad se defi ne como la probabilidad de que un sistema funcione satisfactoriamente cuando sea necesario. Con frecuencia se expresa en porcentajes y es conocida como “número de nueves”. De manera sencilla, la disponibilidad es la proporción de tiempo que tiene un sistema cuando está en funcionamiento y es capaz de realizar su función. Disponibilidad = MTBF / MTBF+MTTR, donde MTBF es el tiempo medio entre fallos y MTTR es el tiempo medio de reparación.Actualmente, los proveedores ofrecen un sistema de control con factor de disponibilidad normalmente en un rango de 99% a 99.9999%. Debido a que la confi abilidad afecta al tiempo de operación y la capacidad de mantenimiento afecta al tiempo

improductivo, estos dos elementos son factores que contribuyen de forma decisiva a la disponibilidad.La confi abilidad puede ser medida de diversas formas, entre ellas:• Tiempo medio entre fallos, expresado

en horas (MTBF o MTTF)• Índice de fallos o Lambda• Probabilidad de fallo a demanda

(PFD)• Cantidad de fallos por unidad de

tiempo (FIT)Para que los productos puedan cumplir con las expectativas del usuario fi nal, la confi dencialidad puede ser diseñada mediante técnicas como la reducción de capacidad competente o el proyecto Seis Sigma. El índice de nivel de integridad de seguridad (SIL) del producto es otro excelente indicador de confi abilidad, cuando es necesario tener en cuenta la disponibilidad específi ca, el índice de fallos y los requisitos de diagnóstico.Aunque la confi abilidad afecte el MTBF del sistema, no refl eja el tiempo que llevará para regresar la unidad en reparación a la condición de funcionamiento. Es en ese punto que la capacidad de mantenimiento entra en escena. Medida por el tiempo medio de reparación (MTTR), la capacidad de mantenimiento es el tiempo total

ARTÍCULO

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ARTÍCULO

Figura 1. La disponibilidad se mide en valor porcentual y generalmente se la conoce con el nombre de “número de nueves”. (10 horas signifi ca un intervalo de tiempo común utilizado para los cálculos de MTTR)

Porcentaje de disponibilidad Tiempo improductivo posible al año

99% 3.65 dias

99.9% 8.76 horas

99.99% 52.6 minutos

99.999% 5.26 minutos

99.9999% 30 segundos

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de mantenimiento correctivo dividido por el número total de intervenciones de mantenimiento correctivo durante un determinado período. Los avances técnicos mejoran la confi abilidad y los indicadores de MTBF se miden, en general, en muchas horas o años. Una mejor capacidad de mantenimiento (es decir, un MTTR más breve) aumenta la disponibilidad. Por ejemplo, un sistema con un MTBF de dos años equivale a un fallo cada 17,520 horas. Si el MTTR fuera de una hora, la disponibilidad sería igual a 17,520 / 17,520+1, lo que ofrece una disponibilidad del 99.99%.Los factores que están relacionados con la capacidad de mantenimiento incluyen:• Diagnósticos para detectar y aislar

fallos• Indicación de fallos• Herramientas de búsqueda y corrección de problemas• Personal capacitado• Facilidad de ingreso• Capacidad de incorporar componentes o hacer cambios en líneaInvertir en un sistema de alta disponibilidad en vez de ser simplemente un “sistema disponible o estandarizado” es posible diferenciar de manera considerable el tiempo o los costos perdidos (segundos en comparación con días o cientos de dólares en comparación con millones). La hora promedio de tiempo improductivo de una planta cuesta aproximadamente 12,500 dólares, pero es sustancialmente mayor en muchas plantas de proceso continuo, de acuerdo con un estudio de ARC. Con el valor promedio de 12,500 dólares, el tiempo improductivo para empresas con disponibilidad de 99% puede costar aproximadamente 1,050 millones de dólares al año, en comparación con sólo 104 dólares para empresas con disponibilidad de 99.999%.

Tendencias que están relacionadas con la disponibilidad del sistemaVarias tendencias importantes contribuyen con el tiempo improductivo no programado y con la disponibilidad general del sistema. La primera, y quizá la más importante, es

la fuerza de trabajo en transformación. La generación de “baby boomers”, personas nacidas entre 1946 y 1964, está desapareciendo en grupos, llevando consigo décadas de experiencia en el mantenimiento de disponibilidad en sus respectivas instalaciones. Además, los fabricantes están “limpiando” su fuerza de trabajo para reducir gastos.Con menos ingenieros y operadores capacitados para operar las instalaciones actuales, no es de extrañar que los errores de operación sean la principal causa de pérdida de ritmo y de tiempo improductivo no programado.Debido a las difi cultades para encontrar substitutos adecuados, los fabricantes dependen cada vez más de los proveedores de servicios externos. Esta tendencia en el mercado laboral puede ampliar el tiempo improductivo, en especial en caso de pequeños incidentes o en industrias en áreas remotas. A su vez, las difi cultades económicas que atravesó el mundo en 2009 y 2010 redujeron los recursos fi nancieros destinados a adquirir y reemplazar equipos desactualizados, lo que conllevó a aumentar el tiempo improductivo. Esto generó que los fabricantes busquen sistemas que sean confi ables y también

fáciles de mantener.

El uso de la redundanciaLa redundancia es, en términos generales, el método elegido para aumentar la disponibilidad si un sistema de control se detiene o si una pérdida de visibilidad provoca una pérdida importante de ingresos o de equipos, genera lesiones o una interrupción en los servicios al público. La redundancia en estos casos, representa la duplicación del equipamiento necesario para operar sin interrupciones, cuando los equipos primarios fallan durante la operación.Los componentes redundantes necesarios para obtener una alta disponibilidad incluyen, en general:• Una fuente de energía eléctrica ininterrumpida• Fuentes de alimentación redundantes• Componentes redundantes (chasis,

servidores, controladores, redes, tarjetas para E/S, instrumentos de campo, accionadores)

Sin embargo, la incorporación de más componentes puede tener un efecto negativo en la confi abilidad y, sin dudas, aumenta el gasto. Por lo tanto, la incorporación de redundancia se debe hacer con prudencia.

Porcentaje de disponibilidad Tiempo improductivo posible al año Gasto anual calculado,

con base en 12,500 dólares/hora*

99% ≈ 3.5 dias ≈ 1,050,000

99.9% ≈ 9 horas ≈ 112,500

99.99% ≈ 53 minutos ≈ 11,000

99.999% ≈ 5 minutos ≈ 1,000

99.9999% ≈ 30 segundos ≈ 104

Figura 2. Cuando un dispositivo no realiza su función, en general, esto ocasiona pérdidas considerables de productividad y de ingresos (según ARC Advisory Group)

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Necesidad de redundancia escalableLa redundancia debe ayudar a mejorar los índices de MTBF y la disponibilidad.Los factores económicos pueden incentivar la incorporación de redundancia y permiten a los fabricantes medir la redundancia para proteger los activos esenciales en áreas específi cas importantes para la organización.Como la mayoría de los procesos se encuentra en tuberías y tanques que están esparcidos en grandes áreas,

las industrias de procesos dependen de sistemas de visualización y de instrumentos de monitoreo. Por ejemplo, en los procesos de refi nado de petróleo y gas, la única forma de “ver” lo que está ocurriendo dentro de las tuberías y de los tanques es por medio de ciertos instrumentos. Por lo tanto, los procesadores, las redes, los instrumentos, la HIM y la gestión de alarmas redundantes son esenciales, del mismo modo que algunos sistemas de E/S redundantes.Una redundancia completa del sistema, por otro lado, podría ser necesaria

en una plataforma de petróleo mar adentro, sin supervisión, que puede perder millones de dólares por hora si la producción fuera interrumpida o si los equipos fueran destruidos.En el ámbito farmacéutico, un reactor puede contener cientos de miles de dólares en productos y, por lo tanto, la integridad de los productos se debe mantener en todo momento. En las industrias de alimentos y bebidas, las reglamentaciones de la FDA exigen el seguimiento y el acompañamiento de la información y, por lo tanto, las redes y los servidores redundantes son obligatorios. Sin embargo, debido a que algunas operaciones se realizan en lotes y son menos importantes, es posible que la redundancia sea necesaria solo en algunos controladores. Es posible que sea necesaria una disponibilidad del 100% en sistemas de control y de información para operaciones con agua y tratamiento de aguas residuales, porque las personas dependen del agua para su supervivencia.

ARTÍCULO

www.esteem.com

192M/MHP 150-174 MHz 19,200 bps

192F400-420 MHz 19,200 bps

192C/CHP 450-470 MHz 19,200 bps

195Es902-928 MHz

200 Kbps

195Ed902-928 MHz

1-54 Mbps

195Ep4.9 GHz

1-54 Mbps

195Eg2.4 GHz

1-54 Mbps

Figura 3. Pérdida promedio en dólares por incidente grave, por causa (el número indica millones de dólares). (Fuente: J & H Marsh & McLennan, Inc.)

Fallo mecánico

Error operativo

Desconocido

Alteración en el proceso

Peligros naturales

Error de diseño

Sabotaje/Incendio

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Más que redundanciaMientras que la mayoría de los usuarios utiliza tradicionalmente la redundancia para obtener alta disponibilidad, este método aumenta la cantidad de componentes que, de esta manera, incrementa la cantidad de posibles fallos en los componentes.Por lo tanto, la redundancia (si no se aplica adecuadamente) puede reducir la disponibilidad del sistema.Para evitar el sobredimensionamiento de un sistema con la sobrecarga de redundancia, los fabricantes de equipos de procesos deben determinar los posibles gastos de los fallos e invertir en equipos de alta disponibilidad de forma apropiada.Las tecnologías emergentes, como la virtualización, permiten consolidar los recursos de computación de manera que diversos sistemas operacionales y aplicaciones puedan compartir un único servidor físico. Este enfoque reduce la dependencia de una infraestructura basada en hardware; un cambio que puede mejorar signifi cativamente la disponibilidad de los sistemas.Los ingenieros están trabajando con varios métodos adicionales para obtener mayor disponibilidad:• La reclasifi cación de componentes implica un conjunto de instrumentos de campo o sistemas que funcionen por debajo de la máxima temperatura, potencia y otras especifi caciones nominales.• Los proyectos con diversos

componentes usan una variedad de dispositivos como las HIM junto con las luces de indicación locales, para evitar que ambos dispositivos fallen debido a una razón en común.• Una confi guración entre cliente y servidor vinculada a diversos clientes concentra los recursos para evitar los problemas causados por la información redundante e inconsistente.• La copia de respaldo de memoria basada en controladores puede almacenar información reciente y protegerla contra pérdidas de datos como si un único servidor estuviese detenido.• La red Ethernet en anillos, con o sin los medios de comunicación redundantes, puede permitir tolerancia a fallos si la red fuese considerada un eslabón débil.Además de los enfoques proactivos, los fabricantes están viendo medidas “reactivas” (en general de los procedimientos de mantenimiento y herramientas) para ayudar a aumentar la disponibilidad de los sistemas. En un sistema de control debe de ser fácil buscar, modifi car y reparar defectos durante su funcionamiento.El personal debe ser califi cado y capacitado, y debe ser capaz de quitar y agregar componentes al sistema sin interrumpir su operación. Como consecuencia, los cambios no deberían requerir reescrituras o reprogramaciones de código.Además, para adaptarse mejor a los criterios de un fabricante, tanto en

la actualidad como en el futuro, los proveedores innovadores desarrollan una nueva dimensión de escalabilidad. Los sistemas modernos de control de procesos, además de administrar el control de procesos, pueden administrar lotes, variadores, seguridad, secuencias de envasado e información en una única plataforma de control. Esto permite a los fabricantes medir adecuadamente el tamaño del sistema necesario en la actualidad y otorga fl exibilidad para ampliar el sistema en el futuro, sin tiempo improductivo innecesario.Esta nueva dimensión también implica proyectar la confi abilidad y la capacidad de mantenimiento en los sistemas de control y en sus propios componentes. Hoy en día, los sistemas de control, por ejemplo, presentan productos con diagnósticos e indicadores incorporados, lenguajes de programación gráfi ca, HIM con alarmas internas, sistemas de E/S con ajuste automático y software para la gestión de activos y para el mantenimiento predecible. Además, los controladores modernos permiten hacer modifi caciones durante su funcionamiento, incluso permiten la importación parcial, ediciones en línea de las aplicaciones, el cambio de componentes y la posibilidad de actualizar el fi rmware, todo sin interrumpir el funcionamiento.

La tecnología emergente mejora la disponibilidad y el fl ujo de informaciónEl conjunto de instrumentos inteligentes y la tecnología de redes avanzadas mejoran la disponibilidad del sistema con acceso en tiempo real a diagnósticos vitales que ayudan a prever y evitar fallos en los componentes y en el sistema. Esta función de diagnóstico (con información adicional de procesos generados por estos dispositivos) está conectada con el software y ofrece a los usuarios alarmas inmediatas, calibración e información de delineamiento. A su vez, permite el

Figura 4. La redundancia es una forma habitual de lograr disponibilidad. La pregunta es: ¿cuánto nivel de redundancia? Los factores económicos deben ayudar a decidir qué activos se deben proteger con la redundancia

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Nuevas soluciones facilitan y simplifi can la disponibilidad Rockwell Automation continúa ampliando su sistema de automatización de proceso PlantPAx® para ayudar a satisfacer las demandas de alta disponibilidad más fácilmente y de modo más económico. La expansión incluye:· Controladores de automatización ControlLogix L7 v19.50: rapidez y desempeño de alto

rendimiento para sistemas de redundancia de controladores.· Entradas y salidas redundantes: incluyendo salidas analógicas, todas mediante Ethernet

redundantes sin confi guración/programación adicionales.· Sistema de operación y control (FactoryTalk SE View 6.0): compatible con la redundancia de

servidores de alarmas y de eventos en un solo histórico de alarmas.· Red EtherNet/IP: todas las topologías se pueden utilizar en el sistema PlantPAx®, lo cual

proporciona robustez escalable y tolerancia de fallos para satisfacer todos los requisitos de disponibilidad de red, de costo y de desempeño.

Rockwell Automation ofrece una solución completa de punto a punto y de alta disponibilidad, lo cual ayuda a proteger la producción, la calidad del producto, los equipamientos críticos, los activos de la planta, el personal, el medio ambiente y la comunidad.

Para saber más, visite www.rockwellautomation.com/go/prps

reemplazo de piezas y una gestión de inventario más fácil.El protocolo de Ethernet/IP se convirtió en una norma internacional en redes industriales de Ethernet. Éste brinda una plataforma de comunicación simple, pero sólida, que permite a los usuarios gestionar de manera efi ciente el control y el fl ujo de información en tiempo real del conjunto de instrumentos para el sistema de IT de la empresa. El protocolo de Ethernet/IP es el único que permite aplicaciones de fabricación específi cas de procesos, de seguridad, de movimiento y de funcionamiento en una única red. Esto elimina la necesidad de redes especiales adicionales que pueden difi cultar el intercambio de información entre las aplicaciones y requerir componentes adicionales. La incorporación de nuevas confi guraciones de topología para Ethernet/IP está mejorando aún más la disponibilidad de los sistemas. Gracias a la topología de anillos a nivel de dispositivos (DLR) es posible confi gurar la red Ethernet/IP sin conmutadores adicionales y el cableado se puede instalar en cadena margarita de nodo a nodo. De esta manera, la robustez de la red mejora en comparación con la topología tradicional de forma de estrella.

Máxima disponibilidadTradicionalmente, el ámbito industrial de procesos consideraba la implementación de la redundancia

plena en sistemas como un componente caro, pero necesario.Sin embargo, este concepto está cambiando debido a la constante evolución tecnológica, la oferta de productos escalables y las mejores técnicas de diseño más recientes. Las industrias de procesos reconocen el benefi cio del valor y de las ventajas competitivas al considerar una gran variedad de opciones y al elegir los

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métodos que mejor se adapten a las necesidades de aplicación, tamaño, localización y conocimientos especializados de los operarios en la empresa, además de los recursos fi nancieros y de la disponibilidad para asistencia. Algunos fabricantes pueden especifi car un sistema completamente redundante a partir de esta variedad de opciones virtuales. Otra opción es que un fabricante, que puede aceptar cierta cantidad de tiempo para reparación, podría medir la redundancia solo para los activos más importantes.Los ingenieros de procesos deben aplicar los métodos de alta disponibilidad que mejor se adapten a sus bolsillos y rendimiento. De esta manera, se minimizan posibles riesgos y protegen activos importantes y costosos. Esto permitirá que los fabricantes alcancen el nivel de disponibilidad que necesitan, con el menor costo del ciclo de vida, para obtener ventajas competitivas en el mercado mundial actual.

Soluciones para la automatización de procesoswww.rockwellautomation.com/go/ tj10pr

Figura 5. La utilización de la topología de anillos

a nivel de dispositivos (DLR) en sistemas

de control ayuda a mejorar la robustez

de la red y la fl exibilidad de

instalación

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CASO BOLIVIA

Datos sólidos La cementera boliviana Soboce implementó un centro de control de motores en su planta de Viacha. Con la herramienta de Rockwell Automation puede hacer un análisis inteligente de la operación

Sociedad Boliviana de Cemento (So-boce) es líder en la industria cementera de su país. Fundada en 1925, actualmente emplea a más de 1400 personas y abas-tece al mercado interno boliviano como jugador principal, ya que tiene el 52% del marketshare.Además de plantas de hormigón y de áridos, la compañía tiene cuatro estable-cimientos de producción de cemento. En dos de ellos -Viacha de tres hornos y El Puente, de 2 hornos- se realiza el proceso completo de la producción del cemento. Las dos restantes -Warnes y Emisa- se dedican a la molienda de cemento. En crecimiento permanente, la firma

decidió ampliar el horno más grande que funciona en Viacha, en las afueras de La Paz. La producción de este horno era de 1.000 toneladas de clinker (prin-cipal componente del cemento) por día y el proyecto consistió en duplicar la producción.Los principales equipos incorporados a la línea fueron un fi ltro de mangas y una torre paralela a la ya presente destinada al precalentamiento -que incluye un calcina-dor y tratamiento de gases mediante una torre de acondicionamiento-. También, un segundo módulo de enfriamiento de clinker junto con un colector de polvos del tipo electrostático igual al existen-

te y un nuevo sistema de transporte de clinker a depósitos adecuado a la nueva capacidad de producción que reemplazó completamente al anterior. Para el proyecto también se incorporó un sistema complementario de generación eléctrica en la subestación, un sistema nue-vo de chancado de piedra caliza, equipos de análisis y control de gases del proceso -incluyendo metano- y un nuevo y moder-no panel de control central integrado.En total, el emprendimiento demandó U$S 36.5 millones de inversión y se enca-ró de la mano de la fi rma norteamericana F.L.Smidth, responsable de desarrollar la ingeniería y la provisión de equipos prin-cipales para incrementar la producción. En cuanto a la tecnología, desde un prin-cipio, y antes de seleccionar la marca, So-boce ya había decidido que quería utilizar un CCM (centro de control de motores) inteligente. En la primera fase del proyecto, realizado hace alrededor de diez años, se utiliza-ron equipos de Rockwell Automation. Se decidió seguir haciéndolo y agregar un CCM inteligente.

Expertos en RockwellLa elección del proveedor tecnológico no dependió completamente de Soboce. F.L.Smidth ofrece una garantía de proce-so completo y para poder ejercer ese aval también tuvo voto en la elección. La compañía norteamericana presentó a Soboce un listado de posibles prestadores. La firma sugirió optar por Rockwell Automation por dos motivos. Por un lado, quería mantener la integración y ma-nejar un lenguaje común con equipos que ya tenía. Por otro, Soboce tiene accionistas mexicanos, el Grupo de Cementos Chihu-ahua, donde existe un área de automatiza-ción que tiene más de 20 años de trabajo en el tema y mucha experiencia en manejo de productos Rockwell Automation. Eso también impacto en la decisión.Finalmente la compañía adquirió dos CCM 2500 con DeviceNet. Uno, con ca-pacidad de 400 Amperios y otro con 2000 Amperios. Para la programación se usaron las soluciones de Rockwell Automation RSLogix 5000, RSLogix 500 y RSLogix 5. Además, para las redes de control: DeviceNet y ControlNet.El proyecto total de ampliación del horno

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CASO BRASIL

En esencia, la programación ha usado diagramas de bloques y estándares bien escritos para hacer más sencillo el upgrade del programa actual En Soboce consideran que se cumplieron los objetivos de programación

CASO BOLIVIA

se pautó para 11 meses y el de la implemen-tación de los productos Rockwell, en cinco meses. Cuatro de ellos fueron destinados a la instalación y confi guración del hardware y el restante a dar soporte al área de Opera-ciones en cuanto a detalles de programación y modifi caciones necesarias. Finalmente, en 23 de junio de 2010 estuvo terminado.Para los responsables de la planta la inte-gración del software y equipos existentes ha sido sencilla y llevadera. Los obstáculos que surgieron fueron ajenos a la marca; se trató de temas de montaje, por ejemplo. Además, se contó con el apoyo de cuatro profesionales locales -que son ingenieros encargados del mantenimiento de planta Viacha y del área de ingeniería- y de cua-tro expertos de México que iban rotando. Esto hizo alcanzable el objetivo.En cuanto a los resultados generales, el objetivo inicial fue superado. La planta Viacha logró más que duplicar su pro-ducción y la expectativa es que siga opti-mizando su desempeño.

En la operación de la planta también están satisfechos con el sistema de con-trol implementado. Querían obtener la mayor información posible sobre arrancadores de motores para aplicar mantenimiento preventivo y conocer la historia de las máquinas. En esencia, la programación ha usado diagramas de bloques y estándares bien escritos para hacer más sencillo el upgrade del pro-grama actual. En Soboce aseguran que les ha ido muy bien con los sistemas de control y están complacidos con la forma de programa-ción, la integrabilidad, las redes de comu-nicación y las interfases, que consideran amigables e intuitivas.Gracias a los nuevos sistemas, la planta cuenta con más información en tiempo real. En particular, la implementación de los productos de control Rockwell Automation ayudará en el trabajo de las áreas eléctrica y electrónica, que cuentan con alrededor de 20 personas entre super-

visores y personal de campo. La unidad de Operaciones también se verá benefi cia-da en su toma diaria de decisiones.

DesafioDuplicar la capacidad del horno mayor

Solución• Un MCC 2500 con DeviceNet con

capacidad de 400 amps• Un MCC 2500 con DeviceNet con

capacidad de 2000 amps• Para la programación, se utilizaron

las soluciones de Rockwell Software RSLogix 5000, RSLogix 500 y RSLogix 5

• DeviceNet y ControlNet para las redes de control

ResultadoLa planta Viacha logró duplicar más de su producción y consigue mayor información en tiempo real

La capacitación continua permite que las siderurgias mejoren la disponibilidad operativaDurante cinco años, ArcelorMittal Tubarão obtuvo 850 vacantes para la capacitación en hardware y software de Rockwell Automation. Esta inversión en capacitación técnica hizo posible que la siderurgia aprovechara mejor de sus recursos tecnológicos y de las habilidades de sus empleados; ya que los profesionales en constante actualización conforman una parte fundamental de la compañía, que da como resultado el éxito de cualquier fi rma

En ArcelorMittal Tubarão, esta pre-paración técnica es aun más importante debido a sus procesos continuos.En ese tipo de industrias, la inestabili-dad de capacitación de sus profesionales puede no sólo comprometer la calidad del producto y la productividad, sino también provocar daños en las máquinas y en el conjunto de equipos.Evandro de Figueiredo Neto, gerente de Mantenimiento de Producción de placas

de ArcelorMittal Tubarão, expone la im-portancia de los equipos bien capacitados en el día a día de las empresas: “Al ser una planta integrada, con una fuerte relación entre los procesos productivos, la continui-dad del proceso de producción es funda-mental. Para eso, la estabilidad operativa y los equipos mejor capacitados son funda-mentales para que nuestros profesionales puedan intervenir, diagnosticar problemas y solucionarlos rápidamente”.

Para que sea posible la tarea de instruir a técnicos e ingenieros que actúen to-dos los días de forma adecuada con la tecnología disponible en la planta, ArcelorMittal Tubarão cuenta con la ayuda de Rockwell Automation, cuyas actividades incluyen evaluar las necesi-dades de capacitación, realizar cursos y verifi car el grado de incorporación de los conocimientos transmitidos. Desde 2001, Rockwell Automation partici-

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“La gran diferencia entre Rockwell Automation y otras compañías es la certeza de contar con una buena asistencia post venta y con el soporte técnico que se tiene después de efectuada la compra”

Evandro F. Neto, gerente de Mantenimiento de Producción de placas

Desafi oMejorar la productividad y reducir el tiempo improductivo no programado

SoluciónCapacitación continua y sólida de técnicos e ingenieros

ResultadosReducción del tiempo improductivo para diagnóstico con consecuente aumento de disponibilidad de la planta

pa en la capacitación de los técnicos e ingenieros (inspectores y electricistas) de ArcelorMittal Tubarão. Evandro resume el resultado de esa asociación de la siguiente manera: “Conseguimos reducir de forma considerable el tiempo improductivo para el diagnóstico de del conjunto de equipos”.La siderurgia forma parte de la sociedad instrumental ArcelorMittal Brasil. En su planta en la ciudad de Serra, región de Grande Vitória, estado de Espíritu San-to, se fabrican placas, bobinas laminadas en caliente y galvanizados para diversas aplicaciones industriales. Su capacidad de producción actualmente es de 7.5 millones de toneladas al año de acero plano. La planta tiene una extensa base instalada con soluciones de Rockwell Automation, lo que explica la asociación de las empresas para la capacitación de mano de obra. Pero la consolidación de esta asociación se basa en dos puntos que nos permiten diferenciarnos de otras compañías, según destaca Evandro: “En si-tuaciones críticas, recurrimos al servicio de campo de Rockwell Automation, y la agili-dad en la asistencia es un punto fuerte.Esta rapidez junto con un equipo técni-

co mejor preparado es lo que nos permite resolver nuestros problemas”.En el 2010, el programa preparado para ArcelorMittal Tubarão se basó en la necesi-dad de capacitar a sus técnicos e ingenieros de las áreas de operación, mantenimiento e ingeniería. Se abrieron 200 vacantes para el reciclado y la actualización de los conocimientos del personal, que alcanzó un total de 480 horas de clases. Además de los cursos On Site (en las instalaciones de la empresa), ArcelorMittal Tubarão obtuvo vacantes para clases abiertas de cursos regulares, realizados por Rockwell Automation en Vitória.En las clases que se dictaron dentro de la empresa, siete ingenieros instructores de Rockwell Automation realizaron 12 cur-sos diferentes entre marzo y noviembre del 2010. Todos los cursos contaron con

una parte teórica y una parte práctica. La parte práctica se realizó en diversas estaciones de trabajo y simuladores, cada uno compartido por dos alumnos.“La parte práctica de los cursos brindó a los alumnos la posibilidad de ejercitar todas las cuestiones teóricas, y de esta ma-nera permitió reforzar el conocimiento. Incluso después de la capacitación, el per-feccionamiento continúa en el laboratorio que adquirimos de Rockwell Automation, donde se pueden realizar simulaciones y evacuar todo tipo de dudas. El servicio de capacitación de Rockwell Automation nos garantiza un aprendiza-je sólido. Con todo esto, nuestros técnicos son capaces de trabajar mejor, con soft-ware y hardware de forma más efi ciente. Esto infl uye directamente en nuestra efi -ciencia”, concluyó Evandro.

CASO BRASIL

De una u otra maneraUno de los benefi cios que ofrecen los servicios de capacitación es la prueba que compara los conocimientos del alumno antes y después de las clases. Los resulta-dos de este test, que se hace a todos los inscritos en las capacitaciones, ponen en evidencia la efectividad de la transmisión de conocimientos y dejan en claro, de inmediato, el retorno de la inversión en capacitación.Las capacitaciones abarcan servicios de gerencia, herramientas de soporte, medios electrónicos, simuladores, estaciones de trabajo y sistemas estándar o personaliza-dos, que dependen de la base instalada del cliente.La empresa contratante no solo tiene acceso al profundo conocimiento y a la ex-periencia en el dictado de clases de los ingenieros de capacitación de Rockwell Automation, sino que también se benefi cia de una vasta fuente de información, sin necesidad de realizar un costoso incremento en la propia estructura.

Desde el 2004, ArcelorMittal Tubarão cuenta con un laboratorio compuesto por una plataforma ControlLogix, SLC500 y con todo el software que se ejecuta en estos equipos.

“Esto permite simular diversos procesos fuera de línea, sin poner en riesgo la producción, y permite realizar ajustes y contribuir para la optimización de los procesos productivos”

Desde el 2004 ArcelorMittal Tubarão cuenta con un laboratorio compuesto por una

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Los sistemas de control de procesos convencionales conservan información valiosa. El sistema PlantPAx transforma esta información en inteligencia

Optimice el uso de recursos, energía, mano de obra y equipos con el sistema

de automatización de procesos PlantPAx. Flexible y modular, PlantPAx es un sistema

para toda la planta, basado en una plataforma abierta única, con controles y

diagnósticos avanzados. PlantPAx proporciona inteligencia a nivel empresarial

y permite prever posibles costos de aplicación.

Visite el sitio discover.rockwellautomation.com/go/prps

ABRIL 2011 | AUTOMATION TODAY

Oficinas Regionales Rockwell Automation en América Latina Oficina principal para América Latina : 1-954-306-7900Argentina: 54-11-5554-4000 – www.rockwellautomation.com.arBrasil: 55-11-5189-9500 – www.rockwellautomation.com.brRegión del Caribe: 1-787-300-6200 – www.rockwellautomation.com.prChile: 56-2-290-0700 – www.rockwellautomation.com.clColombia: 57-1-649-9600 – www.rockwellautomation.com.coCosta Rica: 506-2201-1500 – www.rockwellautomation.comMéxico: 52-55-5246-2000 – www.rockwellautomation.com.mxPerú: 51-1-441-5900 – www.rockwellautomation.com.peVenezuela: 58-212-949-0611 – www.rockwellautomation.com.ve

ArgentinaBuenos Aires - RACKLATINA SA. Telf: 54-0237-405-7000 Rosario - RACKLATINA SA. Telf: 54-341- 456644Bahía Blanca - RACKLATINA SA. Telf: 54-291-454608Córdoba, La Rioja, San Luis y Catamarca - RACKLATINA SA. Telf: 54-351- 422-5859, 426-3900, 426-3925, 426-3945 Mendoza,San Luis y San Juan - RACKLATINA SA. Telf: 0261-429 8277/ 8211Neuquén, Sur de la Pampa y Norte de Río Negro - RACKLATINA SA. Telf: 0299-443-7170, 0299-155 887317

BahamasNassau - TAYLOR INDUSTRIES Telf: 242-322-8941 BoliviaLa Paz - GRUPO LARCOS INDUSTRIAL Telf: 59-12-222-1808 Brasil [email protected]

ChileSantiago - ABMATIC LTDA Telf: 56-2-387-9000

ColombiaBogotá - MELEXA Telf: 57-1-360-3055 Barranquilla - MELEXA Telf: 57-5-353-5222 Cali - MELEXA Telf: 57-2-680-6300 Medellín – MELEXA Telf: 57-4-262-3344 Pereira – MELEXA Telf: 57-6-329-1599

Costa RicaSan Jose - ELVATRON S.A. Telf: 506-2242-9900

República DominicanaSanto Domingo - WARREN DEL CARIBE Telf: 809-567-6086

EcuadorGuayaquil - LA LLAVE LTDA Telf: 593-4-268-2900 Quito - LA LLAVE LTDA Telf: 593-2-246-8564

El SalvadorSan Salvador - INTEK EL SALVADOR, S.A. de C.V. Telf: 503-2260-8888

GuatemalaCiudad de Guatemala - INTEK GUATEMALA, S.A. de C.V. Telf: 502-2361-5977

HondurasCortes - INTEK HONDURAS, S.A. de C.V Telf: 504-550-3113

Islas CaymanCayman Electrical Supply - Building B Highgrove Business ParkSparky’s Drive - Grand Cayman - Telf: 1-345-943.2800

JamaicaKingston - ORCHARD ELECTRICAL MANUF. & DIST. CO. LTD Telf: 876-908-0300/01

MéxicoChihuahua - ABSA DEL NORTE, S.A DE C.V. Telf: 52-614-442-5430Culiacán - ABSA SONORA, S.A DE C.V. Telf: 52-667-712-4885

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NicaraguaManagua - ELECTRONICA TECNICA S.A. (ELTEC) Telf: 505-254-4913

PanamáCiudad de Panamá – MELEXA PANAMA S.A. Telf: 507-390-3004

PerúLima - PRECISION PERU Telf: 51-1-265-6666

Puerto RicoCaguas - WARREN DEL CARIBE Telf: 787-757-8600 Barceloneta - WARREN DEL CARIBE Telf: 787-623-0014 Carolina - WARREN DEL CARIBE Telf: 787-587-9685Mayagüez - WARREN DEL CARIBE Telf: 787-652-0270

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