Por Michael Green
Evolución de los sistemas de control en manufactura
Hasta hace poco, la evolución de los sistemas de control para la fabricación podría haberse descrito como un progreso lento y constante. Los controladores se volvieron más poderosos, las redes se volvieron más rápidas y robustas, las interfaces de los operadores se volvieron más receptivas, las unidades agregaron funciones y se volvieron más eficientes, y los sensores se volvieron más precisos, pero los cambios fueron incrementales y acumulativos, en lugar de masivos y disruptivos.
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En este clima, la elección de actualizar un sistema de control heredado fue en gran parte una función para evitar el tiempo de inactividad. Si los componentes de reemplazo y el soporte aún estuvieran disponibles, entonces el riesgo de tiempo de inactividad prolongado debido a una falla sería mínimo.
A medida que las piezas y el soporte se vuelven menos disponibles, aumenta el riesgo de tiempo de inactividad prolongado. Eventualmente, cada sistema de control llega a un punto de inflexión en el que una sola falla o un evento de tiempo de inactividad tendrá un efecto tan desproporcionado en la producción que tiene sentido actualizar o reemplazar el sistema de manera proactiva. Sin embargo, se tomaron pocas consideraciones para las actualizaciones de tecnología, las adiciones de funciones o los cambios de arquitectura, ya que las nuevas opciones eran, en su mayor parte, funcionalmente similares a lo que estaban reemplazando.
Innovaciones en tecnologías de control e Industria 4.0
En los últimos años, por el contrario, el mundo de la manufactura y la automatización está repleto de nuevas tecnologías, nuevas ideas y nuevo software. Este panorama innovador ofrece nuevas posibilidades para los fabricantes, particularmente a medida que adoptan los principios de la Industria 4.0. La decisión de actualizar y/o modernizar un sistema de control alguna vez fue un cálculo basado en la reducción de riesgos. Ahora, también incluye evaluar y sopesar nuevas características y opciones.
Una máquina que ha estado funcionando bien durante 15 años o más puede beneficiarse de una actualización de PLC, HMI y unidades, pero podría funcionar durante algunos años más. Sin embargo, ¿qué sucede si la instalación incorpora una nueva tecnología de conectividad de borde y crea un panel de inteligencia empresarial para todos sus activos? Un nuevo sistema de control con una red mejorada, incluida una VLAN para separar la red de inteligencia comercial de la red de la máquina, podría abordar ambos problemas. Ese mismo proyecto de modernización de controles ahora puede resolver dos problemas con una sola inversión.
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Un skid CIP existente puede ser perfectamente reparable, pero es posible que los controles ya no cumplan con los requisitos de integridad de datos y mantenimiento de registros. La actualización de la integración al sistema SCADA o MES para agregar pistas de auditoría y firmas electrónicas podría combinarse con nuevas herramientas de inteligencia artificial para desarrollar parámetros de proceso más eficientes y efectivos.
Un parque de tanques y un sistema de transferencia pueden estar funcionando adecuadamente, pero el mantenimiento ha notado que las transmisiones y los motores se reemplazan con más frecuencia. La actualización a VFD modernos con capacidades de diagnóstico avanzadas y monitoreo de condición puede no tener el ROI para justificar un proyecto basado solo en fallas de unidades. Pero, ¿podría ese mismo proyecto combinarse con una iniciativa de reducción y monitoreo del uso de energía o agregarse a un plan para agregar una nueva red de sensores IO Link para monitorear niveles, temperaturas y flujo? Los datos de diagnóstico adicionales podrían permitir que el mantenimiento prediga fallas en lugar de reaccionar ante ellas y las capacidades de configuración automática de dispositivos del nuevo hardware podrían reducir el tiempo medio de reparación. Los nuevos controles también pueden permitir el acceso remoto seguro, lo que permite que todos los departamentos operen y mantengan el equipo de manera más efectiva.
Maximización del retorno de la inversión en modernizaciones de control
El objetivo cuando se analizan las modernizaciones de los sistemas de control es maximizar el retorno de la inversión, y eso no ha cambiado. Lo que ha cambiado en el entorno actual es la cantidad de nuevas variables que se pueden agregar a la ecuación. Los avances en el hardware de controles tradicionales junto con las nuevas tecnologías que aportan datos adicionales y conocimientos de la planta de fabricación se pueden incorporar simultáneamente. Se pueden recopilar datos de rendimiento adicionales al mismo tiempo que se agota el ciclo de vida del hardware heredado. Se pueden implementar nuevas herramientas para monitorear y mejorar los procesos junto con las actualizaciones necesarias para cumplir con las nuevas regulaciones. La autenticación y la seguridad de nuevos usuarios se pueden implementar al mismo tiempo que se actualiza un sistema operativo en un servidor. Se puede reducir el riesgo de tiempo de inactividad y se puede mejorar el rendimiento del sistema.
No tenga miedo de pensar fuera de la caja cuando se trata de modernizar sus sistemas de control. Es posible que ni siquiera conozca todas las herramientas disponibles para agregar valor a sus equipos y procesos.
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