Abril 2012, No. 35

AutomationToday
América Latina • Abril/2012, Año 13, Nº 35
La red única y su relación con la
adquisición de inteligencia industrial
Nuevo Centro de competencia
tecnológica en Brasil
Conozca más sobre arquitectura
de control de seguridad
En Brasil, Rockwell Automation
administra el proyecto de planta de
tratamiento de gas, recientemente
inaugurada por Petrobras
Clean in Place simplificado
cuatro pasos para diseñar
un plan que incremente la eficiencia
energética y reduzca costos
Proyecto para
sustentabilidad
Carta al lector
Energía y aprendizaje
A
Eliana Freixa
Gerente de Comunicación Regional
para América Latina
fortunadamente, parece
estar madurando en la industria el
concepto que debe guiar cualquier
iniciativa de negocios: el concepto
de sustentabilidad. Buena parte
de las empresas está buscando la
sustentabilidad en su sentido amplio,
que presupone operar de modo
autosustentable y, al mismo tiempo,
contribuir con la sustentabilidad de
toda la red de proveedores y clientes.
En este sentido, el tema tiende a ser
cada vez más recurrente en esta revista,
así como en los medios globales
en general. Y la energía es uno de
los lastres de una acción industrial
sustentable, razón por la que se
encuentra en el centro de atención en
esta edición. Esperamos que este y los
demás artículos publicados en esta
edición de Automation Today le ayuden
a usted y a su empresa a transformar
el ambiente industrial en un negocio
efectivamente sustentable.
¡Disfrute su lectura!
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publicados aquí a
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Su opinión es muy
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Eliana Freixa
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)
FOTOGRAFÍA
Archivo Rockwell Automation e istockphoto.com
TRADUCCIÓN
Steven Avey (Rockwell Automation)
DISEÑO Y PRODUCCIÓN
Proyecto y diagramación: Interativa Comunicação - Tel/Fax: (11) 4368.6445 - e-mail: [email protected]
Circulación: 15,000 ejemplares
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.
2
AUTOMATION TODAY | ABRIL 2012
Artículo de portada
Proyectar de forma
sustentable
Los beneficios de la eficiencia energética son reales: menores
costos, mejor utilización de activos, mayor sustentabilidad y
mejores márgenes operativos
13
DESTACADOS
Centro de competencia
tecnológica, eventos
técnico-educacionales para
la región latinoamericana,
foro de CEO Brasil-EE.UU.
y PlantPAx en astillero
surcoreano
SOLUCIONES
4
6
8
Por qué usted necesita una red única
11
PRODUCTOS
FactoryTalk VantagePoint v4.0
incrementa la conectividad;
aplicación en línea y móvil para
calcular potencial de reducción de
energía; y Kinetix 350 para control de
movimiento de alto rendimiento en
Ethernet/IP™
TECH TIPS
Cómo seleccionar la arquitectura de
control de seguridad correcta
CASOS
19
Gestión de proyecto de la Unidad de tratamiento de gas
Monteiro Lobato, en Caraguatatuba, San Pablo
22
PROCESOS GLOBALES
Clean in Place simplificado
ABRIL 2012 | AUTOMATION TODAY
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DESTACADOS
Astillero surcoreano realiza pedido de más de 6 millones de dólares
DSME (Daewoo Shipbuilding &
Marine Engineering), fundada en
1973, realizó un pedido junto a
Rockwell Automation y su equipo
de soluciones globales, para el
suministro de sistemas de paro de
emergencia de fuego y gas, y de
servicios de ingeniería, para cuatro
nuevos barcos de perforación de la
empresa con opción de tres barcos
más. Rockwell Automation ofrecerá la
más avanzada tecnología de sistemas
de seguridad utilizando el sistema de
automatización de procesos PlantPAx
(incluyendo FactoryTalk View y la
plataforma de seguridad de proceso
AADvance de ICS Triplex/Rockwell
Automation) y los conocimientos
especializados en gestión de
proyectos.
“Rockwell Automation ofrece un
sistema de seguridad sólido y
comprobado para las plataformas
offshore y los barcos de DSME. Ellos
tienen experiencia y conocimientos
especializados para proyectar,
desarrollar y proveer esos sistemas,
trabajando con sus socios en
Corea”, afirmó H.G. Choi, director
de compras de DSME.“Basados en
nuestra duradera y exitosa relación,
confiamos en la capacidad de
Rockwell Automation para suministrar
los sistemas de información, control,
potencia y de seguridad integrados
que necesitamos para este proyecto
importante”.
“Esta conquista es significativa porque
conduce a Rockwell Automation al
liderazgo en las soluciones de control
y seguridad para barcos offshore y
plataformas de perforación”, opinó
Terry Gebert, vicepresidente y gerente
general de soluciones globales de
Rockwell Automation.
Para brindar mejor atención a
sus clientes coreanos, Rockwell
Automation abrió recientemente
un nuevo centro de atención al
cliente en Seúl, donde modelos en
funcionamiento demuestran sistemas
de automatización integrados,
flexibles y escalables operados
por el sistema PlantPAx.
Soluciones globales
Miles de ingenieros de los equipos
de soluciones globales de Rockwell
Automation proyectan, desarrollan
y actualizan soluciones de control,
potencia, seguridad e información
para industrias. Trabajando en
conjunto con una red de asociados,
el área de soluciones globales de la
empresa puede implementar una
gran variedad de proyectos, inclusive
los que incluyen dos o más países.
Entre sus clientes de soluciones
globales, Rockwell Automation
cuenta con empresas de los sectores
de petróleo y gas, petroquímico,
de bienes de consumo, ciencias
médicas y biológicas, automotriz,
de neumáticos e industrias pesadas
como cementeras, siderúrgicas,
mineras, papel y celulosa,
concesionarias de energía eléctrica
y agua.
Rockwell Automation inaugura el Centro de competencia
tecnológica en Brasil Replicando el modelo exitoso de Rockwell Automation en los Estados
Unidos, ya se encuentra en funcionamiento el Centro de competencia
tecnológica atendiendo profesionales de Brasil, Chile y Argentina. El objetivo
ees profundizar la capacitación técnica del profesional de ventas de Rockwell
Automation y de sus socios, para atender mejor la región en la que actúa
A
Y está funcionando a pleno vapor el Centro de competencia tecnológica de
Ya
Rockwell Automation de Brasil, inaugurado en octubre de 2011. El Centro tiene
R
ccomo objetivo actuar en la capacitación continua de los profesionales de ventas de
lla propia empresa, de sus distribuidores e integradores.
EEl Centro de Competencia fue construido en la sede administrativa de la empresa
een Brasil, en los mismos moldes de las instalaciones existentes en los Estados
Unidos, en Milwaukee y Cleveland. En sus bancos de prueba, interconectados
U
a la red Ethernet/IP™, la empresa invirtió en hardware y software para ofrecer
ccapacitación intensiva en la línea completa de controladores ControlLogix, en
ttoda la línea de inversores de frecuencia PowerFlex y en la línea de control de
movimiento Kinetix, entre otros equipos.
m
Con agenda cerrada hasta el fin de este año, el Centro de Competencia capacitó
C
en los tres primeros meses de 2012 a casi 240 profesionales de Rockwell Automation y de sus distribuidores e integradores. El lugar
acoge hasta 15 personas simultáneamente y se estima que hasta el final de 2012 la demanda de capacitación tienda a permanecer
bastante alta, debido a las crecientes necesidades de conocimiento técnico de la fuerza de ventas para las diversas líneas de
productos de la empresa. El concepto del Centro de Competencia es diferente del objetivo del Centro de Capacitación a Clientes
de Rockwell Automation. En este último las capacitaciones son para que los clientes finales saquen el máximo provecho de los
productos en el día a día de sus fábricas. En el Centro de Competencia, las capacitaciones tienen características técnico-comerciales
y el objetivo es preparar ingenieros y técnicos de la propia Rockwell Automation y de sus socios para demostrar los recursos
potenciales de los productos y las nuevas tecnologías de la empresa.
Ya se puede percibir el resultado: los profesionales están cada vez más preparados para presentar respuestas a las necesidades
de los clientes.
4
AUTOMATION TODAY | ABRIL 2012
DESTACADOS
PROGRAMACIÓN 2012
Anualmente, miles de ingenieros y técnicos tienen la oportunidad de reciclar sus conocimientos,
compartir desafíos y probar nuevas herramientas para perfeccionar el rendimiento de sus industrias.
Todo eso gratuitamente y en compañía de especialistas de empresas globales
Los más recientes recursos
tecnológicos para ayudarlo
a manejar su industria de
forma inteligente, segura y
sustentable, presentados en
laboratorios prácticos, sesiones
técnicas y stands de socios,
además de la posibilidad de
interactuar directamente con
especialistas. Estos son los
principales motivos para que
usted se inscriba en los eventos
técnico-educacionales gratuitos
que Rockwell Automation tiene
programados para 2012.
La serie ya comenzó en marzo,
en México, con Rockwell
Automation On the Move
(RAOTM), en Puebla y
Querétaro. En abril, la ciudad
de Bogotá, en Colombia,
tendrá la oportunidad de
ser sede de Tendencias
Tecnológicas. Vea los lugares
y las fechas de los próximos
eventos y anótese para
participar.
MAYO - BRASIL
Rockwell Automation On the Move (RAOTM)
• Días 16 y 17 • Río de Janeiro • Brasil
www.rockwellautomation.com.br
• Días 30 y 31 • San Pablo • Brasil
www.rockwellautomation.com.br
JUNIO – CHILE Y PERÚ
Tendencias Tecnológicas
• Días 12 y 13 • Santiago • Chile
www.rockwellautomation.com.cl
• Días 27 y 28 • Lima • Perú
www.rockwellautomation.com.pe
AGOSTO – ECUADOR, BRASIL Y MÉXICO
• Días 1 y 2 • Tendências Tecnológicas • Quito • Ecuador
www.rockwellautomation.com.ve
• Días 15 y 16 • RSTechED • Ciudad de México • México
www.rockwellautomation.com.mx
• Días 21, 22 y 23 • RSTechED • San Pablo • Brasil
www.rockwellautomation.com.br
Y, A PRINCIPIOS DE NOVIEMBRE, el evento global, y
también gratuito, Automation Fair®, en su 21ª edición,
en la ciudad norteamericana de Filadelfia. Para ver cómo
fue la edición 2011, que llevó más de 14 mil personas a
Chicago, ingrese en www.automationfair.com
El gobierno de Obama nombra CEO de Rockwell Automation
para la Sección EE.UU. del Foro de CEO Brasil-EE.UU.
El ejecutivo Keith Nosbusch, CEO de Rockwell Automation, fue nombrado por la administración Obama para ocupar,
hasta agosto de 2013, una vacante en la Sección EE.UU. del Foro de CEO Brasil-EE.UU.
Formado por 24 CEOs de los Estados Unidos y de Brasil, el Foro se reúne para proveer recomendaciones
conjuntas a los dos gobiernos sobre formas de fortalecer la relación económica Brasil-EE.UU. Vale
recordar que recomendaciones anteriores hicieron avanzar los debates entre los dos gobiernos en
cuestiones como reforma de visas, procedimientos aduaneros, educación, energía, promoción del
comercio e infraestructura. Según el secretario de comercio norteamericano, John Bryson, el Foro
de CEO Brasil-EE.UU. es un componente fundamental de los esfuerzos de los EE.UU. para ampliar
la relación bilateral con un socio comercial clave. “Y, sobre todo, para el fortalecimiento de nuestro
vínculo con Brasil”, resalta. Entre las economías que más crecen en el mundo, Brasil fue identificado
como un mercado prioritario de acuerdo con la Iniciativa de Exportación Nacional del presidente
Obama, que está progresando para duplicar las exportaciones norteamericanas hacia fines de 2014.
Con un mercado potencial de 195 millones de consumidores, Brasil ofrece excelentes oportunidades
para exportadores de bienes y servicios de los EE.UU. La próxima reunión del Foro está prevista para ser
realizada en Washington a mediados de octubre.
ABRIL 2012 | AUTOMATION TODAY
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PRODUCTOS
Nueva versión de software integrado con Microsoft
SharePoint Web Parts promueve vínculo directo para
Sistemas de control y empresariales
Las mejoras otorgan más flexibilidad a las industrias para trabajar con sus datos y extraer más valor de sus
activos de fabricación, gastando menos tiempo
El software Factory Talk VantagePoint v4.0 apoya las
iniciativas de Manufactura Inteligente, incrementando
la conectividad con soluciones Logix, ampliando los
conectores, añadiendo soporte nativo para el software
Microsoft SharePoint y simplificando la configuración,
para mejorar el proceso de toma de decisiones basado en
la información.
El software ahora incluye conectores y herramientas de
configuración y creación de informes, mejorados para
reducir significativamente el tiempo, la complejidad y
el costo del desarrollo de informes, de visualización y
de análisis de datos significativos para las operaciones
de producción. Además, mejora el desempeño de
aplicaciones de apoyo a la Manufactura Inteligente. Esta
versión fue proyectada para simplificar la experiencia
de los usuarios finales, incluir la conectividad para
productos adicionales de Rockwell Automation y proveer
la integración nativa con el software Microsoft SharePoint
2010. Esto ofrece una oportunidad sin precedentes para
exponer datos de la planta a otros niveles dentro de la
compañía y otros recursos como inteligencia de negocios,
trabajo colaborativo y comunicaciones, que normalmente
no se encuentran en una aplicación para ejecución de
producción en tiempo real.
El FT VantagePoint se conecta a diversas fuentes
de datos, en tiempo real, históricas, relacionales
y transaccionales, creando una única herramienta para
agregar, correlacionar y acceder a información en un
modelo común y unificado, que permite la generación
de tendencias, informes y paneles de instrumentos
para ayudar a los clientes a tomar las mejores
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AUTOMATION TODAY | ABRIL 2012
decisiones basadas en hechos.
Los paneles de instrumentos e informes del FT
VantagePoint basados en la web monitorean
indicadores clave de rendimiento (KPI) y ayudan a
dar más poder a los usuarios en todos los niveles
dentro de la compañía, para administrar mejor sus
operaciones en tiempo real.
El FT VantagePoint 4.0 presenta conectores
ampliados y contenido de informes preconfigurados para controladores de automatización
programables Logix, para los módulos FT
historial, FT Metrics y FT EnergyMetrix, agilizando
y facilitando la configuración de informes
para equipos típicos. Este lanzamiento apoya
directamente las iniciativas de Manufactura
Inteligente para clientes de sistemas de control de
procesos PlantPAx, proporcionando informes preconfigurados y un modelo visual de la biblioteca
de procesos. El FactoryTalk VantagePoint también incluye
conectividad directa con sistemas históricos y sistemas
de control de terceros, permitiendo que clientes con una
planta heterogénea tomen mejores decisiones y tengan
acceso más fácil a sus datos.
Los usuarios pueden crear informes usando herramientas
comunes como Microsoft Excel y visualizar datos a través
del portal del FT VantagePoint o del Microsoft SharePoint,
aprovechando una extensa lista de componentes
Web Parts, Scorecards, Business Inteligence y otras
herramientas de trabajo en conjunto vía Internet.
El FT VantagePoint puede ser utilizado para atender las
necesidades específicas de producción, que incluye
informes de equipos parados, de rastreabilidad de
estado e informes de sistemas de control múltiple. Los
usuarios pueden trabajar intuitiva e interactivamente
con los informes y paneles de información para visualizar
indicadores clave de rendimiento (KPI) que permitan la
toma de decisiones basada en información.
Este módulo de software de la familia FActoryTalk está
basado en un modelo de producción unificada (UPM) que
agrega datos de fabricación discrepantes y contextualiza
la relación entre equipos, productos, materiales y
personas. El modelo (UPM) organiza diversos datos de
fabricación y datos corporativos, y el FT VantagePoint
ayuda a miles de empresas a monitorear y administrar
la productividad en tiempo real, para garantizar la
optimización en toda la fábrica y tomar decisiones con
más profundidad acerca de las prioridades de la empresa,
desde calidad del producto hasta utilización de equipos,
para ayudar a reducir costos.
Para saber más visite:
http://discover.rockwellautomation.com/mi
PRODUCTOS
Nuevo servoaccionamiento en red Ethernet/IP™ de Rockwell
Automation provee una opción económica para movimiento
coordinado de máquinas de pequeño porte
El servoaccionamiento Kinetix 350 amplía la oferta de movimiento integrado
en red Ethernet/IP para aplicaciones de pequeño porte
El nuevo servoaccionamiento Ethernet/IP Kinetix 350 de eje simple
de Rockwell Automation proporciona control de movimiento de
alto rendimiento en Ethernet/IP, líder mundial en red Ethernet
industrial. El accionamiento puede reducir el costo para implementar
movimiento integrado en máquinas con un número reducido
de ejes, encontrados en aplicaciones como mesas indexadoras,
conjuntos de proceso, embaladoras, montadoras y rellenadoras
de cajas.
Cuando es utilizado con la serie de controladores de automatización
programables CompactLogix 5370 y con las interfaces hombremáquina PanelView Plus, el accionamiento Kinetix 350 ofrece un
producto económico de entrada en el sistema de Arquitectura
Integrada de Rockwell Automation. Aprovechando un ambiente
de proyecto único, el sistema de Arquitectura Integrada opera en la
escala de 200 a 10,000 puntos de E/S, proporcionando a las industrias
de máquinas la portabilidad para migrar proyectos de máquinas
existentes a nuevos proyectos de máquinas finales y viceversa.
“Al aprovechar Ethernet/IP para control y movimiento, las industrias
de máquinas pueden ayudar a sus clientes a integrar de forma eficaz
los datos en el nivel de máquinas con datos del nivel corporativo,
para mejor gestión y toma de decisión”, dijo Paul Sipe, gerente de
producto de Rockwell Automation. “El Kinetix 350 en red Ethernet/
IP también ayuda a las industrias de máquinas a reutilizar el código
fuente para reducir el tiempo de proyecto,
instalación y puesta en marcha. Eso deja
más tiempo y recursos para enfocarse
en innovaciones que impulsarán el
crecimiento de la empresa”.
Para ayudar a proteger a las personas y aumentar la productividad, el
servoaccionamiento Kinetix 350 está equipado con la funcionalidad
de seguridad “de desactivación de par”. Con esa característica, tareas
como preparación de la máquina, limpieza, remoción de material
aprisionado y otras acciones de mantenimiento que anteriormente
exigían una condición de desconexión, pueden ser realizadas ahora
sin apagar el equipo. De esa forma, la salida del accionamiento
puede ser desactivada, permitiendo la nueva puesta en marcha de la
máquina en forma más rápida.
El servoaccionamento Kinetix 350 está alimentado en el rango
de potencia de 400 W a 3 kW para atender una amplia variedad
de necesidades de máquinas globales, incluyendo soporte para
alimentación eléctrica en 120 VCA, típica en conectores de energía
encontrados en instalaciones no industriales.
Para saber más visite:
Kinetix 350: http://www.ab.com/motion/
Kinetix video:http://youtu.be/sptqTjw2HAg
Aplicación para celular y computadora que calcula potencial de reducción
de energía El cálculo considera uso de inversores de frecuencia variable para controlar bombas y ventiladores
La herramienta
puede ser usada en
línea o el usuario
puede descargar la
aplicación gratuita
en sus sistemas iPad,
iPhone, Blackberry
o Android. Con
ella, será posible
comparar métodos
convencionales, como válvulas para el
control de bombas y amortiguadores para
el control de ventiladores, con inversores
de frecuencia variable y ver la reducción
de costo estimada al instalar un variador
PowerFlex. Los usuarios pueden usar
dos formas para calcular el consumo de
energía: introducir el valor porcentual
mínimo de la bomba o del flujo, la cantidad
de horas anuales de operación, el costo
por kilovatio y otras informaciones sobre
su propia fábrica, o utilizar los datos de
ejemplo proporcionados por la Rockwell
Automation, grabados en la herramienta.
Es otra herramienta de Rockwell
Automation orientada a atender
los objetivos de sustentabilidad de
las compañías, ya que descubrir
oportunidades de reducción de energía
consiste, en general, en el primer paso para
obtenerla. La herramienta forma parte de
la cartera de control inteligente de motores
de Rockwell Automation, ayudando a los
fabricantes a obtener acceso y controlar
fácilmente sus motores. La tecnología que
soporta el control inteligente de motores,
que incluye inversores de frecuencia
variable, software inteligente y dispositivos
de monitoreo de condición de máquinas,
ayuda a mejorar el rendimiento del control
de motores, para obtener una mayor
eficiencia general de producción.
“Con los precios crecientes de la energía,
los ejecutivos de fabricación ya no pueden
ignorar el impacto que las reducciones de
energía pueden tener en los resultados
finales de una organización”, explica Nuris
Ismail, investigador sénior del Aberdeen
Group. “Descubrimos que las capacidades
de las empresas y las herramientas
proyectadas para reducir derroches en el
consumo de energía pueden ayudarles a
superar metas de energía y de márgenes de
ejecución, así como mejorar la eficacia de
equipos en operación hasta en un 89%”.
Para saber más:
Uso eficaz de la energía del control
inteligente de motores:
http://www.rockwellautomation.com/
solutions/intelligentcontrol/efficiency.html
Calculadora de ahorro de energía en línea:
www.rockwellenergycalc.com
Calculadora de ahorro de energía de
la bomba para Android: https://market.
android.com/details?id=com.phonegap.rec
Calculadora de ahorro de energía de la
bomba para iPhone y iPad: http://itunes.
apple.com/us/app/pump-energy-savingscalculator/id478076512?mt=8
Calculadora de ahorro de energía
del ventilador para Android: https://
market.android.com/details?id=com.
rockwellautomation.fancalculatorEnt
Calculadora de ahorro de energía del
ventilador para iPhone y iPad: http://
itunes.apple.com/us/app/fan-energysavings-calculator/id478078159?mt=8
ABRIL 2012 | AUTOMATION TODAY
7
SOLUCIONES
Por qué usted necesita una red
A
unque la automatización acelere
los procesos de fabricación, usted
debe responder más rápidamente a los
cambios de mercado y a las condiciones
operativas sin sacrificar la eficiencia.
¿Dónde debe buscar las mejoras?
Cisco cree que la respuesta está
en la “inteligencia industrial”: una
conectividad segura en toda la
empresa y a lo largo del ciclo de vida
de fabricación, para administrar
operaciones industriales globales de
forma inteligente y responsable.
Cómo adquirir inteligencia
industrial
La globalización cambió
permanentemente el escenario del
ambiente de negocios.
Una mayor competencia redujo los
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AUTOMATION TODAY | ABRIL 2012
márgenes y elevó las expectativas de
los clientes. El rápido crecimiento en
los países en desarrollo exige que las
industrias destinen recursos globales en
forma dinámica, en general en lugares
muy alejados de sus sedes.
Ya no es suficiente simplemente
perfeccionar sistemas y acelerar
procesos. En lugar de eso, usted debe
ser capaz de utilizar la riqueza de datos
ya generados en sistemas de planta
para ayudar en la toma de decisiones
estratégicas y activar mejoras de
procesos en tiempo real. Pero, ¿cómo?
Los ingenieros que actúan en industrias
se preocupan principalmente por la
velocidad y el tiempo de operación
de los equipos; el personal de TI se
preocupa más por la transmisión de
datos segura y confiable.
Para mejorar el rendimiento, las
industrias necesitan ayuda para
reducir las diferencias técnicas y
culturales entre los sistemas de
planta y los sistemas de información
corporativos de nivel más elevado.
Rockwell Automation y Cisco
comparten el compromiso de ser el
recurso más valioso de las industrias
en la construcción de ese puente.
Colaborando mutuamente
en el desarrollo de productos,
arquitecturas, servicios y recursos
educativos, Rockwell Automation
y Cisco lo capacitan para lograr la
convergencia de las infraestructuras
de red, utilizando la tecnología abierta
estándar de Ethernet/IP™.
Infraestructuras de red convergentes
pueden proveer una visibilidad
SOLUCIONES
única
segura y permitir acceso remoto,
proporcionando, al mismo tiempo,
redes de control con la mayor
flexibilidad posible.
Usted puede:
• Conectar dispositivos para medir,
monitorear y administrar recursos
para obtener mayor eficiencia.
• Conectar personas en menos tiempo
y en varios lugares con relevancia
contextual.
• Conectar ideas para generar
soluciones para los desafíos
industriales, operativos y ambientales
actuales.
Es necesario tener una red
Implementar la inteligencia
industrial requiere un compromiso
conjunto entre tecnología, personas
y procesos. Cisco y Rockwell
Automation ayudan a su empresa a
lograr la convergencia de sistemas de
automatización y sistemas comerciales
en una plataforma de red común y
estándar para alcanzar la inteligencia
industrial.
Por ejemplo, ya desarrollaron,
probaron y verificaron arquitecturas
Ethernet convergentes para toda la
empresa (www.rockwellautomation.
com/go/tjarch). Las mismas proveen
un proyecto detallado y pautas
para la implementación, y ofrecen
prácticas recomendadas para una
implementación segura y robusta
de Ethernet/IP en la fabricación,
conectándola con la red corporativa.
Ambas compañías también
trabajaron conjuntamente en la
familia de interruptores Ethernet
industriales Stratix 8000™ (www.
rockwellautomation.com/go/
tjstratix8000). Esta línea de productos
utiliza la arquitectura de interruptor
Catalyst y los conjuntos de recursos
y configuración poderosa de Cisco.
Los productos también permiten
una sencilla configuración y amplios
diagnósticos dentro de la Arquitectura
Integrada™ de Rockwell Automation
(www.rockwellautomation.with/go/
tj10ia).
La infraestructura unificada
de información Ethernet/IP™,
desarrollada conjuntamente por
Cisco y Rockwell Automation,
proporciona velocidad, seguridad y
confiabilidad en la arquitectura de
toda la planta. Como resultado, las
industrias están reduciendo el costo
total de propiedad, acelerando el
tiempo de colocación de productos en
el mercado, mejorando la respuesta
operativa y protegiendo sistemas
de fabricación críticos, mejorando,
en definitiva, el desempeño de la
empresa.
Estudio de caso: Anglo Platinum
gana visibilidad de producción
de punta a punta
Anglo Platinum, empresa con
sede en Sudáfrica, es la mayor
productora primaria de platino del
mundo, con 38% de participación
en la producción global. El proceso
de fabricación completo de la
empresa desplaza materiales de
minas subterráneas y a cielo abierto
hacia concentradores, fundidores y
refinerías.
Como sus instalaciones (y sus
sistemas de control industrial)
estaban distribuidas en regiones
remotas y no tenían protocolos de red
estándar, las unidades se encontraban
aisladas unas de otras y también de
la red corporativa de Anglo. Esto
volvía difícil optimizar procesos de
producción y mantener la utilización
de los activos en un nivel de
producción permanente. Sin recursos
centralizados de gestión de redes,
Anglo enfrentaba problemas crónicos
de equipos parados, seguridad y
costos de mantenimiento.
La empresa hizo una asociación con
Cisco y comenzó la implementación
de una arquitectura de red Ethernet/
IP™ unificada, interconectando
cada unidad y sistema de control
de proceso con la red corporativa.
Mediante el panel de instrumentos,
los gerentes tienen, ahora, una
visualización segura de la producción
en cualquier lugar, lo que acelera el
proceso de toma de decisiones. La
empresa también redujo los costos
de mantenimiento de los sistemas
generales y disminuyó su costo total
de propiedad a la mitad del promedio
del sector.
Implementar la inteligencia industrial
requiere un compromiso conjunto entre
tecnología, personas y procesos
Estudio de caso: Ensambladora
de vehículos sigue nueva ruta
Después de décadas de crecimiento,
una reconocida empresa automotriz
norteamericana fue golpeada
duramente por la recesión económica.
A medida que la empresa reaccionó
para ajustar costos y aumentar la
eficiencia, fue reconociendo que
su fábrica principal necesitaba
reformular sus herramientas para
adoptar mejores prácticas y técnicas
de fabricación austeras.
La infraestructura existente consistía
en interruptores y controladores
de automatización programables
ABRIL 2012 | AUTOMATION TODAY
9
SOLUCIONES
Las industrias están utilizando
dispositivos conectados
mediante la web e
‘inteligencia industrial’ que
conecta la planta con el área
administrativa de la empresa
para apoyar decisiones
comerciales inteligentes
(PAC) de Rockwell Automation
en células de trabajo aisladas. Los
interruptores comunicaban datos a
cada componente en una célula para
que la herramienta o el ajuste correcto
estuviesen en las instalaciones
correctas y en el momento correcto a
disposición del trabajador.
Sin embargo, la incapacidad de
compartir información entre
las células volvió prácticamente
imposible adaptar o cambiar las
células fácilmente para incorporar
procesos más eficientes y necesarios en
la nueva fábrica. La planta necesitaba
las características de la Ethernet/IP™
y la capacidad para compartir aquella
información cada vez que fuese
necesario para apoyar las metas de la
empresa.
Esta empresa automotriz implementó
el interruptor Stratix 8000, lo que le
permitió aprovechar la experiencia y
asistencia de ingeniería de Rockwell
Automation.
Las soluciones inalámbricas
unificadas de Cisco también
permitieron acceso móvil a los datos
y las comunicaciones dentro de la
planta.
La empresa espera aumentar la
agilidad más allá de lo que era posible
previamente – para ensamblar
cualquier modelo en cualquier línea
de producción, proveer productos
personalizados prácticamente bajo
demanda y, al mismo tiempo,
incrementar la productividad de
los empleados. Como resultado, la
solución conjunta desarrollada por
Cisco y Rockwell Automation será
el estándar que la ensambladora de
vehículos utilizará al modernizar
otras unidades o construir nuevas
instalaciones.
10
AUTOMATION TODAY | ABRIL 2012
Estudio de caso: Fabricante de
neumáticos cambia a Ethernet
Uno de los mayores fabricantes de
neumáticos del mundo tiene fábricas
en varios países. Los directivos
de la empresa planearon migrar
hacia un ambiente Ethernet para
interconectar sus infraestructuras de
planta mediante red, simplificando
la recolección y el análisis de datos.
Ellos también deseaban administrar
la infraestructura utilizando la
Arquitectura Integrada™ de Rockwell
Automation, en vez de utilizar una
solución de otro fabricante.
Como la empresa estaba implicada
en un proyecto de gran escala de una
nueva máquina, el proyecto exigía
una gran cantidad de interruptores
de 24 puertas con Protocolo REP
(Resilient Ethernet Protocol) para
alta disponibilidad. Los interruptores
existentes no podían soportar la gran
cantidad de canales necesarios o los
requisitos de alta disponibilidad de la
empresa.
Usando el abordaje de la Arquitectura
Ethernet convergente en toda la
fábrica, Cisco y Rockwell Automation
implementaron interruptores
Ethernet de la serie Stratix 8000
en la infraestructura de máquinas,
permitiendo una operación continua
por más de 12 meses. La empresa
de neumáticos estandarizó los
interruptores de la serie Stratix 8000
en todas las nuevas construcciones y
actualizaciones de sus plantas en todo
el mundo.
La transformación continúa
Estos ejemplos describen solamente
algunas industrias comenzando sus
caminos de transformación por medio
de la inteligencia industrial.
Alianza estratégica entre Cisco y
Rockwell Automation
www.rockwellautomation.com/
go/p-cisco o www.cisco.com/web/
strategy/manufacturing/ciscorockwell_automation.html
La serie de interruptores industriales Ethernet Stratix 8000 utiliza la arquitectura de
interruptores Catalyst, y los conjuntos de recursos y herramientas de configuración de
Cisco. Los productos también admiten configuración fácil y amplios diagnósticos dentro
de la Arquitectura Integrada™ de Rockwell Automation
TECH TIPS
Cómo seleccionar la
arquitectura de control de
seguridad correcta
Busque una arquitectura que pueda ser dimensionada fácilmente
para atender demandas de diferentes aplicaciones o que tengan
necesidad de modificaciones a lo largo del ciclo de vida
L
a necesidad de evitar la reelaboración de desarrollos caros condujo a
la evolución de sistemas de seguridad
que permiten un control más preciso
de la seguridad en aplicaciones específicas.
Para seleccionar un sistema apropiado,
usted debe entender las arquitecturas
disponibles, las aplicaciones que mejor
se adaptan a esas arquitecturas y los
costos involucrados. Obtener el equilibrio correcto a partir de las opciones
de tecnologías disponibles requiere un
análisis cuidadoso de las capacidades
específicas, de las limitaciones y de las
ventajas de cada opción.
Arquitecturas para máquinas
de alta demanda
Los dos tipos más comunes de arquitecturas de control de seguridad son
• la de canal único (conocida como
1oo1, o “selección 1 de 1”, del inglés
“1 out of 1”) y
• la de canal doble (conocida como
1oo2, o “selección 1 de 2”, del inglés
“1 out of 2”).
La arquitectura 1oo1 de canal único
es un sistema de seguridad más simple
y se utiliza normalmente solo en sistemas de nivel bajo SIL 1, SIL 2, PL
a, PL b, PL c y CAT 2. Los sistemas
1oo1 dependen fundamentalmente de
diagnósticos internos y, normalmente,
operan usando el mismo procesador,
memoria y rutas de datos.
La limitación de los sistemas 1oo1 es
que los diagnósticos deben ser extremadamente buenos para proporcionar
una cobertura suficiente. Cualquier
error no diagnosticado, como un pequeño error o disturbio (influencias
eléctricas externas, etc.), que afecte el
estado eléctrico de las puertas de esos
pequeños componentes, podría pasar
desapercibido.
Con la complejidad de la tecnología
de los microprocesadores
modernos, asociada al potencial de error humano
en la escritura de códigos
de diagnóstico, la propia
capacidad de un sistema de
seguridad de detectar y,
luego, mitigar errores,
incluyendo pequeños disturbios, se vuelve cada vez
más difícil.
La gran mayoría de los sistemas clasificados como SIL
3, PL d y PL e utilizan la
arquitectura 1oo2. Una arquitectura 1oo2 plena está
compuesta de dos canales en
todo el sistema (sensores, entradas, sistema lógico, salidas, dispositivos en campo), donde cada uno
de los sistemas lógicos redundantes
puede ejecutar la función de seguridad individualmente.
El factor “selección 1 de 2 canales” significa que, si una falla es detectada en
uno de los dos procesadores, el otro permanece disponible y puede ejecutar la
función de seguridad o llevar el sistema
a un estado de seguridad conocido. En
otras palabras, si un canal tuviese una
falla no detectada, ocurrirá un desequilibrio entre los dos canales, que resultará en una condición de fallo en modo
seguro. Desde el punto de vista de la
seguridad, los sistemas del tipo 1oo2 son
estructuralmente más resistentes debido
a ese recurso de proyecto.
Evaluación de atributos de
software de los sistemas de
seguridad
La facilidad de uso sigue siendo un
punto fundamental para muchos al seleccionar una arquitectura de sistema
de seguridad. Al mismo tiempo, los
recursos de protección en sistemas de
ABRIL 2012 | AUTOMATION TODAY
11
TECH TIPS
Busque una arquitectura que pueda crecer
fácilmente para atender demandas de diferentes
aplicaciones o que tengan necesidad de
modificaciones a lo largo del ciclo de vida.
al mismo tiempo comunicarse con controladores lógicos programables (PLC)
y HMI en Ethernet/IP™, con protocolos
múltiples operando simultáneamente
en el mismo cable Ethernet.
Cómo maximizar la funcionalidad
automatización y seguridad están creciendo en importancia rápidamente, y
el tipo de software de programación que
el sistema utiliza tiene un papel crucial
para ambos. La mayoría de los sistemas
ofrece por lo menos uno de los cinco
lenguajes de programación defi nidos
por el estándar IEC 61131-3. Sin embargo, esto no significa que todos los
sistemas ofrezcan la misma facilidad
de configuración y programación ni
el mismo nivel de productividad en el
desarrollo del proyecto.
Es importante hacer un “test drive” del
software, probándolo y explorando sus
configuraciones básicas. Si es posible,
haga comparaciones directas entre el
tiempo requerido para cada actividad.
Por ejemplo, la mayoría de los usuarios
prefiere un sistema flexible basado en tags
o variables, que permite el uso de nombres
reales en vez de direcciones físicas.
De la misma forma, algunos softwares administran automáticamente
la memoria de seguridad para que usted no tenga que separar la memoria
de control normal de la memoria de
seguridad ni hacer la partición lógica
manualmente para aislarlas. Aislar la
memoria de seguridad automáticamente permite que la lógica normal de
control y dispositivos externos, como
12
AUTOMATION TODAY | ABRIL 2012
interfaces hombre-máquina (HMI) y
otros controladores, accedan de forma
más simple a los datos de seguridad. Eso
significa que usted no necesita preocuparse con quién puede leer o escribir
datos, porque el sistema se ocupa de
esto. Esas características incorporadas
en el proyecto economizan el tiempo,
porque usted no necesita ajustar ni
acondicionar datos de seguridad de un
dispositivo de seguridad dedicado.
Entre los recursos más recientes en software de programación están las instrucciones de alta integridad e instrucciones
de seguridad del tipo add-on (AOI),
para una puesta en marcha más rápida
y protección abarcadora. Una AOI encapsula el código de funciones comunes,
que pueden ser reutilizados fácilmente,
ayudando a economizar tiempo y a reducir el riesgo de errores en la codificación.
El control de acceso permite la gestión
de grupos o individuos.
La capacidad de restringir quién puede
realizar acciones en sistemas específicos,
a nivel de toda la planta o en partes de
una aplicación específica, puede reducir significativamente los riesgos o interrupciones no programadas (tiempo
improductivo).
Las industrias en sectores altamente reglamentados, como las farmacéuticas y
biológicas y de alimentos y bebidas, utilizan esos recursos para limitar el acceso
a personas calificadas, para administrar
el control de revisiones, atender exigencias reglamentarias y ayudar a proteger
la propiedad intelectual.
Facilidad de conectividad
Otro aspecto importante es la capacidad de la arquitectura en proporcionar flexibilidad en la conectividad de
redes de comunicación. Usted puede
tener ventajas de rendimiento crítico y
de reducción de costo con un sistema
que opera en la red Ethernet estándar
no modificada, ya sea mediante fibra,
inalámbrico o en cableado de cobre estándar. Esto permite operar E/S de seguridad distribuidas en red Ethernet y
La funcionalidad de control estándar
(enclavamiento y proceso) es otro aspecto importante para arquitecturas de
seguridad. La capacidad de implementar el control de seguridad en una arquitectura que también ejecuta un control
multidisciplinar puede proporcionar reducción de costo significativa y beneficios de productividad. Estos sistemas
incorporan todas las funciones de control, entre ellas seguridad, movimiento,
accionamiento, secuencial y de proceso,
en una unidad o plataforma única. Esta
capacidad también minimiza los costos
de hardware dado que los componentes
de control tradicional y de seguridad
de la aplicación pueden compartir los
demás componentes del sistema. Se
reducen significativamente los costos
de capacitación y de soporte porque el
mismo software es utilizado en todas
las aplicaciones. Los costos iniciales son
apenas una consideración al elegir una
arquitectura de control de seguridad. Es
importante buscar una arquitectura que
pueda crecer fácilmente para atender las
demandas de las diferentes aplicaciones
o que tengan necesidades de modificaciones a lo largo del proyecto.
Los desarrollos recientes en seguridad
integrada abarcan: aprovechar los beneficios de una arquitectura de control
común y expandirla de manera más
compacta y escalar. Esto proporciona
más flexibilidad de proyecto a su empresa, permitiendo que usted aplique
funcionalidad de seguridad integrada
en una amplia variedad de aplicaciones,
incluyendo muchas aplicaciones de porte medio. Anteriormente, la necesidad
de un controlador de mayor porte podría ser excesiva para la aplicación o de
costo prohibitivo.
Soluciones de seguridad Integrada
Rockwell Automation
www.rockwellautomation.com/go/
tj10safety
Soluciones Rockwell Automation
para Industrias de Máquinas
www.rockwellautomation.com/go/
tjoem
Los beneficios de la
eficiencia energética
son reales: menores
costos, mejor utilización
de activos, mayor
sustentabilidad y mejores
márgenes operativos.
Utilice estos cuatro pasos
para obtenerla
Proyecto de
Sustentabilidad
L
a mayoría de los directivos de
industrias entiende la necesidad de
mejorar la eficiencia en el uso de
la energía, sin embargo aún existe
una gran diferencia entre lo que
ellos reconocen como problema y el
compromiso asumido y difundido
por toda la empresa para hacer que
eso suceda. A pesar de ello, ahora los
ejecutivos pueden dar algunos pasos
para ayudar a promover operaciones
eficientes en términos energéticos,
que involucren a los trabajadores
y promuevan mejoras en toda la
organización. ¿Por qué eficiencia
energética? ¿Por qué ahora?
Existen muchos factores motivadores
para reducir el consumo.
Tal vez sus clientes presionen
a su empresa para que fabrique
productos más sustentables o las
constantes fluctuaciones en los
costos de la energía afecten las
ganancias de su empresa. Usted
podría tener instalaciones en
regiones en las que el monitoreo
voluntario de emisiones y los
programas de reducción de
consumo ofrezcan incentivos
monetarios para la participación.
Tal vez usted simplemente necesite
identificar áreas para reducir costos
sin afectar la capacidad.
Si esto no fuera suficiente,
existe la norma ISO 50001,
estándar desarrollado por la
ISO (International Standards
Organization), publicada en Brasil
a fines de 2011. La ISO estima que
el estándar afectará hasta un 60%
del consumo de energía mundial. El
estándar ISO 50001 puede ayudar
a las industrias a utilizar mejor
los activos que consumen mucha
energía, a través de comparaciones,
mediciones, documentación e
informes de mejoras sobre la
intensidad de consumo de energía
y sus impactos estimados en la
reducción de emisiones de gases de
efecto invernadero.
ABRIL 2012 | AUTOMATION TODAY
13
El estándar ISO 50001 puede ayudar a las industrias a utilizar
mejor los activos que consumen mucha energía.
Plan de acción para cambios
Existen muchas barreras a la
implementación de iniciativas para
reducir el consumo de energía. A
pesar de que la reforma de equipos
pueda llevar muchos años, debido a
factores como presupuesto y cultura
corporativa, esto no debería impedir
economizar la energía y el dinero
en el presente. Para ayudarlo le
ofrecemos, a continuación, un breve
plan de acción, que forma parte de
lo que Rockwell Automation llama
Industrial GreenPrint™.
Paso 1: armar y apoyar un
equipo de trabajo para cuidar la
energía
El primer paso es brindar apoyo
a sus operarios en la creación
¡Calculadoras de energía
e
gratuitas!
Visite www.rockwellenergycalc.com
para tener acceso a las calculadoras
de energía gratuitas de Rockwell
Automation. Utilice la herramienta en
la página de internet o descárguela en
su iPhone, iPad, Android o Blackberry.
14
AUTOMATION TODAY | ABRIL 2012
de un equipo de trabajo para
cuidar la energía. Ese equipo
interdisciplinario debe tener
miembros en toda la cadena de la
organización, entre ellos: ejecución,
mantenimiento, ingeniería,
compras/suministros, medio
ambiente, salud y seguridad.
La persona con más conocimientos
especializados sobre consumo y
gestión de energía de su empresa,
como el director/gerente de
sustentabilidad, disposiciones
ambientales o de operaciones,
debe liderar este grupo. Las
responsabilidades del equipo
de trabajo deben incluir el
establecimiento de metas para
mejorar el consumo de energía y el
desarrollo de una lista de proyectos
prioritarios para alcanzarlas,
contemplando los gastos y la tasa
de retorno de cada proyecto. Este
trabajo, una vez finalizado, deberá
cumplir con la mayor parte de los
requerimientos para el ítem Política
sobre la energía, de acuerdo con el
estándar ISO 50001.
Además de apoyar la creación de
este equipo de trabajo, el papel del
ejecutivo incluye la aprobación de
proyectos analizados por el equipo y
la obtención de los recursos dentro
del presupuesto corporativo. El
ejecutivo también es la persona que
mantendrá el equipo de trabajo
responsable de alcanzar las metas.
Paso 2: entender el estado actual
de su empresa
El equipo de trabajo deberá
determinar una línea de referencia
para mejorar el uso de la energía
que incluye todos los recursos:
agua, aire, gas, electricidad y vapor.
Esa será la línea de referencia más
importante del ejecutivo, en la
medida en que el equipo de trabajo
informe su progreso.
Es comprensible que el proceso para
establecer esa línea de referencia
con precisión sea un compromiso
atemorizante, ya que aparentemente
existe una gran cantidad de datos
para recopilar y evaluar. El equipo
de trabajo de energía puede acabar
sucumbiendo, sobrecargado de
consultas, al momento de definir
por dónde comenzar. Para facilitar
la tarea, los ejecutivos pueden
recomendar que el equipo de trabajo
comience con una evaluación de
la energía en la que un gerente
certificado en energía (CEM) realice
un análisis detallado del consumo
de energía en la unidad. De acuerdo
con esa información, el equipo de
trabajo podrá establecer una línea de
Las posibilidades son infinitas y los retornos potenciales son reales.
referencia real sobre el consumo de
energía de la unidad. Además, una
evaluación de la energía ayudará a
los miembros del equipo de trabajo
a definir medidas fundamentales e
identificar proyectos para reducir el
consumo de energía.
Paso 3: mantener y compartir
la visibilidad, para promover
mejoras continuas
Al aprovechar los datos de
consumo de energía obtenidos
durante las actividades de
evaluación y definición de la
línea de referencia, el equipo
de trabajo podrá actuar con los
departamentos para realizar mejoras
paulatinas de comportamiento, de
control y en equipos. Esto podrá
incluir ejercicios de previsión,
de incorporación de cargas y de
análisis de tasas. Los ejecutivos
corporativos deberán sostener una
clara exposición de esas actividades
y permanecer informados sobre
mejoras que disminuyan el consumo
de energía. Para mantener la
visibilidad, los ejecutivos podrán
solicitar al equipo de trabajo que
instale un panel de instrumentos
adaptado a la comunicación, una
solución de información basada en
la web, que permita ejercitar cada
aspecto del consumo de energía
de la unidad en forma continua.
Este panel de instrumentos podrá
tener una herramienta de modelado
predictivo ajustado al clima/
ambiente, así como indicadores
clave de rendimiento (KPI) e
informes mundiales para comparar
diversas instalaciones. Los gerentes
de la fábrica podrán utilizar una
herramienta similar personalizada
para sus metas específicas, para
seguir detalladamente el consumo
de energía y los costos variables en
la planta, y considerar formas para
mejorar la rentabilidad.
territorios, donde los miembros
podrán implementar proyectos de
gestión de energía más sofisticados.
Podrán comenzar optimizando los
activos en la planta, realizando un
modelado de la producción con los
recursos energéticos como variables
económicas y, a continuación, prever
la forma más económica de fabricar
los productos. Los miembros del
equipo de trabajo podrán incluso
estimar cuánta energía será necesaria
para cargas y lotes específicos,
permitiendo que su empresa incluya
requisitos de energía en las decisiones
de planificación y programación de
los recursos de producción, así como
usted considera la disponibilidad
de materias primas u otros insumos
dentro de una lista de materiales.
Relacionar las exigencias de consumo
de energía empíricamente con una
lista de materiales permite que
un gerente industrial o gerente
de planificación de producción
tome decisiones de producción
proactivas y administre mejor las
inversiones en energía, para generar
un mayor retorno. Por ejemplo,
saber que determinados lotes exigen
más recursos naturales permite a
los gerentes programar esos lotes
fuera de los horarios pico. Ese
conocimiento también permite tomar
decisiones empresariales acertadas.
De esta manera, saber cuánta
energía se necesita para producir
algo capacita a un profesional de
marketing de producto para ajustar
el precio con el fin de generar un
margen más sólido. En este punto,
la energía y los gases de efecto
invernadero asociados no serán más
parámetros fijos que formen parte de
un gasto administrativo inevitable.
Al incluir la energía en la lista de
insumos, usted podrá administrarla
activamente como un insumo,
para alcanzar una rentabilidad más
elevada.
Paso 4: apoyar ideas nuevas
Sin duda, estos pasos conducirán
al equipo de trabajo hacia nuevos
Capacite a su empresa para
actuar de la mejor manera
Las posibilidades son infinitas
y los retornos potenciales son
reales. Finalmente, los programas
de eficiencia energética podrán
ayudarlo a maximizar los
retornos sobre el patrimonio de
los accionistas, al minimizar los
impuestos y gastos, aumentar el
margen operativo y ofrecer recetas
para mejorar ese margen y la
circulación de activos, así como
aumentar el valor de los activos para
mejorar la “palanca” financiera.
Sin embargo, nada de esto sería
posible sin el apoyo y el liderazgo
comprobado de la gerencia.
Soluciones de producción sustentable
Rockwell Automation
www.rockwellautomation.com/go/
tjsustain
Servicios de gestión de Rockwell
Automation Power and Energy
www.rockwellautomation.com/go/
energysavings
Productos que garantizan la eficiencia
energética
Muchas empresas del programa de socios de
productos Encompass, de Rockwell Automation
(www.rockwellautomation.com/go/tjencompass),
garantizan mejor eficiencia energética en fábricas
con productos que operan en armonía con las
soluciones de Rockwell Automation. Consulte sobre
esas empresas en:
• Arteche PQ Inc.: Productos para corregir el factor
de potencia
www.rockwellautomation.com/go/p-arteche
• Block USA: Filtro de armónicos y calidad de la
energía
www.rockwellautomation.com/go/p-block
• Bonitron: Productos para corregir el factor de
potencia y mantenimiento de la energía
www.rockwellautomation.com/go/p-bonitron
• Fluke Corp.: Analizadores de calidad de energía
www.rockwellautomation.com/go/p-fluke
• MTE Corp.: Matrix PureSine
www.rockwellautomation.com/go/p-mte
• Resistencia Post Glover: Sistema Pulser Plus HRG
www.rockwellautomation.com/go/p-postglover
• Schaffner Group: Filtro ECOsine activos y pasivos
para armónicos
www.rockwellautomation.com/go/p-schaffner
• TCI, LLC: Acondicionadores de línea activos
MotorGuard y H5
www.rockwellautomation.com/go/p-tci
• Itoh Denki: Rodillos motorizados
www.rockwellautomation.com/go/p-itohdenki
ABRIL 2012 | AUTOMATION TODAY
15
Ahorro de energía
con el manejo de motores
de forma inteligente
Las herramientas que ayudan a las empresas a monitorear el uso de electricidad en toda la fábrica,
en líneas de producción así como en motores individuales se amortizan rápidamente
E
n una planta municipal de
tratamiento de agua de gran tamaño,
surgía una demanda eléctrica en el
sistema inmediatamente después
de las 14 horas del tercer miércoles
de cada mes. Sus gerentes, ansiosos
por reducir la factura de energía
eléctrica, realizaron un gráfico con
los datos de un monitor de energía
eléctrica ubicado en el alimentador
principal de la planta y de los relés
Los relés de sobrecarga instalados en
motores individuales son herramientas que
ofrecen datos detallados en cada etapa de
los procesos
16
AUTOMATION TODAY | ABRIL 2012
de sobrecarga de todos los equipos
de la unidad. Descubrieron que el
tercer miércoles de cada mes, a las 14
horas, el plan de mantenimiento pedía
que los trabajadores purgaran tres
bombas de gran tamaño, activándolas
simultáneamente. Para remediar el
problema, el equipo de mantenimiento
actualizó el plan, escalonando las
puestas en marcha y el pico en la
demanda eléctrica desapareció. De
acuerdo con Bill Martin, gerente de
producto de dispositivos para protección
de motores de Rockwell Automation,
el retorno de la inversión se contabilizó
en minutos. La urgencia de muchas
empresas y organizaciones por reducir
los gastos de energía eléctrica se
intensificó debido al aumento de su
costo. De este modo, las empresas están
descubriendo que pueden obtener un
ahorro sustancial mediante un control
inteligente de motores.
El término “inteligente” se aplica a
dos factores: inteligencia de máquinas
e inteligencia humana. La inteligencia
de máquinas incluye el control de la
velocidad a la que operan los motores,
para minimizar el consumo de energía;
la inteligencia humana significa cambiar
comportamientos, teniendo en cuenta
datos sobre el consumo de energía.
Conozca su consumo
La primera tarea al aplicar cualquiera
de estos conceptos es saber dónde
se está utilizando la energía en una
fábrica – en todos los sectores de
la fábrica, en todas las líneas de
procesamiento o en componentes
individuales como motores. No tiene
nada de malo tener un monitor de
energía eléctrica como contrapartida
del medidor de la concesionaria para
garantizar exactitud.
Cinco tipos de herramientas
pueden realizar esta tarea:
• Monitores de energía que miden el
voltaje y la corriente. Estos informan
la potencia utilizada en kilovatios,
kilovoltios-amperios reactivos o
kilovoltios-amperios, o la energía
consumida en kilovatio-horas o
demanda en kilovatios. Normalmente,
se instalan monitores de energía en el
alimentador eléctrico principal de la
fábrica y en procesos individuales.
• Relés de sobrecarga, instalados en
motores individuales, que ofrecen
datos detallados para cada etapa de
los procesos.
• Inversores de frecuencia variable
(VFD) que pueden disminuir la
velocidad de rotación de motores.
• Controladores programables que
analizan datos de otros dispositivos y
pueden comandar modificaciones en
operaciones de proceso.
• Software de análisis que recibe y
manipula los datos para producir
cualquier tipo de informe deseado,
tanto programado como en
tiempo real.
Los datos también pueden contrastarse
en forma de gráficos, para determinar
con precisión qué motor o proceso está
consumiendo determinada cantidad
de potencia y en qué momento.
Por ejemplo: los datos de relés de
sobrecarga pueden superponerse a los
datos de monitores de energía eléctrica
y fue precisamente esto lo que realizó
la usina de tratamiento.
El ahorro puede ser realmente muy
grande. Como destaca Doug Weber,
gerente de desarrollo de negocios de
bajo voltaje de Rockwell Automation,
la potencia utilizada por un ventilador
o bomba centrífuga aumenta al cubo
con la velocidad de rotación del motor.
O disminuye en la misma proporción.
Ahorros generados por la
inteligencia en máquinas
Cambiar o variar la velocidad de
rotación a la que operan los motores
de ventiladores eléctricos, bombas,
correas transportadoras, prensas,
compresores, transportadores de rosca
y otras aplicaciones genera ahorros
provenientes de maquinarias.
“Los variadores son mucho más
eficientes que los medios mecánicos,
como amortiguadores o válvulas”, dice
Weber. “Éstos pueden variar el caudal
y operar en redes de realimentación que
mantienen la integridad del proceso
mientras economizan energía”.
Él cita un ejemplo: diversas industrias
utilizan sistemas de ventiladores
para enfriar materiales y aumentar
la capacidad del proceso. Estos
ventiladores, sin embargo, en general
Los inversores
de frecuencia
variable pueden
disminuir la
velocidad de
operación de
motores y tener
un impacto
inmediato en el
ahorro de energía
son sobredimensionales y no es necesario
que operen en la rotación plena.
“Utilizar un variador para modificar la
velocidad del ventilador, teniendo en
cuenta otras variables del proceso, puede
proporcionar una corriente de aire más
precisa, aumentar la calidad del producto
y producir un ahorro sustancial de
energía”, afirma Weber.
Ahorros que aprovechan la
inteligencia humana
Los cambios de comportamiento
también pueden proporcionar ahorros
significativos.
La inteligencia humana aplicada a la
inteligencia en máquinas, comentó
Weber, puede determinar la velocidad
ideal para el proceso en función del
costo de energía y, de esta manera,
modificar el proceso.
“Es posible que un mezclador en
una planta de tratamiento de aguas
servidas pueda operar en un ciclo de
15 minutos en lugar de un ciclo de
diez minutos. Sin embargo, a pesar
de que el motor opere durante más
tiempo, la disminución de la rotación
consumirá menos energía total. De
esta manera, los productos químicos
de tratamiento serían mezclados con
la misma eficiencia pero con un costo
más bajo”, observó Doug.
“La inteligencia humana puede
modificar la manera de fabricar
una diversidad de productos de una
fábrica”, resaltó Phil Bush, gerente
de productos Allen-Bradley® para
monitoreo de energía, de Rockwell
Automation.
Él dice que los gerentes podrían
optar por producir los artículos que
consumen más energía durante la
noche, para aprovechar los precios
diferenciados a lo largo del día. Los
gerentes también pueden observar
datos de motores individuales y
programarlos para que se enciendan
cuando sea necesario, de acuerdo con
su plan de eficiencia energética.
Otra pregunta que debe plantearse es:
¿usted necesita activar el motor en este
horario específico? Debe considerarse
el precio en función de la hora del
día, ya que las concesionarias cobran
más por la energía utilizada durante
Herramientas para realizar la tarea
Cinco tipos de productos pueden generar control
inteligente de motores que operan procesos:
1. Monitores de energía (www.
rockwellautomation.com/ go/energymonitoring).
• Powermonitor™ 3000, utilizado generalmente en el
alimentador principal de energía de la fábrica.
• Powermonitor 1000, utilizado para submedición
en líneas de proceso individuales.
• Powermonitor 500, sobre un panel, con una
pantalla de gran tamaño para que los empleados
tomen decisiones en la planta.
• Powermonitor W250, con capacidad de enviar
información de forma inalámbrica.
2. Relés de sobrecarga (www.
rockwellautomation.com/go/lvprotection).
• Relé de sobrecarga E3 + EC5, utilizado para
motores de baja tensión.
• Relé de sobrecarga 825P, utilizado para motores de
media tensión.
3. Inversores de frecuencia variable
• La familia de inversores PowerFlex® (www.rockwell
automation.com/go/tjpowerflex), que impacta
inmediatamente en el uso de energía.
4. Controladores programables
• ControlLogix® (www.rockwellautomation.
• com/go/tjcontrollogix) y controladores
programables CompactLogix (www.
rockwellautomation.com/go/tjcompactlogix) que
se comunican fácilmente con otros componentes.
5. Software
• El software RSEnergyMetrix® (www.
rockwellautomation.com/go/rsenergy), basado en
la Web, que recoge informes de todos los monitores
y relés, y prepara informes muy detallados, de
acuerdo con las preferencias del usuario.
ABRIL 2012 | AUTOMATION TODAY
17
el horario pico. Algunas compañías
realizan contratos con la opción
de reducción de demanda ofrecida
por su empresa de energía: cuando
la concesionaria está sobrecargada,
indica a esos clientes que reduzcan una
determinada cantidad de kilovatios.
Con esto, la empresa consigue tarifas
más bajas pero, como contrapartida,
¡Calculadoras de energía
e
gratuitas!
Visite www.rockwellenergycalc.com
para tener acceso a las calculadoras
de energía gratuitas de Rockwell
Automation. Utilícelas en la página
web o descárguelas en su iPhone/
iPad, Android o Blackberry.
18
una abultada multa si no disminuye
la demanda. Puede atenderse este tipo
de contrato, explica Martin, mediante
inteligencia de máquinas. Por ejemplo,
un controlador programable puede
recibir la señal y comenzar a detener
los equipos en su lista de prioridades
y así apagar motores hasta alcanzar la
disminución necesaria en el consumo.
Se deben incluir todos los
sectores
Bush resalta que “la fabricación puede
estudiar su uso de energía y aumentar
la eficiencia, lo que se relaciona
directamente con los resultados
de la empresa. La administración
corporativa también interviene,
especialmente si tiene como objetivo
demostrar una respuesta corporativa a
preocupaciones ambientales”.
Un clásico para comenzar a mejorar
la eficiencia energética, agregó
Bush, es consultar a Rockwell
Automation, cuyos profesionales de
soluciones globales pueden ayudar
con evaluaciones sobre el consumo
de energía y medidas de planificación
para reducirlo.
Otra alternativa es que la propia
empresa realice esa tarea en caso de que
disponga de los recursos internamente.
Una tercera alternativa son los
integradores de sistemas. El equipo
de servicios de gestión de electricidad
y energía de Rockwell Automation
también puede proyectar y ofrecer una
solución completa (turnkey).
“Es necesaria una inversión inicial de
capital”, concluyó Bush, “pero hasta
el momento no vi ningún sistema que
no se haya amortizado y, en general, al
ahorro se produce rápidamente”.
Soluciones de control inteligente de
motores de Rockwell Automation
www.rockwellautomation.com/
go/tjimc
Servicios de Gestión de Energía
de Rockwell Automation
www.rockwellautomation.com/PEMS
CASO BRASIL
El servicio de ingeniería abordó el proyecto desde
el inicio hasta que la unidad comenzó a operar
Unidad de tratamiento
de gas Monteiro Lobato
(UTGCA): cerca de
500 mil m2, en un
área total de 1 millón
de m2, en la ciudad
de Caraguatatuba,
San Pablo
E
n el ranking 2011 de la revista
Forbes (relativo al 2010), Petrobras
ocupa la octava posición entre las
mayores empresas de capital abierto
del mundo y alcanza la cuarta si se
considera solo las del sector petrolífero.
Hasta el 2015, la estatal brasileña
invertirá US$ 224.7 mil millones,
de los cuales un 95% será para las
actividades desarrolladas en Brasil y
un 5% (US$ 11.2 mil millones) para
las actividades del exterior, en un
total de 688 proyectos. El sector de
gas y energía recibirá US$ 13.2 mil
millones, que se destinarán a asegurar
el mercado para el gas relacionado
con la producción de petróleo,
particularmente a la del Presal.
Parte de ese valor será destinado a la
construcción de plantas regasificadoras
de GNL (gas natural licuado) y de
liquidificación/procesamiento de gas
natural.
FOTOS: MARIO LUCIO SAPUCAHY / ELIZABETH DALCIN EM 08/JUN/2010
Rockwell Automation administra
la integración del sistema de control
y supervisión de la sala de control
de unidad de tratamiento de gas
de Petrobras
ABRIL 2012 | AUTOMATION TODAY
19
FOTOS: MARIO LUCIO SAPUCAHY / ELIZABETH DALCIN EM 08/JUN/2010
CASO BRASIL
Gas: de donde, hacia donde
Petrobras cuenta con cuatro grandes
polos de tratamiento de gas natural en
Brasil, ubicados en los estados de Rio
de Janeiro, Espírito Santo, Rio Grande
do Norte y San Pablo. En este último,
en la ciudad de Caraguatatuba,
comenzó a operar, en septiembre
del 2011, la Unidad de tratamiento
de gas Monteiro Lobato (UTGCA).
Proyectada con capacidad para tratar
diariamente 18 millones de m3 de gas
provenientes del campo de Mexilhão,
en la cuenca de Santos, la UTGCA
pasará por un proceso de adecuación
para recibir gas del Presal, cuyo
potencial aún no se había descubierto
cuando la unidad comenzó a
proyectarse, en el 2005.
Del tratamiento del gas natural
derivan subproductos. Uno de ellos
“Rockwell Automation entró en uno de los
primeros momentos del proyecto y realizó
aportes de valor efectivo, ya que no solo
nos ofreció las soluciones que el proyecto
requería, sino que también identificó
alternativas que atendieran mejor algunas
de las necesidades”
Alexandre Maia, Gerente del sector de Ingeniería de
Instalaciones de Producción de Petrobras
20
AUTOMATION TODAY | ABRIL 2012
es el mismo gas tratado que sube la
sierra del mar con destino a Revap, en
São José dos Campos. El transporte se
realiza por medio de conductos que,
como parte de una nueva solución con
menos impacto ambiental, pasan por
un túnel de diámetro amplio, para
viabilizar su mantenimiento, en lugar
de continuar expuestos por las laderas;
otro subproducto, llamado gasolina
natural o C5+, también se envía a
Revap para que sea procesado. Por su
parte el GLP, que tiene amplio uso
industrial y doméstico, se retira de la
UTGCA por medio de camiones y se
transporta a las distribuidoras.
Todavía es muy reducida la cantidad
de gas del Presal tratado en la
UTGCA. Actualmente, más del
90% proviene de la plataforma de
Mexilhão, por gasoducto submarino.
En la medida en que la explotación
del Presal se vaya expandiendo, esos
porcentajes tenderán el equilibrio.
Petrobras trabaja para que en el 2013
la UTGCA esté lista para tratar 10
millones m3/día del gas proveniente
del Presal. Mientras tanto, la
participación del gas natural en la
matriz energética brasileña se está
expandiendo, dejando atrás el 2.5%
del 2001, para un 14% en el 2020,
según previsiones del Ministerio
de Minas y Energía.
Integración tecnológica
Rockwell Automation formó parte del
proyecto de la UTGCA desde en su
etapa inicial, cuando fue contratada
por Consórcio Caraguatatuba –
empresa formada por las constructoras
Queiroz Galvão, Camargo Corrêa y
IESA, ganadora del concurso público.
Basado en el alcance del proyecto
con las especificaciones de Petrobras
y en la lista de empresas certificadas
para proveer productos y servicios a la
petrolera, Consórcio Caraguatatuba
eligió a Rockwell Automation para
que le provea una parte del hardware y
para que integre el sistema de control
y supervisión en la sala de control
central de la UTGCA.
La peculiaridad que hacía de este
proyecto un verdadero desafío era
la multiplicidad de proveedores
y subproveedores que integraban
toda la arquitectura del sistema
de control y supervisión de la sala
de control central. El equipo de
Soluciones y Servicios de Rockwell
Automation se ocupó de los servidores
y computadoras de esta sala, sus
respectivos software de supervisión,
CASO BRASIL
Línea del tiempo
2005 – Petrobras inicia el desarrollo de su objetivo y de las especificaciones
del proyecto de la Unidad de tratamiento de gas Monteiro Lobato, en
Caraguatatuba (UTGCA)
2006 – Consórcio Caraguatatuba, empresa responsable de la ejecución del
proyecto, contrata a Rockwell Automation
2007 – Inicio de las obras civiles de la UTGCA
2009 – durante casi todo este año, parte del equipo de Rockwell Automation se
ubica en las oficinas de Consórcio Caraguatatuba, en la ciudad de Rio de
Janeiro
2011 – Puesta en marcha de la UTGCA, con capacidad para tratar 18 millones de m3
de gas por día, 95% provenientes del campo de Mexilhão y solo 5% del Presal
2013 – Puesta en marcha prevista de la UTGCA Adaptada, con capacidad de
producción ampliada a 20X106 m#/día, siendo 10X106 m#/día provenientes
del gas del Presal
Panel Trusted – 756 puntos
Panel MCC
450 unidades
P
Panel fieldbus
FFoundation™
5580 redes
confiabilidad a los resultados. “Nuestra
experiencia anterior había sido
positiva y se repitió en el proyecto de
la UTGCA, inclusive en la posventa”,
destaca Alexandre Maia, gerente de
sector de Ingeniería de Instalaciones de
Producción de Petrobras.
Equipos
gestión de activos e historial, así
como de las redes de comunicación,
sistemas de monitoreo y el control de
motores de equipos. Además de todas
esas interfaces técnicas, se ocupó de la
administración financiera del proyecto.
Tres factores principales consolidaron
la buena reputación que Rockwell
Automation había construido con
Petrobras en anteriores proyectos:
• Base consistente de conocimientos
de las aplicaciones en industrias
petroleras alrededor del mundo,
• Red sólida de asociados
especializados en las diferentes
tecnologías involucradas en el
proyecto de la UTGCA y
• Utilización de metodología y
procesos con padrones globales.
La gestión de proyectos basada en la
metodología PMI® PMBOK®, con
gerentes de proyectos habilitados y
procesos predeterminados, posibilitaron
a Rockwell Automation medir y auditar
los resultados de cada etapa, disminuir
riesgos durante todo el proyecto
y, de esa manera, sumar mayor
Además de los servicios de
ingeniería, Rockwell Automation
también participó del proyecto
ofreciendo hardware: − controladores
ControlLogix, que reciben
información de dispositivos de
campo, en total 3,100 puntos de
E/S, − controladores de seguridad
de la familia Trusted™ de Rockwell
Automation (con nivel de seguridad
SIL3), vinculados con 750 puntos de
E/S, − toda la parte de accionamientos
en bajo voltaje, compuesta por 450
unidades del MCC inteligentes,
Rockwell Automation también se
responsabilizó por la configuración,
puesta en marcha y start-up de más
de 600 instrumentos en redes fieldbus
Foundation™ redundantes.
Debido a las características del
proceso, todo el sistema de control y
supervisión es redundante. El esquema
de redundancia de ControlLogix está
totalmente basado en hardware y su
implementación es muy simple, solo
se debe marcar la opción ‘Sistema
Redundante’ en la configuración
del procesador. Además, la forma de
operar de la redundancia mantiene
continuamente ambos procesadores
sincronizados; automáticamente
transfiere el programa a una nueva
CPU instalada; y actúa como si
hubiese un solo controlador para
cualquier otro elemento del sistema. Es
decir, en caso de una conmutación, los
nodos de las redes automáticamente
ajustan las direcciones. El resto de los
PLC se comunican con ControlLogix
y todos se comunican con el sistema
de supervisión de la sala de control
central a través de red Ethernet.
Además de la capacidad técnica,
ya constatada por Petrobras en
proyectos anteriores, la empresa
puede confirmar la experiencia de
Rockwell Automation en gestión de
proyectos y su habilidad para construir
puentes, tanto entre personas con
diferentes especializaciones como entre
tecnologías de diferentes fabricantes.
Desafío
Implantación de un sistema de automatización
del sistema de control y supervisión totalmente
integrado, de alta disponibilidad, que posibilite una
fácil integración y expansión.
Solución
Utilización de la Arquitectura Integrada™ de
Rockwell Automation y sus asociados.
Resultado
Una unidad de tratamiento de gas natural totalmente
automatizada y con un 100% de integración de los
distintos subsistemas, con total control del proceso a
partir de la sala de control central.
ABRIL 2012 | AUTOMATION TODAY
21
PROCESOS GLOBALES
Clean in Place simplificado
L
a automatización de Clean in
Place (CIP) normalmente es una parte
compleja del proceso de
automatización. En muchos casos
es más complejo automatizar el
proceso de limpieza que hacer el
producto ya que la secuencia final de
automatización de CIP suele definirse
después de la construcción de los
equipos de proceso y de realizar las
pruebas de limpieza.
Existen muchos requisitos para la
limpieza de equipos así como muchos
tipos de limpieza.
Algunos equipos de proceso se limpian
sólo con agua mientras que otros se
limpian con productos detergentes
tales como ácidos y soluciones
cáusticas. Algunas plantas han
comenzado a recuperar el agua usada
para un enjuague final y la usan para
el enjuague inicial de la siguiente
secuencia de CIP para reducir el costo
total de la producción.
Aunque existen muchos enfoques para
implementar una solución de CIP,
cada enfoque tiene limitaciones y se
puede mejorar significativamente.
El siguiente documento aborda
22
AUTOMATION TODAY | ABRIL 2012
un enfoque que hace que la
automatización de CIP sea una tarea
sencilla y permita amplia modularidad
y flexibilidad mediante el uso y la
aplicación de conceptos ANSI/ISA-88
(S-88).
¿Qué hace que CIP sea
un problema complejo?
• Crear un código de control para los
típicos pasos principales de CIP, que
incluye, enjuague preliminar con
agua, limpieza cáustica, enjuague
con agua caliente, enjuague con
ácido y enjuague final.
• Establecer las condiciones que
definen cuándo finalizó un
paso, como esperar un valor de
conductividad después del enjuague
preliminar antes de avanzar al paso
siguiente.
• Enrutamiento complejo
• Crear un código de control para
realizar los procedimientos de CIP
según se definen durante un diseño
de automatización
• Los factores físicos, los factores
biológicos, la química de los
detergentes, la concentración,
la temperatura, el tiempo de
exposición, el régimen de flujo, etc.
• Coordinación entre la plataforma de
CIP y el destino que se limpiará
• Arbitraje de los equipos
Al aplicar los conceptos S-88 podemos
separar el Modelo del equipo del
Modelo de procedimientos. Este
enfoque permite la creación de
procedimientos (recetas) después de
haberse automatizado el proceso sin
requerir cambios en el sistema de
control general. Esta
modularidad permite crear recetas
con rapidez, así como optimizar los
procedimientos de CIP,
Fig. 1 – Concepto fundamental de
ANSI/ISA-88
PROCESOS GLOBALES
lo que por lo general da como
resultado una reducción de los costos
totales y de la duración del CIP.
Fig. 2 - Descripción general básica de CIP
Concentrándose en el Modelo del
equipos o “¿Qué pueden hacer los
equipos?”, a continuación se describe
la esencia de un proceso de CIP típico.
Al usar un solo Módulo de equipo
(ME), podemos exponer todos los
parámetros requeridos en el lado de
la plataforma de CIP así como los
parámetros requeridos en el destino.
La clave de la simplificación del
proceso de CIP es configurar los
equipos mediante un solo ME.
Fig. 3 - Descripción general básica del ME
de CIP - Interface de operador
Esto permite definir todas las
configuraciones de equipos posibles de
una manera modular simple,
y luego, al usar el Modelo de
procedimientos S-88, podemos
especificar la secuencia requerida
para realizar los procedimientos
requeridos.
A fin de describir el enfoque de
automatización, nos concentraremos
en forma independiente en qué se
puede hacer en la plataforma de CIP
y luego pasar al lado del destino.
Primero, veremos una estación de
CIP a modo de ejemplo. Al lograr
entender este enfoque de
automatización, veremos cómo se
podría aplicar esta solución a
diferentes tipos de plataformas de
CIP.
¿Qué puede hacer la
plataforma de CIP?
• Suministrar material de una
FUENTE
– Detergente A, Detergente B, agua
para lavado, agua para enjuague,
solución de retorno, aire, detergente
en línea
• Controlar el RÉGIMEN DE FLUJO
• Controlar la TEMPERATURA
• Recibir material y RETORNARLO
– Detergente A, Detergente B, agua
para lavado, agua para enjuague,
solución de retorno, drenaje
• Monitorear las condiciones de
Suministro y Retorno
– Proveer temperatura, régimen de
flujo, conductividad; temperatura
de retorno, régimen de flujo,
conductividad
• El destino puede incluir tanques,
líneas de transferencia, etc. Cada
destino puede tener varias opciones
para una ruta de entrada de
suministro así como ruta de retorno.
Por razones de simplicidad, se usarán
sólo dos tanques de destino en este
ejemplo. Esta metodología se puede
aplicar a uno o más destinos y rutas.
Fig. 5 - Ejemplo de destino de CIP
¿Qué pueden hacer
los equipos de destino?
Fig. 4 - Detalle de un ejemplo
de plataforma de CIP
• Suministrar material a un destino
• Tank_1
• Tank_2
• Si el destino es Tanque 1, la solución
de limpieza puede ingresar por dos
rutas
– Spray ball, side of tank o ambas en
conjunto
• Si el destino es el Tanque 2, no hay
opciones para seleccionar
– Spray balls es la única opción
• Para la ruta de retorno de cada uno
de estos tanques, no hay opciones
posibles
• Si se agregan más detalles al ME
de CIP de la Fig. 4, se pueden
especificar los siguientes
parámetros.
Fig. 6 - Descripción general de ME de CIP
Los parámetros adicionales (no se
muestran en el diagrama) que el ME
puede usar incluyen:
• Duration of step, cuánto tiempo
debe durar el valor de configuración
de este paso
• Amount (peso o volumen) de fluido,
para el paso
Si miramos los equipos de destino,
podemos seleccionar en qué tanque
aplicar CIP y, en el caso del Tanque
1, podemos especificar qué entrada de
tanque usar.
La implementación de códigos
requerida para crear el ME es sencilla;
mientras se ejecuta el ME, se hace
cumplir cada una de las acciones
requeridas para cumplir con los
parámetros especificados. No reside
ninguna secuencia de procedimientos
en el ME, ya que las acciones son muy
básicas y normalmente incluyen:
• Abrir rutas
• Controlar el régimen de flujo
ABRIL 2012 | AUTOMATION TODAY
23
PROCESOS GLOBALES
Al aplicar los conceptos S-88, hemos provisto un proceso de CIP modular y flexible
• Controlar la temperatura
Además, el ME monitorea si se
cumplen el régimen de flujo y la
temperatura requeridos y, sólo
si estas condiciones están dentro de los
valores de tolerancia, se habilitarán el
temporizador
y la cantidad.
• Se cumplió con la duración
• Se cumplió con la cantidad requerida
Mediante la plantilla del ME,
podemos ver
que se puede limpiar cualquier destino
utilizando cualquier fuente de material
de limpieza, a
un régimen de caudal especificado y a
una temperatura especificada. Puede
ejecutarse
durante un intervalo de tiempo o para
una cantidad designada.
Fig. 9 - Valores de parámetros
para la Fase Clase 1
La fase informa cuándo se
cumplen las condiciones
deseadas. Se las puede
usar en una
transición de receta a
fin de avanzar con la
operación.
Los factores que se
pueden usar para tomar
decisiones sobre la receta
se exponen a la
receta definiendo
Etiquetas de unidades. Se
las puede usar para crear
Expresiones de
transición simples o
complejas.
Una vez definida la Fase
de equipos (FE), esta se
puede usar para construir
las recetas o
procedimientos.
Fig. 7 - Los destinos a limpiar son
unidades
Fig. 10 -Información presentada
Fig. 8 - Instancias de fase de cada
unidad
Continuando con la definición de los
equipos, los destinos que se limpiarán
se consideran unidades, ya que se debe
usar un procedimiento o una receta
para especificar cómo limpiar los
equipos. En este ejemplo, el Tanque
1 y el Tanque 2 son unidades. Los
equipos de la plataforma de CIP no
se consideran unidades a menos que
se deba especificar un procedimiento
para dichos equipos. Normalmente, la
funcionalidad requerida alrededor de
la plataforma de CIP se compone de
los ME, que pueden ser responsables
de controlar la temperatura, la
agitación, etc.
24
AUTOMATION TODAY | ABRIL 2012
Cada una de estas unidades contendrá
una (1) Fase de equipo para realizar
el proceso de CIP. En nuestro
ejemplo, estas fases pertenecen a clases
diferentes porque pueden especificar
conjuntos de parámetros diferentes.
Fig. 12 - Modelos de equipos y de
procedimientos
¿Qué queremos hacer con los
equipos?
Fig. 11 - Etiquetas de unidades
Los parámetros de la fase exponen qué
pueden hacer los equipos al editor de
recetas.
Al usar el editor de recetas, se
pueden crear operaciones diferentes
y reutilizables para realizar tareas
importantes. Las siguientes se asocian
tradicionalmente con los procesos de
limpieza:
• Configurar los equipos
• Enjuague preliminar con agua
• Limpieza con elementos cáusticos
• Enjuague con agua caliente
• Enjuague con ácido
• Enjuague final
Durante la ejecución de las recetas,
una instancia de fase de CIP contendrá
PROCESOS GLOBALES
Fig. 13 - Modelos
de equipos y de
procedimientos
los parámetros requeridos para un
paso específico. Estos parámetros se
descargan de la fase de receta a la
fase de equipo y luego al ME. Observe
que todos los parámetros relacionados
con los equipos que se limpiarán,
así como a la plataforma de CIP, se
especifican en la fase de receta.
Se configuró el ejemplo de operación
de la Fig. 16 para realizar las siguientes
tareas:
1. Verificar que todos los equipos estén
listos (todos en Auto, ninguno con
fallas, etc.) y, si no
es así, indicar al operador que realice
una verificación de estos.
2. Indicar al operador que debe
realizar la configuración de los equipos
requeridos, las conexiones del panel de
transferencia, cerrar la compuerta de
acceso al tanque, etc.
3. Descargar los
parámetros de
funcionamiento al ME
de CIP y evaluar las
condiciones de
transición antes de
continuar.
En la Fig. 14, se define
la transición T4 para
pasar de la primera
instancia de la fase CIP
(CIP_CLS_1:1) a la
segunda instancia (CIP_CLS_1:2) una
vez cumplida la cantidad especificada.
Durante esta transferencia
(transferencia de control), se descargan
los parámetros especificados al
ME sin detener el proceso de CIP.
Se restablece el temporizador y la
cantidad, y se evalúan los nuevos
parámetros de funcionamiento
en las siguientes condiciones de
transición T5.
Fig. 15 - Ejemplo de operación
Fig. 14 - Ejemplo de
operación
En algunos procesos, se puede limpiar
un solo equipo de destino mediante
una de las diversas estaciones de CIP,
pero cada estación de CIP se usa por
orden de llegada. Por ejemplo: El
tanque TK_1 de destino puede ser
Fig. 16 – Plataforma con dos circuitos
de CIP
Aunque existen muchos enfoques
para implementar una solución de CIP,
cada enfoque tiene limitaciones y se
puede mejorar significativamente.
limpiado por CIP A o CIP B. Si
otros destinos están usando todas las
estaciones CIP, la receta para limpiar
TK_1 quedará en espera hasta que
alguna estación CIP se libere y quede
disponible para ser adquirida por
TK_1. El siguiente es un enfoque que
se usa para asignar y arbitrar múltiples
estaciones de CIP.
Se agrega una fase de equipo
“CIP_AQUIRE” a cada unidad y una
fase de receta se agrega en paralelo en
la Operación de recetas de CIP.
La lógica de fases CIP_ACQUIRE
determina si alguna de las estaciones
de CIP están disponibles y luego
solicita la reserva de la estación de CIP
adecuada. - (CIP_A o CIP B). Una vez
asignada una estación de CIP a la fase,
la fase informa que la estación de CIP
está disponible.
Este informe se usa en la transición de
recetas para comenzar a ejecutar el
proceso de limpieza. Una vez
finalizada la limpieza de los equipos de
destino, la fase CIP_ACQUIRE libera
la estación de CIP usada, poniéndola a
disposición de otro equipo de destino
para su uso.
Al aplicar los conceptos S-88, hemos
provisto un proceso de CIP modular y
flexible con ventajas significativas:
• No se requiere que el equipo de
automatización sepa cómo aplicar un
proceso de CIP a los equipos
ABRIL 2012 | AUTOMATION TODAY
25
PROCESOS GLOBALES
Al usar el editor de recetas,
se pueden crear operaciones
diferentes y reutilizables para
realizar tareas importantes.
• Proporciona un enfoque modular, de
diseño e implementación sencillos
• No es necesario cambiar el
código para crear o cambiar el
procedimiento de CIP
• Se generan operaciones reutilizables
para cumplir con los procedimientos
estándar de funcionamiento de CIP
Esta metodología sencilla tiene por
resultado menores costos en los
tiempos de ingeniería e
implementación, así como una
solución flexible que se puede
implementar en una instalación
con una iteración de códigos
limitada.
Escrito por
John Robert Parraga
Consultor Técnico en Procesos
Globales de Rockwell Automation
192M/MHP
150-174 MHz
19,200 bps
192C/CHP
450-470 MHz
19,200 bps
195Ed
902-928 MHz
1-54 Mbps
195Eg
2.4 GHz
1-54 Mbps
192F
400-420 MHz
19,200 bps
195Es
902-928 MHz
200 Kbps
195Ep
4.9 GHz
1-54 Mbps
5DGLRVLQ6HUYLFH
‡5DGLRSURGXFWGHYHORSPHQWDQGPDQXIDFWXULQJ
KDVEHHQRXURQO\EXVLQHVVIRURYHU\HDUV
‡,QESTeemUHFHLYHGWKH86DQG
&DQDGLDQSDWHQWVIRUWKHÀUVWZLUHOHVVPRGHP
‡1LQHOLFHQVHGDQGXQOLFHQVHGUDGLRSURGXFWV
WRPHHWVSHFLÀFFXVWRPHUDSSOLFDWLRQQHHGV
0DWHULDO+DQGOLQJ
:LQG3RZHU
0LQLQJ
2LO*DV
$JULFXOWXUH
:DVWH:DWHU
:DWHU
‡,QKRXVH)LHOG(QJLQHHU6HUYLFHVIRU5)6LWH
'HVLJQ2Q6LWH5)6LWH6XUYH\V,QVWDOODWLRQ
&XVWRPHU7UDLQLQJDQG/LFHQVLQJ
‡$OOSURGXFWVPDGHLQWKH8QLWHG6WDWHV
0RELOH'DWD
0DWHULDO+DQGOLQJ (QJLQHHULQJ6HUYLFHV
Phone: 509 735-9092 Fax: 509 783-5475
415 North Quay, Bldg B1, Kennewick, WA 99336
Wireless Modems
www.esteem.com
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Buenos Aires - RACKLATINA SA.
Telf: 54-0237-405-7000
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Bahía Blanca - RACKLATINA SA.
Telf: 54-291-454608
Córdoba, 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/ 8211
Neuquén, Sur de la Pampa y Norte de Río Negro - RACKLATINA SA.
Telf: 0299-443-7170, 0299-155 887317
Bahamas
Nassau - TAYLOR INDUSTRIES Telf: 242-322-8941
Bolivia
La Paz - GRUPO LARCOS INDUSTRIAL Telf: 59-12-222-1808
Brasil
[email protected]
Chile
Santiago - ABMATIC LTDA Telf: 56-2-387-9000
Colombia
Bogotá - 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 Rica
San José, Costa Rica, ELVATRON COSTA RICA, Telf: 506-2242-9900
República Dominicana
Santo Domingo - WARREN DEL CARIBE Telf: 809-567-6086
Ecuador
Guayaquil - LA LLAVE LTDA Telf: 593-4-268-2900
Quito - LA LLAVE LTDA Telf: 593-2-246-8564
El Salvador
San Salvador, El Salvador, INTEK EL SALVADOR, Telf: 503-2260-8888
Guatemala
Guatemala, Guatemala, INTEK GUATEMALA, Telf: 502-2361-5977
Juárez, Chihuahua, ABSA JUÁREZ, Telf: 52-656-233-0474
Guadalajara, Guadalajara, ABSA GUADALAJARA, Telf: 52-33-3942-8900
Aguascalientes, Aguascalientes, ABSA AGUASCALIENTES, Telf: 52-449-978-8730
León, Guanajuato, ABSA LEÓN, Telf: 52-477-711-1120
Zacatecas, Zacatecas, ABSA ZACATECAS, Telf: 52-492-925-1520
Torreón, Coahuila, RISOUL TORREON, Telf: 52-871-722-1456
Saltillo, Coahuila, RISOUL SALTILLO, Telf: 52-844-439-4930
Monclova, Coahuila. RISOUL MONCLOVA, Telf: 52-866-631-5182
México, Distrito Federal, RISOUL CD. DE MÉXICO, Telf: 52-55-5354-9090
Toluca, Estado de México, RISOUL TOLUCA, Telf: 52-722-199-1766
Cuernavaca, Morelos, RISOUL CUERNAVACA, Telf: 52-777-329-5870
Monterrey, Nuevo León, RISOUL MONTERREY, Telf: 52-81-8158-9600
Puebla, Puebla, RISOUL PUEBLA, Telf: 52-222-246-7930
Tampico, Tamaulipas, RISOUL TAMPICO, Telf: 52-833-228-0707
Reynosa, Tamaulipas, RISOUL REYNOSA, Telf: 52-899-921-2700
Coatzacoalcos, Veracruz, RISOUL COATZACOALCOS, Telf: 52-921-215-2157
Orizaba, Veracruz, RISOUL ORIZABA, Telf: 52-272-724-6692
Veracruz, Veracruz, RISOUL VERACRUZ, Telf: 52-229-981-1533
Mérida, Yucatán, RISOUL MÉRIDA, Telf: 52-999-176-5066
Celaya, Guanajuato, HERMOS CELAYA, Telf: 52-461-618-7300
Querétaro, Querétaro, HERMOS QUERÉTARO, Telf: 52-442-196-0300
San Luis Potosí, San Luis Potosí, HERMOS SAN LUIS POTOSÍ, Telf: 52-444-824-7102
Morelia, Michoacán, HERMOS MORELIA, Telf: 52-443-317-5327
Lázaro Cárdenas, Michoacán, HERMOS LÁZARO CÁRDENAS, Telf: 52-753-537-3716
Tijuana, Baja California, ONE SOURCE TIJUANA, Telf: 52-664-623-2266
Nicaragua
Managua, Nicaragua, EL-TEC NICARAGUA, Telf: 505-268-0582
Panamá
Panamá, Panamá, MELEXA PANAMÁ, Telf: 507-390-3004
Perú
Lima - PRECISION PERU Telf: 51-1-265-6666
Puerto Rico
Caguas - WARREN DEL CARIBE Telf: 787-757-8600
Barceloneta - WARREN DEL CARIBE Telf: 787-623-0014
Carolina - WARREN DEL CARIBE Telf: 787-587-9685
Mayagüez - WARREN DEL CARIBE Telf: 787-652-0270
Trinidad
Port of Spain - ECM LIMITED Telf: 868-625-2580
Point Lisas - ECM LIMITED Telf: 868-679-0962
Venezuela
Valencia - IMPORT IMPORT Telf: 58-241-832-5955
Maracay - IMPORT IMPORT Telf: 58-243-269-3112
Honduras
San Pedro Sula, Honduras, INTEK HONDURAS, Telf: 504-2559-4748
Islas Cayman
Cayman Electrical Supply - Building B Highgrove Business Park
Sparky’s Drive - Grand Cayman - Telf: 1-345-943.2800
Jamaica
Kingston - ORCHARD ELECTRICAL MANUF. & DIST. CO. LTD
Telf: 876-908-0300/01
México
Hermosillo, Sonora, ABSA SONORA, Telf: 52-662-109-0170
Obregón, Sonora, ABSA OBREGON, Telf: 52-644-417-7087
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