Agosto 2016, No. 47

AutomationToday
América Latina • AGOSTO / 2016, AÑo 17, Nº 47
lantPAx 4.0: usted lo esperaba
P
Ranking global de ética menciona a Rockwell Automation una vez más
Safety y Security: dos caras de la seguridad cada vez más críticas
El fabricante de máquinas Farenzena (Brasil), las mineras Inprint (Chile)
y Volcán (Perú), la petrolífera Petroamazonas (Ecuador) y el fabricante
de autopartes Hersa (México) comparten casos de éxito
Versátil,
el moderno
DCS tiene en la
adaptabilidad su
elemento clave
para potenciar
el desempeño
de las industrias
de proceso y el
retorno sobre la
inversión. Robustez
y confiabilidad
complementan
este perfil
DCS moderno:
todo en uno
Carta al
leCtor
A partir de ahora
¿Cuál será la próxima demanda del cliente? ¿Cómo mejorar los tiempos de
respuesta y de disponibilidad operativa que existen actualmente? ¿Es posible
ampliar las posibilidades de control? Accesibilidad con seguridad, ¿existe?
¿Cómo aprovechar la avalancha de datos generados en la fábrica? La lista
de dudas de técnicos y gestores industriales parece crecer, a medida que la
dinámica del mercado se acelera. Es fundamental escoger las inversiones en
sistemas de control a fin de responder las cuestiones existentes, así como las
que con seguridad irán surgiendo. Versatilidad, robustez y seguridad en los
niveles “a prueba de futuro” solo se encuentran en un DCS moderno. Y usted
podrá conocerlos en detalles en esta edición, junto con artículos que tratan
los dos aspectos de la seguridad: safety y security. Así mismo, en esta edición,
cinco países comparten el éxito de sus clientes en proyectos con la tecnología
y experiencia de Rockwell Automation y de sus socios.
Eliana Freixa
Gerente de Marketing Regional – América Latina
contáctenos
Envíe sus comentarios y sugerencias sobre la revista Automation Today y los artículos publicados
a [email protected]. ¡Su opinión es muy importante! Muchas gracias.
AutomationToday
AméricA LAtinA • AGOSTO / 2016, AÑO 17, Nº 47
PlantPAx 4.0: usted lo esperaba
Ranking global de ética menciona a Rockwell Automation una vez más
Safety y Security: dos caras de la seguridad cada vez más críticas
El fabricante de máquinas Farenzena (Brasil), las mineras Inprint (Chile)
y Volcán (Perú), la petrolífera Petroamazonas (Ecuador) y el fabricante
de autopartes Hersa (México) comparten casos de éxito
Versátil,
el moderno
DCS tiene en la
adaptabilidad su
elemento clave
para potenciar
el desempeño
de las industrias
de proceso y el
retorno sobre la
inversión. Robustez
y confiabilidad
complementan
este perfil
DCS moderno:
todo en uno
AutomationToday
es una publicación cuatrimestral de Rockwell Automation. Todos los derechos reservados. El contenido de esta publicación no puede ser
reproducido, total o parcialmente, sin la autorización expresa de Rockwell Automation.
Coordinación general
• Eliana Freixa (Gerente de Marketing Regional - América Latina) E-mail: [email protected]/Tel.: (55 11) 5189.9500
Equipo editorial
• Rebecca Archibald (The Journal Executive Publisher - Rockwell Automation)
• Theresa Houck (Editora Ejecutiva The Journal - Putman Publishing)
• Márcia M. Maia (Periodista responsable y redactora en el Brasil - Mtb 19.338 - Interativa Comunicação)
Fotografía
• Archivo Rockwell Automation y shutterstock.com
Traducción
• Stephanie Rohloff
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: 55-11-5189-9500 • Región del Caribe: 1-787300-6200 • 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 • AGOSTO 2016
Artículo de
PoRtADA
todo en
uno 14
Sorpréndase con la versatilidad y todas las
funcionalidades del moderno DCS, incorporadas
en una plataforma única, abierta y segura
DeSTACADOS
Adquisición de empresa; nuevo CEO;
colaboración con FANUC; ranking global de las
empresas más éticas e informe de sustentabilidad
6
PRODUCTOS
CompactLogix 5380; Solución OptiSIS;
PlantPAx 4.0; Studio 5000 y seguridad de IIoT
(Internet de las cosas industrial)
12
SOLUCiOneS
Sistema integrado de seguridad y la
conformidad con las normas vigentes
18
nOTA ReLACiOnADA
Tecnología de control predictivo
multivariable basada en modelos (Model
Predictive Control - MPC)
en las industrias de proceso
22
TeCH TiPS
Sugerencias prácticas sobre cómo
proteger sus redes industriales
25
CASOS De éxiTO
Fabricante de máquinas Farenzena (Brasil), mineras Inprint (Chile)
y Volcán (Perú), petrolífera Petroamazonas (Ecuador) y fabricante
de autopartes Hersa (México)
35
COnTACTOS
Rockwell Automation de su región
4
aGoSto 2016 • automation today
3
DeSTACADOS
Rockwell Automation reconocida por octava vez
como una de las Compañías Más éticas del Mundo
Ethisphere Institute reconoció a Rockwell Automation, la principal empresa del mundo
dedicada a la automatización industrial y sistemas de información, como una de las Compañías más Éticas del Mundo en 2016. Esta es la octava vez que Ethisphere, líder global
de propagación de estándares de prácticas comerciales éticas, nominó a Rockwell Automation para la renombrada lista que reconoce compañías que asocian principios con
acciones, trabajan incansablemente para hacer de la confianza una parte integrante de
su ADN corporativo y, al hacer esto, formatean los estándares industriales futuros, introduciendo hoy las buenas prácticas del futuro. “Las empresas confían en Ethisphere para
elevar y medir continuamente los estándares de comportamiento corporativo. Estas empresas, como Rockwell Automation, que
demostraron liderazgo en áreas como ciudadanía, integridad y transparencia crean más valor para sus inversores, comunidades,
clientes y empleados, consolidando de esta forma una ventaja comercial sostenible”, explicó Timothy Erblich, CEO de Ethisphere.
Este año marca el décimo aniversario de Ethisphere y de la nominación de las Compañías más Éticas del Mundo.
Rockwell Automation adquiere MagneMotion
La tecnología
avanzada
de sistemas
inteligentes de
transporte de
MagneMotion
complementará
la solución de
movimiento
iTRAK
Los sistemas de MagneMotion se utilizan en una gran variedad de aplicaciones
industriales en los sectores automotor y de ensamble general, envasado y manejo de
materiales. La adquisición complementa al sistema iTRAK, de Rockwell Automation,
creando la más amplia cartera de soluciones de carritos independientes en esta
área tecnológica emergente. “La adquisición da continuidad a nuestra estrategia de
desarrollar una cartera de tecnologías inteligentes de fabricación que proporcionen
a nuestros clientes la última generación de soluciones de desempeño”, declaró
Marco Wishart, Vicepresidente del área de Control de Movimiento de Rockwell
Automation. “MagneMotion amplía nuestra capacidad actual en la tecnología de
carritos independientes. La también reciente adquisición de Jacobs Automation y
de su tecnología iTRAK complementa la cartera de MagneMotion. Vislumbramos
un futuro en el que el transporte de productos dentro de la fábrica, ya sea en una
máquina específica o entre máquinas, será totalmente controlado, a fin de optimizar
la productividad y la flexibilidad del proceso como un todo”, concluyó Wishart.
Con sede en Devens, Massachusetts, MagneMotion se integró a los negocios de
movimiento de Rockwell Automation, en su segmento de arquitectura y software.
Informe destaca la
industria sustentable
Se encuentra disponible para descarga el Informe
de responsabilidad social de Rockwell Automation
relativo a 2015. El material resalta los esfuerzos de la empresa
en lo que se refiere a apoyar globalmente una industria
inteligente, segura y sustentable. El informe también detalla
las prácticas de negocios de la compañía en todo el mundo
e incluye actualizaciones sobre iniciativas en la relación con
la comunidad, seguridad y cultura organizacional, además
del desempeño de Rockwell Automation en lo que respecta
al medio ambiente. La dirección para descargar el
Informe anual de responsabilidad social 2015 es
www.rockwellautomation.com/go/responsibility
4
automation today • aGoSto 2016
Blake Moret designado como nuevo CEO de Rockwell Automation
Blake Moret inició su carrera en
1985 como pasante de ventas y, a
los 53 años, asumió como CEO el 1.°
de julio de 2016. En la misma fecha,
Keith D. Nosbusch, en el cargo desde
2004, dejó el puesto y continúa
como presidente del Consejo de
Administración de la empresa.
Donald R. Parfet, director en jefe,
afirmó: “Los últimos 12 años fueron
transformadores para Rockwell
Automation, pues nos convertimos
en la empresa de mayor
importancia del mundo dedicada
a la información y automatización
industrial. Estamos bien
posicionados para acelerar nuestra
evolución con innovaciones que
mejoran la competitividad global de
nuestros clientes y agradecemos a
Keith por su excepcional liderazgo
durante este período. Estamos
felices de que él haya aceptado
permanecer como presidente del
Consejo, a fin de que la empresa
pueda continuar beneficiándose de
su experiencia y apoyar la transición
de Blake”.
“Blake es el ejecutivo ideal para
conducir Rockwell Automation al
próximo capítulo de su historia.
Él nos brinda una profunda
comprensión de los valores, de
la cultura, del personal y de la
tecnología de la empresa y la
forma en que esos elementos
alimentan el éxito de la empresa”,
afirmó Keith Nosbusch.
Moret comentó: “Me siento
honrado por esta oportunidad.
Tenemos un gran equipo de
gestión, soluciones tecnológicas
sin igual, experiencia en una
amplia gama de sectores y
relaciones duraderas con
clientes de todo el mundo.
Estamos comprometidos a
continuar agregando
valor para nuestros
clientes y
accionistas en los
próximos años”.
Moret se graduó
en el Instituto
Tecnológico
de Georgia,
donde finalizó
la licenciatura
en ingeniería
mecánica. Fue
presidente del Consejo de
Administración del Instituto de
Manufactura de la Asociación
Nacional de Fabricantes. Además,
es miembro del Consejo de
Administración del Centro
Ecológico Urbano, con sede
en Milwaukee; del Consejo
de Administración de United
Way of Greater Milwaukee
y del Consejo Consultivo
de la Escuela de
Ingeniería
Mecánica de
Woodruff, en
Georgia Tech.
Blake
Moret
y Keith
Nosbusch
FANuC colabora para la fabricación optimizada
Rockwell Automation y sus socios Strategic
Alliance, incluyendo a FANUC, están desarrollando
recursos y soluciones integradas para ofrecer
sólidas ventajas al mercado. Las compañías
combinan sus especializaciones para ofrecer una
solución integral, lo que resulta difícil de desarrollar
de forma aislada y por su propia cuenta para
cualquier industria. A medida que aumenta la
importancia de Internet de las cosas (IoT) para la
fabricación, la colaboración con los socios es un
factor clave para llegar a la Empresa Conectada
(www.rockwellautomation.com/go/connected).
En la industria automotriz, así como en muchos otros
sectores, existe un desafío constante para operar de
forma más eficiente y reducir el plazo de colocación
de los productos en el mercado. FANUC, importante
proveedora de automatización de fábricas, con robots,
sistemas CNC y RoboMachines, está encargándose de
esto con su aplicación Zero Down Time (ZDT).
ZDT es una aplicación en la nube, diseñada para
disminuir el tiempo improductivo inesperado de
producción, recolectando y analizando información crítica sobre la
condición mecánica, de mantenimiento y de proceso de un robot.
Se emiten alertas sobre problemas en potencial en el producto, en
el sistema o en el proceso para que se pueda tomar una medida
antes de que ocurra un tiempo improductivo inesperado.
Rockwell Automation y Cisco se encuentran integradas en la
aplicación ZDT, que incluye una red ensamblada con interruptores
Ethernet Allen-Bradley Stratix (www.rockwellautomation.com/
go/network3), que brinda acceso a datos que, anteriormente, no se
encontraban disponibles o quedaban retenidos en las operaciones.
Estos datos se extraen de activos industriales inteligentes y se
transmiten de forma segura a un sistema Cisco Unified Computing
System (UCS), operando con el software de recolección de datos
ZDT, de FANUC, donde se almacenan y analizan.
Además de la aplicación Zero Down Time, Rockwell Automation
y FANUC trabajan en conjunto a fin de brindar una solución de
fabricación más cohesiva y unificada. El sector automotor se
beneficiará con estas aplicaciones debido a las arquitecturas
simplificadas, para puestas en servicio más rápidas, mejor
sincronismo entre plataformas y mayor productividad, a partir del
acceso de datos transparentes en toda la Empresa Conectada.
aGoSto 2016 • automation today
5
PRODUCTOS
El controlador CompactLogix 5380 mejora la precisión
y desempeño de aplicaciones de alta velocidad
Los fabricantes se
encuentran bajo una
constante presión para
aumentar la velocidad
de producción y la
productividad, así como
mantener la calidad.
Así mismo, presentan
demandas crecientes
de máquinas inteligentes. El
nuevo controlador Allen-Bradley
CompactLogix 5380, de Rockwell
Automation, puede ayudar a
responder esas demandas, brindando
más conectividad, precisión y más
capacidad de aplicación en hasta
un 20% en comparación con las
versiones anteriores de CompactLogix.
Ideal para aplicaciones de alta
velocidad con hasta 20 ejes de
movimiento, el controlador
CompactLogix 5380 ofrece los
beneficios de la cartera de alto
desempeño de Arquitectura Integrada,
de Rockwell Automation, en la
familia CompactLogix. Cuando se
combina con un nuevo sistema de
E/S Allen-Bradley 5069 Compact,
las salidas programadas mejoran el
tiempo de respuesta de las E/S a 0.2
milisegundos. Los eventos accionados
por los módulos de E/S proporcionan
una ejecución de tareas casi
instantáneamente.
“Este nuevo controlador es
especialmente útil para aplicaciones
de máquinas de envasado de alta
velocidad, en las que los tiempos de
respuesta son críticos para mantener
la producción operando de forma
uniforme”, afirmó Dexter Leong,
Gerente de Producto de Rockwell
Automation. “Características como
salidas programadas y accionamiento
de eventos, que son nuevos en la
familia CompactLogix, permiten que
los ingenieros diseñen máquinas
compactas que obtengan una
precisión más elevada”.
Además, un puerto Ethernet de un
gigabit, doble y configurable, brinda
soporte a topologías del tipo DLR
(de anillo a nivel del dispositivo) o el
uso de múltiples direcciones de IP,
especialmente útil para fabricantes
que buscan establecer una separación
de las redes entre el tráfico de la
planta y el nivel corporativo.
Las luces indicadoras de diagnóstico
muestran el estado de las
comunicaciones, de la condición del
módulo y de la actividad del módulo
de E/S. Esto permite a los operadores
y técnicos comprender los problemas
inmediatamente, sin conectar el
controlador a una computadora.
Además, la fuente de alimentación ya
está asociada al cpu y los terminales
de alimentación de campo reducen el
cableado de los módulos de E/S.
El controlador CompactLogix 5380
presenta una seguridad ampliada
como parte de un abordaje de
defensa en profundidad para ayudar
a proteger instalaciones, activos y la
propiedad intelectual. El controlador
posee tecnologías de seguridad y
recursos de software avanzados que
incluyen firmware con firma y cifrado
digital, detección de alteraciones en
el controlador y registro de auditoría.
También permite el control de acceso
con base en la función para las rutinas
e instrucciones creadas por el usuario.
Como sucede con otros controladores
Logix, los ingenieros utilizan el
software de diseño Studio 5000, de
Rockwell Software, para configurar
el controlador CompactLogix 5380 y
desarrollar todos los elementos de su
sistema de control. Los datos pueden
definirse una vez y, luego, acceder
a ellos fácilmente y reutilizarlos en
todo el entorno Studio 5000, para
acelerar el desarrollo y puesta en
marcha del sistema.
La solución OptiSIS simplifica la implantación de sistemas
instrumentados de seguridad y reduce los plazos
Rockwell Automation presenta su solución OptiSIS, que ofrece a las
industrias un sistema de control de seguridad prediseñado que puede facilitar la
implementación y reducir los plazos para aplicaciones de sistemas instrumentados
de seguridad pequeñas y medianas. La solución OptiSIS es ideal para el segmento del
petróleo y del gas, industrias químicas y petroquímicas. “Reemplazar o actualizar un
sistema de seguridad de proceso utilizando un enfoque de ingeniería personalizado
puede ser costoso y lleva mucho tiempo. La solución OptiSIS puede reducir el plazo
en más de un 30%, generando implementaciones más rápidas y económicas de
sistemas instrumentados de seguridad”, explica Mark Eldredge, gerente de Rockwell
Automation para soluciones de ingeniería. La solución OptiSIS puede utilizarse en
sistemas de paro de emergencia (ESD), sistemas de gestión de quemadores (BMS) y
sistemas de protección de presión de alta integridad (HIPPS).
“Nuestras soluciones estandarizadas se diseñan para permitir plazos de entrega
cortos brindando también ventajas comerciales a nuestros clientes”, afirma Allan
Rentcome, director de tecnología global de Rockwell Automation para Systems and
Solutions. “Con OptiSIS, las industrias comienzan a tener una solución compacta para
6
automation today • AGOSTO 2016
aplicaciones de seguridad y, de esta forma, logramos atender a nuestros clientes
sin la necesidad de grandes inversiones”. La solución OptiSIS se entrega lista para
ser instalada, recibir el cableado, la conexión y ser configurada, lo que reduce el
tiempo total de ingeniería y elimina la necesidad de programación. Los usuarios
solo tienen que configurar la lógica de control a través de la interfaz gráfica, basada
en las Matrices de Causa x Efecto del sistema. Las configuraciones son probadas
previamente y pueden almacenarse para su verificación según los requisitos originales
de la función de seguridad. Las entradas y salidas flexibles significan que usted no
necesita determinar el tipo de E/S antes de que llegue la solución OptiSIS. Las futuras
actualizaciones para transmisores analógicos de proceso se pueden completar en
campo con un simple cambio de configuración. El usuario no necesitará un nuevo
hardware o un nuevo programa para desarrollar y validar. Adicionalmente, se
encuentran disponibles las versiones de E/S Simplex (falla segura) y Dual (tolerantes a
fallas) para satisfacer diferentes necesidades de la aplicación. El sistema cumple con el
Nivel de Integridad de Seguridad 3 (SIL 3), con las Normas IEC 61511/ISA 84.00.01 y
utiliza hardware estándar certificado por TÜV y software de aplicación validado.
Seguridad Para
Personas y Equipos
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PRODUCTOS
El nuevo PlantPAx 4.0 aumenta la eficiencia
y agiliza la entrega de productos al mercado
El sistema de control distribuido PlantPAx es la primera tecnología única
para toda la planta, compartida entre su DCS y los otros sistemas de
automatización, y es eso lo que hace que un DCS sea moderno
8
Mediante una tecnología de
automatización común, compartida
con todas las otras disciplinas de
automatización dentro de la planta,
PlantPAx crea un flujo continuo de
información en toda la planta, lo
que abre nuevas oportunidades de
optimización y viabiliza la Connected
Enterprise (Empresa Conectada).
El más reciente lanzamiento del
sistema de control distribuido
PlantPAx ayuda a que las industrias
modernicen sus plantas y
disminuyan el plazo para colocar
los productos en el mercado. El
lanzamiento del PlantPAx 4.0
incluye más de 60 nuevos recursos
y capacidades, con tecnología
para ayudar a alcanzar las metas
operativas, entre los que se destacan:
• nuevos recursos de diseño,
que ayudan a reducir el tiempo
necesario para implementar
PlantPAx y reducir los costos del
ciclo de vida
• mejoras en la virtualización,
redes y movilidad brindan una
experiencia mejor y más robusta
al usuario
• mejoras en los recursos del
automation today • AGOSTO 2016
sistema, incluyendo el control
predictivo por modelo PlantPAx
(MPC), proporcionan la capacidad
de gestionar los disturbios
de proceso para maximizar el
desempeño.
El nuevo PlantPAx disminuye
gastos de capital, brinda beneficios
operativos y reduce el costo total
de propiedad, al mismo tiempo
que:
• suministra todos los recursos
básicos previstos para un DCS
tradicional, habilitando el control
y la optimización en toda la
planta
• aprovecha las arquitecturas
escalables y modulares para
cumplir los requisitos de control
exactos y reducir el plazo de
entrega de los productos al
mercado
• utiliza arquitecturas seguras,
abiertas y activadas por
información para una fácil
conectividad a los sistemas
corporativos de la empresa y a
redes de terceros
• ofrece opciones flexibles de
suministro y soporte al sistema.
Experiencia perfeccionada
Aprovechando las mejoras de red
y movilidad incorporadas en el
sistema, PlantPAx ofrece al usuario
una experiencia más confiable.
Los switches Ethernet industriales
expandidos brindan soporte
a topologías de Capa 3, lo que
incrementa la modularidad para
una variedad de aplicaciones. Los
sistemas de control más pequeños
ahora pueden integrarse en redes
corporativas de mayor envergadura
con una infraestructura de red
común, que cuenta con soporte
total. Los interruptores de red
poseen tecnología Cisco para
integrar y converger la Tecnología
de Operaciones (TO) y la
Tecnología de la Información (TI),
lo que facilita que los operadores
de proceso configuren y
administren las redes del sistema.
Productividad en la
planta moderna
El lanzamiento incluye
perfeccionamientos en los recursos
de configuración del controlador en
Logix Designer, un nuevo entorno
de configuración para todo el
sistema, Studio 5000 Architect
y Studio 5000 Application Code
Manager.
Studio 5000 representa una
estrategia más amplia para integrar
herramientas de diseño del sistema
y aumentar la productividad
de la automatización. Un nuevo
componente, Studio 5000 Architect,
permite que los usuarios visualicen
la aplicación, incluso la visualización
de los controladores, a partir de
un único árbol de aplicación. Estos
pueden modificar la aplicación
lanzándola directamente en el
objeto que se está editando (en
View Studio o en Logix Designer),
buscar un lazo de control y lanzarlo
en la configuración sin preocuparse
en qué controlador está definido
el lazo. Esto simplifica mucho
la implementación de nuevos
sistemas, incluyendo las bibliotecas
de Rockwell Automation. Además, la
biblioteca de objetos de proceso de
Rockwell Automation incluye ahora
estrategias de proceso (lazos listos
para su uso) y rutinas previamente
incorporadas mediante la biblioteca
de objetos de proceso de Rockwell
Automation en el contexto de su uso
deseado. Esto incluye estrategias
de control para el control de
dispositivos, el control normativo
(PID), el control normativo
avanzado (IMC, CC y MMC), motores
(todos los tipos de arranque),
válvulas on-off, monitoreo, etc.
Todo esto en español.
El manual del usuario de PlantPAx
explica cómo importar la estrategia
y simplemente mapearla a las
E/S, de forma fácil y rápida. Esto
reduce bastante el tiempo para
implementar un nuevo lazo de
control. Usar las estrategias de
proceso permitirá:
• asegurar un desempeño
caracterizado con
configuraciones de estrategia
de control conocidas
• reducir el tiempo de
implementación
• promover aplicaciones
y experiencia de usuario
consistentes.
El sistema PlantPAx ayuda a que los
Productividad de la automatización
Reduce el plazo de entrega al mercado necesario para implementar y mantener los sistemas.
• Aprovecha los perfeccionamientos de Studio 5000, incluyendo el Studio 5000 Architect
• Herramientas y documentación de diseño expandidas
• Nuevas estrategias de control de proceso previamente incorporadas
Tecnología capacitadora
Mejoras en la infraestructura para brindar una experiencia robusta y confiable.
• Configuraciones de red estándar que incluyen los nuevos interruptores Stratix 5400 y Stratix 5410
• Perfeccionamientos de movilidad para brindar acceso a información contextualizada, siempre
y donde sea necesario
• Cartera completa de modelos de imagen virtual
Mayor control
Aumenta la experiencia del usuario y, al mismo tiempo, incrementa la productividad operativa.
• MPC PlantPAx en el chasis reduce desperdicios y variación
• Aprovecha mejoras de visualización y control
• Conjunto de herramientas para aplicaciones en lote para ayudar al desarrollo de soluciones
para la producción en lotes
usuarios tomen mejores decisiones
con más agilidad y capacita a
los operadores a responder más
rápidamente a las demandas del
cliente y a las especificaciones
siempre en evolución. Es momento de
repensar lo que un sistema de control
distribuido moderno puede hacer.
Para mayor información sobre
el sistema PlantPAx: http://www.
rockwellautomation.com/global/
solutionsservices/capabilities/
process-solutions
PRODUCTOS
Rockwell Automation perfecciona el software Studio 5000 para
el desarrollo de sistemas más eficientes
La versión más reciente del
software ayuda a reducir
el plazo de entrega en el
mercado, costos y riesgos,
integrando varias funciones
en un único entorno
10
Rockwell Automation agregó
tres nuevas aplicaciones a su
entorno de desarrollo Studio
5000 de Rockwell Software,
para ayudar a que los ingenieros
aceleren el desarrollo de sistemas
de automatización al diseñar una
Connected Enterprise (Empresa
Conectada). Estas aplicaciones,
junto con el Studio 5000 Logix
Designer, lanzado en 2012, ofrecen
más funcionalidad en un entorno
integrado, para ayudar a mejorar
la productividad del diseño de
automatización.
“La incorporación de estas
aplicaciones al Studio 5000
mejora significativamente nuestro
entorno de desarrollo integrado”,
afirmó Mike Brimmer, gerente de
producto de Rockwell Automation.
“La expansión del entorno de
desarrollo simplifica el diseño y
reduce la necesidad de múltiples
herramientas, proporcionando
una experiencia de desarrollo de
sistemas más perfecta”.
Ahora, el entorno del Studio 5000
incluye lo siguiente:
automation today • AGOSTO 2016
• La nueva aplicación Studio
5000 Architect es el punto
central del entorno del Studio
5000, donde los usuarios
pueden visualizar el sistema
general de automatización;
configurar dispositivos, como
controladores, HMI y sistemas
de visualización, además de
gestionar la comunicación
entre todos los dispositivos. La
aplicación Studio 5000 Architect
también intercambia datos con
otras aplicaciones del Studio
5000 y con herramientas de
diseño eléctrico externas de otros
fabricantes, para simplificar la
experiencia de desarrollo.
• La aplicación Studio 5000 Logix
Designer es el software de
diseño y mantenimiento para la
familia de controladores Logix
5000 y se utiliza para configurar
el control discreto, de proceso,
de lote, movimiento, seguridad
y de accionamiento. Esta
aplicación simplifica el proceso
de diseño, suministrando una
visión centrada de los códigos
en las aplicaciones; flujos de
trabajo perfeccionados para una
reutilización más eficiente del
contenido; y las herramientas
colaborativas que facilitan
el trabajo conjunto de varias
personas.
• La nueva aplicación Studio 5000
View Designer es el software de
diseño y mantenimiento de los
terminales gráficos PanelView
5500. Ofrece un entorno de
diseño intuitivo y moderno,
que ayuda a que los usuarios
creen sistemas modernos más
fácilmente. Esta aplicación
mejora la integración entre el
sistema de control y la interfaz
de operación para incrementar la
eficiencia de la programación y el
desempeño de la operación.
• El nuevo Studio 5000 Application
Code Manager acelera el
desarrollo del sistema de modo
colaborativo, ayudando a los
usuarios a ensamblar bibliotecas
de código reutilizables, que pueden
gestionarse e implementarse en
toda la empresa. Crear diseños
con Application Code Manager
ayuda a mejorar la uniformidad
del diseño, reducir costos de
ingeniería y acelerar el plazo de
comercialización y de puesta en
marcha.
Además, Rockwell Automation
actualizó en el entorno del Studio
5000 mejoras de seguridad y en
los sistemas de control de lote
localizado. Los nuevos recursos de
seguridad incluyen más opciones
de autenticación del usuario y del
control de acceso con un nuevo
recurso de elevación del nivel de
los privilegios. Estos recursos
ayudan a mejorar la productividad
y la disponibilidad del sistema,
concediendo a los usuarios el nivel
de acceso correcto, en el momento
correcto. El sistema de control
de lotes localizado permite que
la secuenciación de eventos de
lote, basados en el controlador,
simplifique la arquitectura de
sistemas para el control de aisladas
y skids de proceso.
Rockwell automation trabaja junto a Cisco para incrementar
la seguridad de Internet de las cosas industrial
A medida que Internet de las cosas
industrial (IIoT) continúa agregando valor al
conectar dispositivos desde la planta hasta
el nivel corporativo, la seguridad sigue
siendo un desafío constante. Actualmente,
los sistemas de TI utilizan firewalls para
monitorear riesgos de seguridad en la
red de TI. Estos firewalls de TI no conocen
los protocolos industriales utilizados en
la planta, lo que limita la capacidad de
minimizar riesgos en toda la red. Frente a
este desafío, Cisco y Rockwell Automation
desarrollaron en conjunto la tecnología DPI
(Inspección de paquetes en profundidad,
por sus siglas en inglés), para su uso en
aplicaciones de seguridad industrial.
Un firewall industrial con tecnología DPI
amplía la visibilidad hasta la planta, permite
el registro de estándares de tráfico y ofrece
la oportunidad de tomar decisiones con
base en informaciones y siguiendo un
conjunto de políticas de seguridad. Los
usuarios pueden registrar una variedad de
datos para cualquier conexión o protocolo
de red, como EtherNet/IP, incluso desde
donde proviene el tráfico hasta donde
se dirige y cuál es la aplicación a la que
está asociado. Aunque los gestores de TI
tuvieran anteriormente esta visibilidad,
ahora los gestores industriales y de TI
pueden utilizar esta tecnología para
gestionar el tráfico de la red con mayor
seguridad, desde la planta hasta el nivel
corporativo.
Cuando se utiliza entre las zonas
industrial y de la célula/área en una
arquitectura Ethernet CPwE (convergida
para toda la fábrica), una aplicación
que involucre el nivel corporativo y la
planta con la tecnología DPI tiene la
capacidad de instruir a un firewall para
negar la descarga de un firmware en un
controlador. Esto impide la violación del
firmware y ayuda a proteger la integridad
de la operación. Solo un usuario
autorizado podría realizar la descarga.
“La seguridad de la planta continúa siendo una
preocupación importante para los fabricantes e industrias,
a medida que implementan una Connected Enterprise,
afirmó Juergen Weinhofer, vicepresidente de arquitectura y
tecnología común de Rockwell Automation. “La tecnología
DPI combina nuestra experiencia en automatización
y control de información con los conocimientos
especializados de Cisco, líder industrial en seguridad de
TI, para incrementar la seguridad de sistemas de control
industrial nuevos y existentes.”
“Con este agregado de seguridad a nuestra cartera y
arquitectura conjuntas, podemos ayudar a eliminar
‘vacíos’ o ‘seguridad por oscuridad’, que llevan a una
falsa confianza en la seguridad personal y patrimonial”,
afirmó Doug Bellin, líder de industrias globales de Cisco.
“Podemos rastrear todas las conexiones de red en tiempo
real y actuar cuando los problemas aparecen. Este es otro
caso de lo mejor de TI y de lo mejor de las operaciones
combinándose para resolver una necesidad concreta.”
SOLUciones
¿Se encuentra actualizado su sistema SIS
según las normas vigentes?
Las personas encargadas de la seguridad del proceso deben analizar los diseños existentes de
sistemas instrumentados de seguridad, entender las normas y saber que tener la certificación no
necesariamente significa que se están cumpliendo los estándares de los equipos
12
La seguridad de proceso es
una gran preocupación para
cualquier persona que trabaje
en una unidad de proceso. Se
estima que 25 mil instalaciones
cubiertas por la Norma OSHA para
la Gestión de seguridad de proceso
de productos químicos altamente
peligrosos probablemente
tengan sistemas de seguridad
instrumentados (SIS), también
conocidos como sistemas de
paro de emergencia.
Directrices y normas para diseño
e implementación de sistemas de
seguridad están vigentes en una
automation today • AGOSTO 2016
variedad de industrias desde
1990. Muchas cosas cambian,
incluso las normas. Sin embargo,
muchas otras cosas no cambian,
o lo hacen muy poco, como los
procesos industriales, que vienen
operando hace décadas.
Entonces, ¿qué debe hacer
usted con sistemas de seguridad
instalados antes de las
normas actuales? ¿Se asumen
automáticamente como aceptables
los diseños anteriores o todos
los sistemas más antiguos deben
ser descartados y reemplazados?
Vamos a analizar este tema.
¿Cómo puedo determinar si
mi sistema existente es aún
aceptable?
Existen dos pasos fundamentales
para determinar si los sistemas
existentes son aceptables:
• Paso n.º 1: Identificar todas las
funciones instrumentadas de
seguridad (SIFS) y determinar
el nivel de desempeño que ellas
deben cumplir, o sea, determinar
el SIL requerido de cada función
instrumentada de seguridad.
• Paso n.º 2: Analizar/modelar/
calcular el desempeño del
hardware actual para ver si va
Figura 1. Estos son los requisitos de desempeño
para los diferentes niveles SIL, cuando se intenta
determinar el nivel de integridad de seguridad
necesario de cada función de seguridad
instrumentada (SIF)
a cumplir con el desempeño
necesario.
Para ayudar a resolver la primera
etapa, la Figura 1 muestra los
requisitos de desempeño para
los SIL diferentes. La Parte 3 de
la norma resume varias técnicas
diferentes usadas en todo el
mundo para determinar el nivel
SIL, incluyendo la matriz de
riesgo, el gráfico de riesgos y la
capa de análisis de protección
(LOPA). Es importante observar
una declaración hecha en la
introducción, que afirma: “La
información suministrada no es lo
suficientemente detallada como
para implementar alguno de estos
enfoques”.
De acuerdo con el reglamento de
gestión de seguridad de proceso de
los Estados Unidos, los análisis de
riesgo de proceso deben revisarse
cada cinco años. Estos ciclos de
revisión son los momentos ideales
para identificar formalmente
todas las funciones de seguridad
y determinar sus metas de
desempeño exigidas.
Para resolver el paso 2, hay muchas
normas, informes técnicos y libros
que describen cómo analizar el
desempeño del hardware para
ver si este tendrá el desempeño
necesario. Por ejemplo, la cláusula
11.9 de la norma exige que el
desempeño de una función sea
verificado por medio de un cálculo.
La norma también incluye tablas de
tolerancia a fallas para mostrar qué
configuraciones de controladores
y dispositivos de campo son
adecuados para los diversos
niveles de integridad. La Figura 2
muestra ejemplos de tecnologías
y configuraciones que pueden
cumplir con diferentes niveles de
integridad.
Por ejemplo,
vamos a imaginar
que su equipo
realice un estudio
de selección/
determinación de
SIL y determine
que una función
tenga el nivel SIL
1. La función y
sus dispositivos de campo son
separados del sistema de control.
El hardware de seguridad se
constituye de un presostato,
cableado a un panel con lógica de
relés que, a la vez, está conectado
a una única válvula solenoide.
Todos los componentes se prueban
anualmente. Este hardware debería
cumplir los niveles de desempeño
SIL 1 y no sería necesaria ninguna
modificación.
Sin embargo, vamos a decir que
la función necesite cumplir el
nivel SIL2 y consta de un único
transmisor estándar, cableado a
controlador lógico programable
(PLC) de uso general, y que estaría
conectado a una única válvula
solenoide. Una configuración de
este tipo no cumpliría los requisitos
de desempeño SIL 2, ni los
requisitos de la tabla de tolerancia a
fallas, y sería necesario un cambio.
Hay excepciones para cada regla, sin
embargo, estas se encuentran fuera
del alcance de este artículo.
¿El hecho de usar dispositivos
certificados significa que usted
ahora estará en conformidad?
Existe una tendencia creciente, y
perturbadora, de los usuarios a
especificar que todos los dispositivos
de campo deben clasificarse como
SIL y certificados por terceros,
generalmente para requisitos SIL 2.
Los proveedores también utilizan
tácticas de intimidación para
hacer que los usuarios reemplacen
dispositivos no certificados más
antiguos por dispositivos más
nuevos y certificados.
Las normas son claras en lo
que respecta al hecho de que
los dispositivos no necesitan
una certificación. Estos siempre
permitieron el uso de dispositivos
basado en el criterio “comprobado
por el uso”. Sin embargo, a muchos
usuarios finales se les hace difícil
documentar minuciosamente los
criterios de comprobación por el uso.
No obstante, usar dispositivos
certificados no es la respuesta
mágica y, usar tales dispositivos,
por sí mismo, no significa que una
empresa estará en conformidad
con las normas.
Los líderes de seguridad deben
estar actualizados
La seguridad de proceso continúa
siendo una preocupación, ya
que las normas SIS cambian
constantemente. Las personas
encargadas de mantener la
seguridad de instalaciones
deben no solo familiarizarse
con las normas más recientes,
sino también con las llamadas
“cláusulas antiguas”, como en
el caso de la norma ISA 84. La
seguridad de proceso involucra
una amplia comprensión de esas
normas y cómo estas se relacionan
con los procesos industriales más
Figura 2.
antiguos, que no fueron alterados.
Estos son
Su proveedor de sistemas de
ejemplos de
seguridad instrumentados puede
tecnologías
y
ayudar a determinar si su equipo
configuraciones
actual cumple las normas vigentes
que pueden
y puede ayudar a seleccionar
cumplir
la solución que responda a sus
diferentes niveles
necesidades en función del costo,
de integridad
nivel de integridad de seguridad,
para ayudarlo
desempeño y disponibilidad.
a analizar/
modelar/calcular
el desempeño
partir del documento completo de Paul Gruhn. Visite
del hardware
la página http://goo.gl/2aHIXA para descargar el
actual, para ver
archivo completo gratuitamente y obtener más
si este tendrá
información sobre SIS, las normas y cómo determinar
el desempeño
si sus sistemas están en conformidad.
necesario.
Nota do editor: Este artículo fue adaptado a
AGOSTO 2016 • automation today
13
Artículo de
PORTADA
DCS moderno:
repleto de
funcionalidades
Es muy posible que no se dé
cuenta de lo que tiene hasta
que lo pierde. Pero también es
posible que no se dé cuenta de
cuan malo era lo que tenía hasta
probar algo mejor, sobre todo si
usted padece con controles de
procesos antiguos. Desarrolle su
control de proceso mediante un
DCS moderno, que brinda control
a toda la fábrica, integración
más fácil en conjuntos, mayor
capacidad de escalado y mejor
conectividad con los sistemas
de TI y corporativos
14
automation today • AGOSTO 2016
U
na dificultad que muchas industrias deben enfrentar
es la convivencia de un DCS tradicional, ensamblado con
base en tecnología propia, con las diferentes tecnologías
de los otros sistemas de automatización necesarios en
la fábrica. Esta dificultad da como resultado sistemas
de control fragmentados que se utilizan en las áreas de
proceso, envasado, sistemas eléctricos, entre otros. La integración
de estos diversos sistemas de automatización específicos pueda ser
costosa y difícil de realizar y, al mismo tiempo, restringir la flexibilidad
y la capacidad de respuesta de una industria. Debido a que es
cerrado y a que usa solo equipos específicos de un determinado
proveedor, un sistema tradicional restringe a los usuarios finales,
que normalmente quedan limitados a opciones ofrecidas por el
proveedor en lo que respecta a servidores, estaciones de trabajo e
interruptores de red. Esto dificulta la integración con los sistemas
corporativos y hace que el soporte de TI se vuelva un desafío.
Por el contrario, un DCS modernizado puede ofrecer las mismas
capacidades básicas de un sistema tradicional y, al mismo tiempo,
resolver muchos de sus desafíos. Ensamblado con tecnología
contemporánea, una plataforma de proceso moderna permite el
control de toda la fábrica, mayor capacidad de escalado y mejor
conectividad con los sistemas corporativos y de TI.
Optimizado para toda la fábrica
El controlador de un DCS moderno
se comunica directamente con otros
controladores en una fábrica, sin el
uso de puentes OPC u otras interfaces
personalizadas, sobrepasando incluso
las fronteras del sistema. El controlador
también puede crecer de forma
gradual para dar cuenta de todos los
sistemas de automatización, desde
los pequeños (OEM) hasta las grandes
aplicaciones de procesos.
Esta capacidad de control para toda
la fábrica puede ayudar a mejorar la
productividad de varias maneras, que
serían difíciles de obtener con un DCS
tradicional. Por ejemplo, la plataforma
moderna brinda a los operadores un
acceso fácil, en tiempo real, a datos
históricos, que pueden ayudarlos a
identificar problemas más rápidamente
o a reconocer oportunidades para
mejorar la productividad.
Arquitecturas escalables y flexibles
Un DCS tradicional utiliza un abordaje
de controlador de tamaño único,
lo que restringe la integración con
otros equipos, mientras que un DCS
moderno utiliza una plataforma de
control escalable para proporcionar
el control del tamaño correcto y
al costo correcto. Esto elimina la
necesidad de adquirir capacidad
de control costosa y que no sea
necesaria en ese momento. Los
costos de ingeniería se reducen
drásticamente, porque las mismas
herramientas de configuración se
utilizan en una plataforma moderna,
independientemente del tamaño del
sistema o de la capacidad de E/S.
Con un sistema tradicional, las
integraciones de conjuntos requieren
configuraciones complejas, que
pueden incrementar el riesgo y
agregar costos significativos. De
hecho, los estudios mostraron que
el costo de la integración alcanza,
muchas veces, entre el 50% y el
70% del costo real de los equipos
ensamblados en conjuntos.
Por otro lado, un DCS moderno
brinda recursos escalables para el
sistema, como las HMI de campo,
gestión de lotes y recolección de
datos, que no requieren un servidor
o una estación de trabajo. Con él, un
fabricante de equipo original puede
proporcionar un conjunto totalmente
probado y funcional que se integrará
En comparación con un sistema tradicional, un DCS moderno con control de toda
la fábrica puede ayudar a que la empresa reduzca su costo total de propiedad
a un DCS instantáneamente y el
usuario final será responsable solo del
encendido del sistema de control.
Diseños seguros y habilitados
por información
Frente al mayor nivel de conectividad,
las organizaciones ya no se pueden
permitir un DCS aislado. En vez de
esto, el DCS debe brindar soporte
a un flujo de informaciones sin
interrupción, de máquina a máquina
y en toda la empresa. Por ejemplo, el
diseño de un sistema moderno ofrece
el lugar ideal para tratar los requisitos
emergentes de proyectos de HMI y de
capacidad de utilización. Esto incluye
asegurar que la HMI sea compatible
pantalla a pantalla y que pueda ayudar
al operador en lo que respecta a la
conciencia situacional de los estados
de procesos actuales y futuros.
Beneficios adicionales
Un DCS moderno también ofrece
mayor flexibilidad de suministro y
soporte al sistema. Durante décadas,
las industrias tuvieron solo una
opción para implementar y dar
soporte a un sistema de control
tradicional: el proveedor del DCS
original. En contraste, una plataforma
moderna ofrece varias opciones de
implementación y soporte.
Al diseñar, poner en marcha, mantener
o expandir el sistema, el usuario final
puede mantener el proveedor del
DCS o cambiar a su opción preferida
de ingenieros internos, fabricantes
del equipo original, integradores de
sistemas, socios u otros profesionales.
En algunos casos, un usuario final
puede incluso querer usar una
combinación de socios, para cumplir
los requisitos específicos de un diseño
y las exigencias de su cronograma.
Finalmente, un DCS moderno es una
solución ideal para profesionales de
industrias de proceso que buscan
mantener las capacidades de un DCS,
creando, al mismo tiempo, nuevas
oportunidades para aumentar la
productividad, reducir costos de
integración y mejorar la flexibilidad
general del sistema.
www.rockwellautomation.com/
go/ tj10pr
La teoría en la práctica
La fábrica de defensivos agrícolas
Syngenta Crop Protection, en la
ciudad de Omaha, Nebraska, EE.
UU., produce fungicidas, herbicidas,
insecticidas y coberturas protectoras
para semillas, en un área con 26
predios en casi 170 mil m2.
A lo largo de los años, la fábrica
expandió sus operaciones y cambió
de controles mecánicos a controles
automatizados de proceso. La
migración hacia la plataforma
Rockwell Automation comenzó en
sus líneas de envasado, en 2008,
seguida por su unidad continua
de líquidos en 2010 y algunos de
los tanques del parque de tanques,
desde 2012 a 2014. Las futuras
conversiones incluirán la unidad de
gránulos continua, otros tanques y la
estación de tratamiento de agua.
El ingeniero de sistemas de
Syngenta, Darrell Hanson, relata
las mejoras graduales en lógicas y
pantallas, que facilitaron la vida de
los operadores. Sin embargo, sus
recetas permanecieron en las mismas
versiones definidas y con el hardware
que usaban desde 1994, lo que
volvió a la producción inflexible e
incapaz de dar cuenta de los cambios
o nuevos productos sin que fuera
necesario construir nuevas áreas.
“Los pedidos eran elaborados por el
laboratorio de control de calidad al
comienzo de cada día, se entregaban
a la operación, se acumulaban a lo
largo del año, se ponían en una caja
y se archivaban”, comentó Hanson.
“Ese sistema era fácil de entender,
siempre que produjéramos el mismo
AGOSTO 2016 • automation today
15
Artículo de
PORTADA
Un DCS moderno se basa
en una estructura que utiliza
normas abiertas, como IP
y EtherNet/IP
producto y no realizáramos
muchas modificaciones”.
“Sin embargo, se trataba de un
sistema que dificultaba cualquier
modificación significativa, como
agregar un ingrediente, cambiar una
fuente, enfriar en un punto diferente
o agitar durante más tiempo. Esos
ajustes debían ser ingresados en la
lógica de contactos y, con esto, los
ingenieros de proceso necesitaban
pedir ayuda a los configuradores de
sistema y se hacía necesario construir
nuevas instalaciones”, explicó. “Además,
los datos históricos eran limitados
y podrían usarse solo para gráficos
de tendencia, más allá de que el
hardware era antiguo y el software de
HMI necesitaba una renovación”.
Como la empresa estaba
expandiendo sus negocios y
16
automation today • AGOSTO 2016
aplicaciones, necesitaba un sistema
de automatización más dinámico
y de una gestión de recetas más
flexibles, que pudiera maximizar
los recursos existentes, minimizar
la necesidad de construir nuevas
instalaciones y permitir que los
ingenieros de proceso iniciaran
los cambios, para responder
rápidamente a las demandas de los
clientes.
“Nosotros también necesitábamos
controles más precisos para cumplir
normas ambientales y de calidad
más exigentes, mejores análisis por
medio de datos históricos e informes,
además de menores costos de
cableado de campo para las nuevas
instalaciones, y buscamos a Rockwell
Automation para la conversión de
nuestro sistema”, comentó.
Administración flexible de recetas
Syngenta trabajó con un integrador
de sistemas de Rockwell Automation
y adoptó controladores de dominio
primario y secundario y servidores
de la empresa, incluyendo estas
soluciones FactoryTalk:
• FT ProductionCentre en servidor
SQL con Java, para las interfaces de
la planta
• FT Metrics, para generar informes de
eficiencia global de los equipos (OEE)
• FT AssetCentre, para la gestión de
los equipos
• FT Batch
• FT View Site Edition
• FT Historian
• FT VantagePoint, software de
informes que funcionan en servidor
SQL VantagePoint
Todos estos servidores
operan en servidores de
virtualización ESXi, que ejecutan el
software VMware.
“Nuestros nuevos PLC se
programan de manera modular.
De esa forma, las recetas pueden
controlar grupos de equipos
siguiendo la norma ISA
S88”, explicó Hanson. “Son los
ingenieros de formulación los que
crean las nuevas recetas y ya no
los ‘programadores’. El personal del
laboratorio de control de calidad
ingresa los pedidos en el software
gestor de campañas para cada lote
a producirse; los operadores inician
y controlan las funciones de los lotes
mediante el FactoryTalk Batch”.
“Todos los datos se registran usando
el FactoryTalk Historian y los informes
de lotes e indicadores claves de
desempeño (KPI) se visualizan con el
FactoryTalk VantagePoint”, afirmó.
En general, el software FactoryTalk
y el Sistema de Automatización de
Procesos PlantPAx, junto con otras
soluciones de soporte, brindaron
a la empresa mayor rapidez para
colocar los productos en el mercado,
mejoraron el uso de los activos,
porque la empresa puede usar los
mismos tanques para elaborar más
productos y productos diferentes, y
redujeron el costo total de propiedad
y la gestión de riesgos corporativos,
comentó Hanson.
Virtualizar el control de proceso
El área de ingeniería de control de
Jost Chemical Co., en Missouri, EE.
UU., trabajó con un integrador de
sistemas de Rockwell Automation
para combinar y actualizar los
controles de proceso de Jost y migrar
al sistema distribuido PlantPAx
ensamblado en servidores virtuales y
redundantes.
Jost fabrica siete mil toneladas
por año de sales inorgánicas de
alta pureza para los mercados
farmacéutico, nutricional, alimenticio
y de especialidades. Entre sus más
de 250 productos, elabora amoníaco,
calcio, cobre, hierro, magnesio,
potasio, sodio y zinc.
“Realmente necesitábamos
reestructurar nuestra arquitectura
del sistema de control de toda la
fábrica, porque las limitaciones del
sistema existente incluían diversas
plataformas de control, áreas
de proceso aisladas, capacidad
de historial insuficiente, código
para CPU e HMI personalizados e
inconsistentes, además de una red
de proceso sobrecargada con una
arquitectura limitada”, afirmó Rick
Tissier, jefe de ingeniería química
de Jost.
Según él, el objetivo de Jost era
construir un sistema de control
para toda la fábrica que pudiera
implementarse en fases a lo largo
de un año o más y, cuando estuviera
concluido, el sistema debería:
• hacer que las licencias existentes
sean compatibles
• permitir al sistema de historial el
acceso a datos de todas las áreas de
proceso existentes justo al inicio del
diseño
• ser lo suficientemente flexible como
para permitir la integración de
futuras áreas de proceso
• permitir la consistencia en la
configuración y la generación de
gráficos para el operador en toda la
instalación
• generar reducción de costos
por medio de herramientas de
implementación eficientes
• aumentar la confiabilidad de la
fábrica.
Así mismo, Tissier afirmó que la
biblioteca de objetos de proceso
de Rockwell Automation, como
configuraciones de dispositivos
a partir de modelos, alarmas
predefinidas, plantillas de variadores
de frecuencia (VFD) y secuenciadores,
fue un factor determinante
en la decisión de la empresa
de estandarizar con Rockwell
Automation.
Jost poseía un sistema de control
no segmentado de proceso para
todas sus aplicaciones y dispositivos,
y la mayor parte de su tráfico de
producción colisionaba e interfería
internamente. Los controles de
proceso de la fábrica se componen
de tres controladores ControlLogix
y dos CompactLogix, ocho PLC SLC/
MicroLogix, 29 VFD Allen-Bradley, 16
paneles de E/S, tres HMI de campo
PanelView y seis máquinas de
operación y control (NetworkStation).
Antes de la virtualización, Jost
tenía cinco servidores físicos. Para
virtualizar su área de informática,
la empresa eliminó tres de los
servidores originales, separó uno para
el historial con acceso a datos de
todas las áreas de proceso y utilizó el
último servidor físico para establecer
ocho servidores virtuales para tareas
de operación y control. El portal web
(VantagePoint) suministra los datos
de proceso en tiempo real para los
gerentes vía red corporativa de Jost.
Además, siete interruptores existentes
se configuraron para redes locales
virtuales (VLAN), diez interruptores
de red se agregaron para una mayor
segmentación de la red y un firewall
se usó como gateway para la red
corporativa de Jost.
Usar la biblioteca reduce el
tiempo de implementación de
procesos nuevos y convertidos y
proporciona interfaces consistentes
a los operadores. Esta biblioteca
también permite que Jost
transforme las áreas de procesos
existentes una a una, convirtiendo
la lógica del ControlLogix existente
y las aplicaciones autónomas al
formato PlantPAx e integrándolas
inmediatamente.
Resultados excelentes
Según informó Tissier, el resultado fue
que la biblioteca redujo los costos
de programación/configuración de
Jost en un 25%, con una economía
estimada de 10 mil dólares en tres
áreas de proceso. Usar el software
de virtualización redujo sus licencias
necesarias del Windows Server, con
una economía estimada de más
de 10 mil dólares para hardware y
software del servidor.
“Nuestro conteo de tags del Historian
aumentó a 750”, dijo Tissier. Nuestros
ingenieros están usando el portal
web de Rockwell Automation,
VantagePoint, para sugerir mejoras de
proceso y automatización adicional,
y el sistema PlantPAx simplificó la
implementación de esas sugerencias.
Además, nuestro mayor grado de
automatización dio como resultado
más productividad, redujo el tiempo
de los lotes y los errores de operación
e hizo que nuestros operadores
requieran menos capacitación sobre
gráficos.
Nuestro índice maximizado
de precipitación redujo el
reprocesamiento de productos en
un 5% y minimizó el tiempo de
centrifugación en un 10%, debido
a la mejora de los tiempos de los
ciclos. El monitoreo de los datos
de consumo de energía eléctrica
provocó aumentos en la producción
programada, sin exceder los límites
de potencia en el horario pico, lo que
redujo nuestros costos de energía”,
observó Tissier.
“Así mismo, aumentamos la
automatización de la secuenciación
para reducir los tiempos de los lotes
en hasta un 10% y las mejoras en la
molienda dieron como resultado un
tamaño de producto más uniforme
y mayor tiempo en el flujo de
aproximadamente el 6%”, finalizó.
Soluciones de automatización de
proceso de Rockwell Automation
www.rockwellautomation.com/
go/plantpax6
Queremos ser una empresa de
100 millones de dólares en los
próximos años y nuestros controles
antiguos no podían dar cuenta
de ese crecimiento
Rick Tissier, Jost Chemical Co.
AGOSTO 2016 • automation today
17
NOTA RELACIONADA
Más productividad
para industrias
alimenticias y bienes
de consumo
Para producir bienes de consumo, la
industria de procesos consume miles
de millones de dólares en energía y
otros insumos
por Rubens
Rejowski Junior
(Ingeniero de
Projetos), Manoel
Morales (Consultor
Técnico), Carlos
B. Quintero
(Consultor técnico)
y Letícia Caumo
(Gerente de
cuentas)
18
P
ara maximizar la eficiencia
de los procesos, produciendo
lo mismo y gastando menos,
la tecnología de control
predictivo multivariable
basado en modelos (Model
Predictive Control - MPC) se aplica en
las principales ramas de esa industria.
Podemos citar como ejemplos:
refinado de petróleo, petroquímica,
papel y celulosa, industria de bienes
de consumo y sucroalcoholera,
biocombustibles y destilerías, de
cemento y minería. Las soluciones
Pavilion8 y PlantPAx MPC, de Rockwell
Automation, acompañadas por un
equipo internacional de ingeniería
de control avanzado de procesos y
optimización, han ayudado a los clientes
a superar sus metas de negocios y
producción en escenarios desafiantes.
MPC es una tecnología de control
multivariable en bucle cerrado que
usa modelos dinámicos para predecir,
controlar y simular la tendencia futura
de un proceso real. La tecnología MPC
automation today • AGOSTO 2016
reduce la variación de las variables
claves de las unidades de proceso.
Esta tecnología utiliza las condiciones
del proceso real y los modelos
dinámicos para calcular una
serie de acciones optimizadas
en el futuro, que mantienen las
unidades de proceso bajo una
condición estable y con menor
variación. MPC puede dar cuenta
de las unidades de proceso
cuyos tiempos de respuesta
sean lentos y complejos. MPC
también conduce a las unidades
de proceso hacia una operación
segura y cercana a sus restricciones,
optimizando sus condiciones operativas.
La tecnología MPC controla operaciones
unitarias, así como un conjunto de ellas,
en un sistema de control total (plantwide control).
Las propiedades de productos que
se basan en análisis de laboratorio
o en analizadores en línea también
pueden formar parte de un
controlador MPC por medio de
Analizadores virtuales en línea (Virtual
Online Analyzers - VOA). VOA es un
modelo de proceso en tiempo real
que proporciona información de
previsión del comportamiento de
una propiedad de un producto. Esta
previsión se basa en mediciones
intermitentes con intervalos de
tiempo prolongados, como lo son
los análisis de laboratorio. Así mismo,
los VOA reciben correcciones de
los análisis de laboratorio o del
analizador en línea para garantizar
la generación de estimaciones
confiables de las propiedades en
cuestión. La Figura 1 resume de
qué manera MPC puede reducir la
variación del proceso y hacer que
las unidades productivas operen
más cerca de sus restricciones. Antes
Figura 1 – MPC Reducción de la variación
y acercamiento del punto de ajuste a las
restricciones del proceso
de la aplicación de MPC, el proceso
se somete a alta variación y, por
esto, el ajuste del proceso realizado
por operadores se realiza de forma
conservadora, para que no se viole
o limite su especificación. Con el
control MPC, las variaciones del
control manual se minimizan, lo que
produce una obediencia de control
más precisa. Con la obediencia
asegurada, podemos llevar el ajuste
del proceso más cerca del límite o
especificación, con claros retornos
económicos. MPC actúa, al mismo
tiempo, como el mejor operador las
24 h y piloto automático, liberando
a los operadores para una operación
más noble y productiva desde el
punto de vista económico.
La característica clave de la tecnología
MPC es el control multivariable, lo
opuesto a los controladores PID. Un
controlador MPC coordina varios
lazos PID, teniendo en cuenta sus
Figura 2– MPC Control Matrix
interacciones y considerando los
efectos de alteraciones del punto de
ajuste en diversas variables claves
del proceso. Una de las principales
características de un diseño de MPC
es la matriz de control multivariable.
Figura 3 – Solución Pavilion8 o PlantPAx MPC
Esta retrata los efectos en variables
controladas (CV – Controled Variables)
claves del proceso (Outputs), cuando
los ajustes de variables manipuladas
(MVs – Manipulated Variables) los
realiza el controlador (Inputs) o
cambios en variables de disturbio
(DV – Disturbance Variables).
Denominamos modelos a los efectos
de las variables MV y DV en las CV.
Los modelos deben
representar empírica o
matemáticamente los
fenómenos ocurridos
en los procesos
controlados.
La Figura 3 muestra un
ejemplo ilustrativo de
cómo una aplicación
del Pavilion8 MPC
interactúa con
operadores, sistemas
de laboratorio y lazos
PID del sistema de
control regulatorio.
Pavilion8 MPC es un
software que se comunica a través
de una vasta gama de protocolos, en
tiempo real, con cualquier sistema
de control de procesos (DCS/
Supervisión).
De forma similar, se produce la
interacción de la tecnología PlantPAx
MPC con los operadores y análisis de
laboratorio, pero con
la diferencia de que
la solución PlantPAx
MPC funciona en un
controlador PLC de
Rockwell Automation.
No se trata de un
software instalado en
el servidor. Esto otorga
más simplicidad de
arquitectura y mayor
velocidad de respuesta
para el momento
en que se requieren
aplicaciones MPC
muy rápidas (ejemplo:
control avanzado de
molino o máquina de
papel).
Caso de éxito Optimización de
líneas de producción
de alimentos
La producción de
línea de papas fritas
congeladas es un
campo de la industria en el cual
Rockwell Automation aplica esta
solución con éxito. Este campo
busca reducir consistentemente el
consumo de energía de las unidades
de proceso, además de brindar un
mayor rendimiento y calidad de
productos más estable. Tener un
sistema MPC implementado es como
tener el mejor operador funcionando
y monitoreando toda la unidad,
minuto a minuto, siendo capaz de
operar las máquinas individuales y,
también, de vigilar toda la línea de
producción, tomando decisiones
relacionadas con la velocidad de línea
y el ritmo que reflejan el modo de
mejor funcionamiento para todo el
sistema/línea. La herramienta realiza
estos cálculos y ajustes con una
frecuencia reducida, normalmente
cada 1-2 minutos, al contrario de
los operadores, que tardan 20 y
30 minutos, en promedio, para
realizar ajustes en las máquinas.
Estas decisiones toman en cuenta
las variables y las restricciones del
sistema, tales como:
• Tiempo de cocción
• Temperaturas de congelamiento
• Calidad de los productos
• Temperatura de los hornos
• Temperatura final de los productos
• Operaciones en las líneas de
envasado
Beneficios típicos para esta solución:
• Operaciones más consistentes de
los equipos
• Reducción de tiempo improductivo
• Menos tiempo de “rampa” de los
equipos después de los tiempos
improductivos
• Mayor eficiencia energética
• Reducción de la variabilidad de la
calidad de los productos
La frecuencia de estos movimientos,
junto con sus precisiones, conduce
a la línea de producción a una
operación más estable. Los beneficios
típicos reportados por clientes
que adoptaron la solución de MPC
de Rockwell Automation son los
siguientes:
• Aumento promedio de la
producción en un 7%
• Reducción de la variabilidad de la
calidad del producto en hasta un 50%
• Reducción de la humedad en el
producto final en hasta un 50%
• Reducción del consumo energético
en hasta un 3%
AGOSTO 2016 • automation today
11
19
NOTA RELACIONADA
Caso de éxito - Optimización de
torres de desolventización de soja
Las torres de desolventización (TD)
son recipientes calentados a vapor,
en los cuales el salvado o el bagazo,
que provienen del proceso de
extracción de aceite a base de hexano,
se alimentan continuamente, para la
evaporación del hexano residual. El
hexano, luego de la desolventización,
debe tener valores menores a 300
ppm. En operaciones manuales,
las TD se operan con temperaturas
superiores a los valores necesarios.
La temperatura de la cúspide de la
torre nunca debe ser menor a 65
ºC, pues causaría la detención del
proceso y evitaría la retención de
solvente en el salvado, lo que podría
llevar a explosiones en los silos de
almacenamiento. El tiempo de
residencia del material en la torre
también es un factor importante para
el control del proceso. Los tiempos
cortos hacen que el producto salga
con solvente superior al límite
especificado. Un tiempo prolongado
lleva a una evaporación excesiva, lo
que disminuye el ritmo de producción
y genera un consumo energético
superior al necesario.
Un controlador basado en MPC
optimiza el proceso que comienza
a trabajar en la menor temperatura
superior (CV) posible (65 ºC) teniendo
como MV el flujo de vapor para
la torre, reduciendo al mínimo el
consumo de vapor, y controla el
tiempo de residencia del salvado en
la torre teniendo como MV el control
de velocidad del extractor en la base
de la torre. Como DV, tenemos la masa
alimentada en la torre, que proviene
de los extractores y del nivel de la
torre. Otras CV son la temperatura de
descarga, par del extractor, presión de
salida y presión de la base.
Los beneficios típicos reportados por
clientes que adoptaron la solución de
MPC de Rockwell Automation son:
• Retorno de la inversión en 9.2 meses
• Reducción de la variación del solvente
en el producto en hasta un 50%
• Reducción del consumo energético
(kg vapor/kg salvado) en hasta un 5%
Caso de éxito - Optimización
de evaporación y secado
Fabricantes de leche, detergente y
otros productos en polvo reconocen
la necesidad constante de operar sus
20
automation today • AGOSTO 2016
procesos de forma más eficiente. El
objetivo es aumentar la producción y,
simultáneamente, reducir costos para
ser competitivos globalmente.
Muchos fabricantes de lácteos,
por ejemplo, están estandarizando
la calidad de sus productos, tales
como: bajo contenido de grasa, cero
grasa, proteínas, etc. Para operar con
tantos tipos diferentes de productos,
las operaciones de las unidades
deben trabajar con baja variación
y consistencia de especificaciones
de propiedades. En la industria de
productos de consumo, una variedad
de evaporadores y secadores son
comunes en la elaboración de
productos en polvo para la remoción
de humedad de líquidos concentrados.
Los secadores y evaporadores son las
unidades que más consumen energía.
Una operación optimizada de esas
unidades es crucial para la reducción
de costos y para mejorar la calidad
y especificación del producto final.
Son desafíos para los cuales Rockwell
Automation ofrece aplicaciones
de MPC, centradas en brindar
optimización y rendimiento en el
control de evaporadores y secadores.
MPC compensa las variaciones
de concentración de sólidos de la
alimentación, así como de la variación
de la humedad relativa del aire de
secado y otros inconvenientes que
afectan la eficiencia del mismo. Al
reducir la variación de la humedad,
el objetivo promedio operativo de
humedad puede incrementarse sin
comprometer la calidad del producto
ni violar el límite de especificación. El
aumento del objetivo de humedad
produce rendimientos más altos para la
misma cantidad de sólidos.
Los analizadores virtuales (Virtual Online
Analyzers - VOA) se aplican para prevenir
en tiempo real la concentración de
sólidos en los evaporadores, punto de
adhesión o aglomeración de sólidos
(Sticky Point) y la humedad del polvo en
la salida de los secadores. Los resultados
de laboratorio realimentan los VOA para
su alineación con el proceso. El equilibrio
de masa entre los evaporadores y
el secador también se controla para
garantizar una operación continua y
estable de las dos unidades. Beneficios
del control MPC típicos:
• Aumento de la producción
de hasta el 15%
• Reducción de energía de hasta el 12%
• Reducción del 75% en materiales
fuera de especificación
• Aumento de rendimiento
de la humedad del 1%
• Reducción de la variación
de la humedad en un 60%
• Mejora en la consistencia de
los sólidos en la alimentación de los
secadores
Figura 4 – Resultados reales de la aplicación de la tecnología MPC en secado y evaporación
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AGOSTO 2016 • automation today
17
TeCH TiPS
las amenazas
virtuales a las
industrias son reales
y suceden todos
los días. Aprenda
sugerencias prácticas
sobre cómo proteger
sus redes industriales
y convertirlas en una
ventaja competitiva
¿existen fallas
en la seguridad?
22
L
automation today • aGoSto 2016
a mayoría de las personas ya está consciente de las principales fallas
de seguridad de los datos que afectan algunas de las más importantes
tiendas e instituciones de servicios financieros de los Estados
Unidos. Sin embargo, estos ataques de alto nivel son solo parte del
panorama general. Hackers y personas malintencionadas buscan otras
informaciones más allá de los números de tarjetas de crédito y datos
de cuentas bancarias; también están atacando industrias.
Havex, por ejemplo, es un
malware que tiene como objeto,
específicamente, sistemas de control
industriales en el sector de energía y
en otras áreas. En 2014, la empresa de
seguridad F-Secure (www.f-secure.
com/weblog/archives/00002718.
html) descubrió diversos sistemas
infectados con Havex, la mayoría de
ellos en Europa. Dos víctimas fueron
identificadas como “fabricantes
alemanes de aplicación industrial
o de máquinas” y otra víctima se
identificó como “fabricante francés de
máquinas industriales”.
El Departamento de Seguridad
Interna de los EE. UU. (DHS), por
medio del equipo de respuesta de
emergencia cibernética a sistemas de
control industrial, también relató que
otro malware, conocido como Black
Energy, fue encontrado en interfaces
hombre-máquina (HMI) conectadas
a internet en varias industrias. La
empresa de seguridad CyberX (http://
goo.gl/sIo7CF) examinó Black Energy
3, la tercera generación del malware,
e informó que “encontró indicios
de que los atacantes podrían estar
aprovechando la infección inicial para
extraer datos de partes internas de
esas redes”.
Es posible que estas fallas en las
redes industriales no aparezcan
en el noticiero de la televisión. Sin
embargo, estas deben servir como
pruebas convincentes para que
su empresa haga de la seguridad
industrial una prioridad importante,
a medida que migra a un modelo de
conectividad para toda la empresa,
con una mayor capacidad para
compartir información.
Seguridad en la Connected
Enterprise (Empresa Conectada)
Los fabricantes y otras compañías
industriales están adoptando cada
vez más la convergencia de sus
sistemas de TI y de Tecnología de
Operación (TO) cuando buscan
obtener una mayor visibilidad de
sus operaciones, implementar
tecnologías móviles y aprovechar el
acceso remoto. Rockwell Automation
llama a esta visión The Connected
Enterprise (www.rockwellautomation.
com/go/connected).
No obstante, a medida que las redes
están conectadas desde la planta
hasta el nivel corporativo, y que
se crean más puntos de entrada,
estas reden necesitan estar bajo
protección. Las redes industriales
son abiertas por naturaleza para
ayudar a alcanzar la coexistencia de
tecnologías y la interoperabilidad de
los dispositivos. Como resultado, las
organizaciones deben protegerlas
mediante el diseño de la arquitectura
y de su configuración.
Las normas ISA, NIST y del DHS/
Laboratorio Nacional de Idaho
recomiendan una infraestructura
apoyada en una zona industrial
desmilitarizada (IDMZ-Industrial
Demilitarized Zone) para defender la
red en sus extremidades. Una IDMZ
crea una barrera entre las zonas
industriales y corporativas, lo que
permite que los usuarios compartan
datos y servicios y, al mismo
tiempo, impide que el tráfico fluya
directamente entre dos zonas.
Estas mismas normas también
recomiendan una infraestructura
robusta y menos sujeta a
modificaciones, utilizando
la seguridad con defensa en
profundidad (DiD – Defense-inDepth), un enfoque holístico y con
varias capas, que maneje los ataques
externos y las amenazas internas más
comunes. La seguridad DiD requiere
protección en todos los niveles,
desde dispositivos robustos y puertos
seguros para la segmentación de
redes hasta la adopción de políticas
y procedimientos para verificar que
solo usuarios y tráfico autorizados
puedan acceder a las redes.
Seguridad en capas
Vamos a ver algunos detalles
específicos sobre cómo proteger
una red industrial. Proteger la capa
física de una red implica restringir
el acceso físico exclusivamente al
personal autorizado. Esto incluye
el uso de medidas de seguridad,
como cerraduras, rejillas y biometría,
para limitar la entrada en áreas con
máquinas, conjuntos y salas de
control, y para restringir el acceso a
los paneles de control, dispositivos y
cables.
La robustez de computadoras
puede incluir la gestión de
actualizaciones y software antivirus.
Se recomienda eliminar todas
las aplicaciones, protocolos y
servicios no utilizados, con el
objeto de minimizar la cantidad de
elementos que deben corregirse
y gestionarse. Adicionalmente,
cerrar todos los puertos lógicos
innecesarios y proteger puertos
físicos, con dispositivos para bloquear
la inserción/eliminación de los
cables o conectores con clave,
para obtener un mejor control del
acceso a los puertos. Y, también,
agregar seguridad procedimental
en la red, exigiendo que los usuarios
inicien sesión para habilitar puertos
diferentes, como puertos de
mantenimiento para monitoreo y
diagnóstico.
La seguridad de la red puede ser un
desafío, pues muchas fábricas vieron
crecer orgánicamente sus redes a
lo largo del tiempo hasta el punto
en que ellas se vuelven grandes,
inflexibles y difíciles de defender.
Una solución es segmentar la red en
redes locales virtuales (VLAN) para
crear dominios de confianza más
pequeños y simplificar la aplicación
de las políticas y procedimientos de
control de acceso.
Una buena regla práctica es bloquear
la mayoría de las comunicaciones y
permitir algunas por excepción (las
comunicaciones específicamente no
autorizadas se bloquearán). Usuarios,
fuentes, destinos y protocolos
específicos también pueden
habilitarse o bloquearse.
Las políticas específicas adoptadas
y los mecanismos de seguridad
implementados variarán entre
empresas. Sin embargo, hay algunos
principios orientadores que todas las
empresas deben seguir:
• Establecer el diálogo y promover la
colaboración entre los grupos de TO
y de TI.
• Alinear esfuerzos con las normas
de seguridad de los sistemas de
automatización industrial y de
control (IACS).
• Seguir las normas ISA, NIST y DHS
y usar modelos y arquitecturas de
referencia validadas, disponibles y
aplicables en ese tipo de industria.
• Establecer una política de seguridad
industrial única a partir de y de
forma extensiva de la política de
seguridad corporativa.
• Trabajar con socios reconocidos
en el mercado, que dominen los
campos de automatización industrial
y seguridad de la información.
Seguridad industrial inalámbrica:
autónoma vs. unificada
La tecnología inalámbrica no es
nueva en ambientes de fabricación y
en otros ambientes industriales. Esta
tecnología ha sido muy utilizada para
la transferencia de datos punto-apunto y en sistemas de control de
supervisión y de adquisición de datos
(SCADA). Sin embargo, una creciente
dependencia de la tecnología
inalámbrica en aplicaciones críticas
y en controles de tiempo real en
la Connected Enterprise (Empresa
Conectada) demanda nuevas
exigencias para la tecnología.
Ahora las industrias exigen
comunicaciones inalámbricas
confiables, con bajos niveles
de latencia e inestabilidad, para
mantener el control y el acceso
sin interrupciones a los datos. La
seguridad también es fundamental
para proteger comunicaciones
inalámbricas contra riesgos, como la
intercepción y el monitoreo de datos,
falsificación de cuadros inalámbricos
y ataques del tipo “negativa de
servicio”.
La norma de seguridad Wi-Fi
Protected Access 2 (WPA2) con
cifrado de nivel AES (Norma
de Cifrado Avanzado) es el
único mecanismo de seguridad
recomendado para aplicaciones
WLAN industriales. WPA2 ofrece la
seguridad más avanzada disponible
actualmente para WLAN en entornos
industriales, mientras que el cifrado
AES se implementa a nivel de
hardware y, por lo tanto, no afecta el
desempeño de una aplicación.
Dos tipos de arquitecturas de
WLAN se utilizan en entornos IACS:
autónomas y unificadas.
En una arquitectura autónoma,
generalmente usada para
implementaciones de pequeña
escala o aplicaciones inalámbricas
autónomas, WPA2 puede brindar
soporte a la autenticación de clave
precompartida y autenticación por
Las redes industriales son abiertas por naturaleza para ayudar a alcanzar
la coexistencia de tecnologías y la interoperabilidad de los dispositivos
AGOSTO 2016 • automation today
23
TeCH TiPS
802.1X / Protocolo de Autenticación
Extensible (EAP). Determinar cuál de
estos dos métodos de autenticación
es el más adecuado dependerá
de la política de seguridad de
cada empresa, del soporte de la
infraestructura y de la facilidad de
implementación.
La autenticación por clave
precompartida usa una contraseña
común para todos los dispositivos en
la arquitectura. El resultado es que ese
método no logra restringir el acceso
solo a clientes específicos y cualquier
persona con la contraseña puede
autenticarse en la red WLAN. Debido
a esto, la autenticación de clave
precompartida es más adecuada para
redes WLAN pequeñas, donde los
clientes se controlan rígidamente.
La autenticación 802.1X/EAP
utiliza una estructura de EAP para
brindar acceso a la red WLAN.
Basada en la norma IEEE 802.1X
para control de acceso por puertos,
este método de autenticación
ofrece una seguridad sólida por
medio del control de acceso, que
Las normas de seguridad industriales
recomiendan una infraestructura
fortificada utilizando seguridad con
defensa en profundidad (DiD), un
enfoque holístico y multicapas que
protege de los ataques externos y de las
amenazas internas más comunes
se basa en las credenciales del
usuario individual y puede utilizarse
cuando la autenticación por clave
precompartida no logra cumplir los
requisitos de seguridad.
En una arquitectura unificada,
típicamente usada para grandes
implementaciones, aplicada en toda
la fábrica y que requieren una amplia
variedad de usuarios y aplicaciones, la
autenticación de seguridad por capa
de transporte EAP debe usarse para la
seguridad de red WLAN. Este método
requiere un servidor RADIUS ubicado
en la zona industrial de nivel 3 y los
certificados EAP locales deben tener
soporte en el controlador.
El hardware seleccionado para una
arquitectura de red WLAN debe
brindar soporte específicamente a las
metas de seguridad y confiabilidad
de una organización.
Esto incluye usar un punto de acceso
inalámbrico (WAP) y hardware
con tecnología workgroup bridge
(WGB) compatible con la norma
IEEE 802.11 a/b/g/n ampliamente
adoptada. Y esto también brinda una
disponibilidad de espectro de 2.4 GHz
y 5 GHz para satisfacer una variedad
de necesidades operativas.
En una arquitectura unificada,
verifique también si el controlador
de WLAN ofrece cifrado total del
punto de acceso al controlador del
tipo Control y Aprovisionamiento
de Puntos de Acceso Inalámbricos
(CAPWAP). Esta también debe brindar
soporte para detectar puntos de
acceso no autorizados y ataques del
tipo “negativa de servicio”.
Recursos de seguridad
De manera conjunta, Cisco y Rockwell
Automation desarrollaron, probaron y
validaron arquitecturas de referencia
de Ethernet Convergida para toda la
Planta (CPwE, http://goo.gl/qbbKuG),
para brindar capacitación, orientación
de diseño, recomendaciones y buenas
prácticas a organizaciones que buscan
converger sus redes industriales y
corporativas. Estas trataron cuestiones
y desafíos importantes tanto para los
profesionales de TI como para los de TO.
Varias arquitecturas CPwE lanzadas
recientemente tratan específicamente
de los riesgos de seguridad de redes
industriales. Estas arquitecturas siguen
estándares industriales abiertos, como el
IEC 62443 y brindan recomendaciones
24
automation today • aGoSto 2016
para compartir datos con mayor
seguridad a través de una IDMZ, y
también para la aplicación de políticas
que controlan el acceso a la red con
cable o inalámbrico de toda la fábrica.
Muchos fabricantes usan una IDMZ
para separar redes industriales de
redes corporativas, pero sufren con
el enfoque correcto para compartir
datos con seguridad a través de esa
zona de protección. Las arquitecturas
detallan cómo habilitar esa forma
segura de compartir datos. Estas
también explican los activos claves
involucrados, como la duplicación de
aplicaciones y los servicios de acceso
remotos en las estaciones de trabajo.
Los recursos de capacitación pueden
ser prolongados, especialmente
cuando surge la necesidad de nuevas
capacitaciones. Los ingenieros de
control podrían asumir rápidamente
la responsabilidad de gestor de la
red, mientras que el personal de
TI necesitará una comprensión
más profunda sobre los sistemas
industriales en red y los riesgos de
seguridad asociados. Para ayudar
a resolver esas cuestiones, Cisco y
Rockwell Automation desarrollaron
la capacitación de Especialistas de
redes industriales y la capacitación de
Asociado de red industrial certificado
por Cisco para la certificación
industrial INS y CCNA (http://www.
industrial-ip.org/en/training).
Apenas comenzando
Aun hay mucho para establecer en
la Connected Enterprise (Empresa
Conectada), porque estamos apenas
comenzando a darnos cuenta de
su potencial transformador. Sin
embargo, aquellos que aprovechen
los recursos ya disponibles, incluyendo
las normas industriales, arquitecturas
de referencia CPwE validadas y
soluciones de capacitación de TI/
TO combinadas, tendrán una ventaja
competitiva aprovechándose
del poder de su información y
manteniendo sus redes seguras.
Seguridad industrial
de Rockwell Automation
www.rockwellautomation.com/
go/security
The Connected Enterprise
www.rockwellautomation.com/
go/connected
CASOS DE éxito BRASIL
La automatización de Rockwell
Automation proporciona beneficios
a Farenzena
Componentes de control,
visualización y seguridad
aseguran la eficiencia de
la primera embaladora
vertical de pollos enteros
del mundo totalmente
automatizada
A
l operar en el sector
metalmecánico con una amplia
línea de equipos destinados a
ofrecer desarrollo y productividad
a su cartera de clientes, Farenzena
Equipamentos, del municipio
Salto Veloso del estado de Santa
Catarina en Brasil, tiene en su cartera
máquinas para porcicultura, ganado
lechero, implementos agrícolas y
automatización industrial.
Con un equipo especializado
en la creación de soluciones de
automatización industrial, la empresa
reconoce la importancia de tener
socios como Rockwell Automation
para el perfeccionamiento y
desarrollo de nuevas tecnologías.
Sobre todo desde 2013 hasta ahora,
la empresa se ha destacado por
poner a disposición del mercado la
primera embaladora vertical de pollos
enteros totalmente automatizada
del mundo, con capacidad para
empaquetar hasta 900 aves/hora,
ideal para satisfacer la demanda de
grandes frigoríficos.
Conocido como EVF 850, el modelo
comenzó a diseñarse en julio de 2010
con la participación de ingenieros,
técnicos, producción y dirección
en búsqueda de una máquina
que pudiera satisfacer todas las
necesidades de confiabilidad.
El equipo comenzó a comercializarse
tres años más tarde, y desde entonces
cuenta, en la parte eléctrica, con
los recursos de automatización de
Rockwell Automation aplicados en
la mejora del sistema de la máquina
como un todo.
Con capacidad para industrializar
150 equipos/año, Farenzena se ha
convertido en un referente en ese
sector y es la única, en el ámbito
mundial, en tener un proceso 100%
automatizado para el empaque de
aves. De forma gradual, se están
conquistando espacios en el
mercado: se vendieron 10 equipos en
2013, otros 10 en 2014 y 72 en 2015.
La expectativa es cerrar 2016 con 100
negocios realizados.
Desafíos
Los vínculos creados entre ambas
compañías se volvieron más sólidos
en 2015 con la venta de la totalidad
de la capacidad productiva de
Farenzena a una de las empresas
globales más importantes del sector
alimenticio, presente en más de
100 países, y momento en el cual
Rockwell Automation demostró
una fuerte sociedad con Farenzena,
ayudándola a demostrar el valor y
confiabilidad de las máquinas.
En esa oportunidad, equipos
confiables, conectividad y soporte
técnico y comercial eficientes
conformaban las principales
necesidades del cliente. Para
cumplir estos requisitos, Rockwell
Automation suministró todos
los componentes de control,
visualización y seguridad. Algunos
aspectos justificaron la opción por
Rockwell Automation. “Buscábamos
un socio que pudiera ofrecer todos
los componentes, desde variadores,
sensores, PLC, HMI, señalizadores,
botoneras hasta los elementos de
seguridad. También buscábamos
alternativas y conocimiento práctico
para el ensamble del equipo. Y,
por medio del representante de
Rockwell Automation, logramos
encontrar componentes que
satisficieran nuestra demanda,
evolucionando en tecnología y calidad
de automatización en cada versión
desarrollada”, comenta Eduardo Daniel
Conte, ingeniero de producción
mecánica de la compañía brasileña.
Es importante registrar que, por
intermedio de JAV, distribuidor
autorizado de Rockwell Automation
en la ciudad de Joinville, también fue
posible superar desafíos de naturaleza
técnica y operativa, impuestos por la
dificultad en encontrar mano de obra
capacitada, teniendo en cuenta la
localidad remota de las instalaciones
del cliente.
Solución
“El soporte técnico brindado, el
apoyo del distribuidor y la oferta de
productos que reducen tiempo de
ingeniería y acceso remoto fueron
fundamentales para superar estas
necesidades”, insiste en resaltar
Denis Farenzena, director general
de la empresa. Según él, el rol de
Rockwell Automation también fue
fundamental desde el punto de
vista operativo, pues la escasez de
mano de obra podría impactar en la
necesidad de una puesta en servicio
rápida y ensamble de paneles.
La solución suministrada por
Rockwell Automation contempló
controladores CompactLogix,
PanelView Plus 6, PowerFlex 525 y
Safety Industrial Components.
De acuerdo con el ingeniero Eduardo
Conte, los productos de Rockwell
Automation permitieron integrar
AGOSTO 2016 • automation today
25
CASOS DE éxito BRASIL
al cliente y ofrecer soporte para el
continuo desarrollo de las máquinas,
manteniéndolas como referentes
en automatización en el mercado y
reduciendo el costo total del diseño,
desarrollo e instalación.
“Además de mantenernos al día con
lo más innovador en tecnología,
Rockwell Automation agrega valor
a nuestra marca, aumentando la
confiabilidad y la aceptación de
nuestro producto”, enfatiza Denis
Farenzena.
un sistema completo y comunicar
los equipos, lo que posibilita en
determinados momentos que la red
entera sea monitoreada, ofreciendo
tecnología de punta a los clientes
de Farenzena. El ingeniero también
aclara que la idea de estandarizar
la automatización y trabajar con la
arquitectura integrada le permitió a la
empresa conocer mejor la estructura
de Rockwell Automation y del
distribuidor local.
A lo largo de los años, Rockwell
Automation se ha comprometido en
presentarle tecnologías innovadoras
Resultados
La fabricación de equipos
automatizados le permitió a
Farenzena aumentar su facturación
y profesionalizar a sus colaboradores
y creó una posibilidad de expansión
de la marca en ferias nacionales e
internacionales. El director general
de la empresa explica que, al aplicar
la tecnología de la automatización
en el proceso, es posible mejorar
rápidamente el rendimiento y
el retorno financiero gracias a la
reducción de la mano de obra,
optimización de los espacios,
disminución del desperdicio de
materia prima, ahorros de tiempo de
producción, seguridad y facilidad para
realizar mantenimiento preventivo
DESAFÍOs
• Ofrecer soluciones de control, visualización y seguridad que brindaran confiabilidad,
conectividad y soporte técnico para la fabricación de embaladoras de pollos enteros
para una de las empresas globales más importantes del sector alimenticio.
• Superar los obstáculos técnicos y operativos, impuestos por la falta de mano de obra
capacitada, teniendo en cuenta la localidad remota de las instalaciones del cliente.
solución
El soporte técnico suministrado, el apoyo del distribuidor y productos que reducen
el tiempo de ingeniería y el acceso remoto fueron fundamentales para satisfacer las
necesidades demandadas. Se suministraron controladores CompactLogix, PanelView
Plus 6, PowerFlex 525 y Safety Industrial Components.
resultados
• Frente a la eficiencia obtenida con la primera embaladora de aves del mundo, el
cliente global de Farenzena logró elevar en un 30% su índice de productividad,
lo que optimiza la producción y reasigna los obreros hacia otro sector, evitando
lesiones por esfuerzos repetitivos.
• La fabricación de equipos automatizados le permitió a Farenzena aumentar
su facturación y profesionalizar a sus colaboradores y creó una posibilidad de
expansión de la marca en ferias nacionales e internacionales.
26
automation today • AGOSTO 2016
y predictivo. Para que se tenga una
idea, con la Arquitectura Integrada,
el tiempo de ensamble y puesta en
marcha de las máquinas se redujo a la
mitad, lo que posibilita el incremento
de la capacidad productiva.
“A su vez, con la eficiencia de nuestra
embaladora automatizada, nuestro
cliente global logró aumentar en
nada menos que el 30% su índice
de productividad, optimizando la
producción y reasignando a los
obreros hacia otro sector, para
así evitar lesiones por esfuerzos
repetitivos”.
El ejecutivo afirma estar bastante
satisfecho con las soluciones
propuestas por Rockwell Automation,
a punto de ya haberla recomendado
para otros suministros, como la
automatización de las máquinas para
cargar jaulas de embutidos.
Cabe destacar que Farenzena
también utiliza SensaGuard, un
producto de seguridad exclusivo de
Rockwell Automation, lo que agiliza
el tiempo de ensamble, reduce el
cableado necesario y disminuye el
costo de adecuación de las máquinas.
Así mismo, con PowerFlex 527, la
empresa se beneficia con lo mejor en
términos de tecnología de inversores,
obteniendo alta precisión, de forma
simple e intuitiva, con menor costo
en relación con el resto de las
soluciones disponibles en el mercado.
Con más de 20 años de actividades,
100 empleados y operando en una
unidad de 6,500 metros cuadrados,
Farenzena apuesta al éxito de su
embaladora en el mercado frigorífico
de aves. “En los momentos de crisis
económicas, las compañías buscan
resolver problemas y optimizar la
producción, y nuestro producto
encaja perfectamente en este
contexto”, declara confiado el director
general de la empresa.
Preparando las bases para el futuro,
Farenzena ve en las exportaciones
la oportunidad para ampliar las
fronteras de comercialización de su
embaladora de pollos, comenzando
por Sudamérica y, quién sabe, Estados
Unidos, donde ya participó en ferias.
“Sabemos la importancia de tener
Rockwell Automation como socio
global en nuestros próximos pasos de
expansión hacia el mercado externo”,
concluye Farenzena.
CASOS DE éxito CHILE
Inprint integra plataforma ControlLogix en la planta
de molienda de una importante firma minera internacional
Como parte de su plan de migración hacia
sistemas tecnológicos de vanguardia, una
importante empresa minera trasnacional
que opera en Chile, específicamente
en la V Región (zona centro del país),
decidió llevar a cabo la actualización de
la plataforma de control de su sistema de
molienda SAG. Con el apoyo de Rockwell
Automation y de su Integrador de
Sistemas Inprint, se llevó a cabo el cambio
de la plataforma PLC 5 a ControlLogix
B
ásicamente, el molino
SAG permite reducir de forma más
eficiente las etapas de procesamiento
de mineral, gracias a su gran
capacidad y eficiencia en minerales
en este caso sulfuro de cobre; es
así como una de sus principales
ventajas radica en ofrecer un layout
de la planta más sencillo, con menos
etapas y cantidad de equipos.
En este caso específico, la planta
productora de cobre donde opera la
plataforma de control PLC 5 existente,
maneja todo el sistema de correa,
bombas, hidrociclones, arneros, es
decir, todo el proceso de molienda
más los sistemas auxiliares.
La obsolescencia tecnológica de
los equipos de automatización
del sistema de control, con la
problemática de escases en
repuestos, como también la
reducción de tiempos medios
de reparación (MTTR) y tiempos
entre medios de fallas (MTTF),
para la continuidad operacional
y disponibilidad de la planta, fue
la causa principal que llevó a la
empresa a efectuar la actualización
de los sistemas de control. “Esto
provocaba fallas aleatorias, y en
muchas ocasiones no existía un
diagnóstico claro de cuál era la causa
del inconveniente”, aclara Jaime
Hernández, Jefe de Sistemas de
Control y PLC de Inprint.
Dicha situación generaba también
un problema de crecimiento
hacia plataformas superiores de
comunicación, agrega, “ya que al ser
soluciones antiguas, la compatibilidad
con nuevas tecnologías es baja”.
En ese sentido, estos protocolos de
comunicación obsoletos entregan
prestaciones más bajas en cuanto
a velocidad de comunicación,
transferencia de datos y nivel de
información que se puede rescatar
de los equipos, añade Ricardo Pozo,
Jefe de Proyectos y Servicios de
Inprint. “Al actualizar la plataforma se
logra un mejor acceso a los datos y
optimizar sustancialmente los niveles
de comunicación”, sostiene.
Solución
Fue así como la compañía minera
contrató a Inprint para que
desarrollara la ingeniería como
la ejecución de este proyecto.
La iniciativa comenzó en 2015
y tardó cerca de seis meses en
su implementación, desde la
elaboración de un informe técnico
respecto a la realidad de la planta,
elaborado en conjunto por ambas
empresas, hasta la integración de
un total de ocho rack, labor que fue
efectuada en todas sus etapas por
Inprint.
Dentro del proceso se llevó a cabo
la migración de la plataforma PLC 5
a ControlLogix, además del cambio
de comunicación RIO a Ethernet/IP y
la incorporación de un interfaz HMI
FactoryTalkView Studio en terreno
para la supervisión de la operación
local del sistema de molienda.
Tanto Rockwell Automation
como Inprint ya habían trabajado
recientemente con esta compañía
minera al llevar a cabo la exitosa
AGOSTO 2016 • automation today
27
CASOS De éxiTO CHILE
migración de la plataforma PLC 5,
referida específicamente al área
de flotación dentro de una de sus
divisiones de cobre de esta empresa.
“Al llevar a cabo este proyecto,
los ejecutivos de la compañía se
dieron cuenta de la necesidad real
de afrontar una problemática de
obsolescencia a futuro en otras
divisiones de la compañía”,
precisa Pozo.
Cabe destacar que solo desde el
año 2014, Inprint ha llevado a cabo
más de 35 migraciones para el
sector minero consolidando vasta
experiencia en este tipo de proyectos.
Desafío
Uno de los retos más complejos
que tuvo que afrontar Inprint, que
trabaja junto a Rockwell Automation
por más de 15 años, fue que
algunos gabinetes se encontraban
en condiciones sub-estandar
y equipamiento antiguo para
implementar la conversión PLC5 a
ControlLogix como kit de migración.
En ese caso, la experiencia previa que
tenía este integrador en materia de
ingeniería resultó clave para resolver
este tipo de desafío. “Hay que tener
conocimientos muy al detalle en
cuanto a las conexiones que existen,
los modelos y las tensiones que
manejan las tarjetas”, explica Pozo.
DESAFÍO
Actualización de la plataforma de control
del proceso de molienda de la planta
de cobre debido a la obsolescencia
tecnológica de dicho sistema.
SOLuCIóN
PLC Allen-Bradley 1756-L71; switches
Stratix 5700; FactoryTalkView Studio; y
módulo de comunicación EtherNet/IP.
RESuLTADOS
Garantizar continuidad operativa de
la planta, contar con una arquitectura
moderna acorde a las exigencias del
mercado; aporte de una serie
de herramientas para detectar fallas;
y mayor nivel de datos sobre el
funcionamiento del sistema
de molienda.
28
automation today • aGoSto 2016
Por su parte, Hernández añade
que los tiempos de instalación
que exigen las plantas de este tipo
también constituye todo un reto
para el integrador, ya que son plazos
bien acotados, motivo por el cual
Inprint trabaja con varios grupos de
ingenieros para hacer el trabajo de
forma más eficiente y segura. “De esta
manera hemos podido sistematizar
este tipo de labores, logrando un
buen conocimiento en cuanto a las
conexiones y, en ese sentido, somos
capaces de reconocer cuáles son los
problemas más comunes en esta
materia a fin de optimizar el tiempo”,
señala.
Beneficios y soporte
Con la puesta en marcha de la
plataforma ControlLogix, hoy en día
es posible garantizar la continuidad
operativa de la planta, contar con una
arquitectura escalable de acuerdo a
las nuevas exigencias de la industria,
superior en monitoreo y control, al
mismo tiempo, aportar una mejora
en la operación a través de una
interfaz HMI local.
De acuerdo a lo que precisa Pozo,
el cliente ahora es capaz no solo de
contar con más herramientas para
detectar posibles fallas, sino que
podrá obtener mayores niveles de
información sobre el funcionamiento
del sistema de molienda, además
de lograr estos datos de una forma
mucho más rápida y precisa.
“Por ejemplo, con la utilización
del módulo de comunicación
Ethernet/IP, ya no se requiere pasar
por conversores de medios, que
son mucho más lentos”, explica.
“Los sistemas de reportes que
entrega la aplicación finalmente
son herramientas clave para tomar
decisiones fundamentales para el
funcionamiento de la planta”, agrega.
En el desarrollo del proyecto se
puede destacar el levantamiento
detallado de la situación actual,
ingeniería, configuración, pruebas
FAT, puesta en marcha, capacitación y
soporte para la operación.
Ambos ingenieros destacan el
modelo de trabajo que desarrolla
Rockwell Automation mediante el
cual enfrenta con éxito proyectos
de este tipo trabajando de manera
asociada con el distribuidorintegrador, aportando su experiencia
y soporte de servicios de manera
permanente.
“Cuando nos acercamos al cliente, lo
hicimos junto a Rockwell Automation
y su distribuidor oficial Precisión,
ofreciendo de esta manera un
servicio integral que garantiza la
tranquilidad y confianza de este. De
esta forma se construye en conjunto
un servicio de venta de productos,
de ingeniería y soporte técnico que
desarrollan estos socios estratégicos”,
señala Pozo.
Hernández concluye afirmando que,
contar tanto con el apoyo técnico
como de soporte de servicio Web y
telefónico de Rockwell Automation,
resulta fundamental para lograr el éxito
del proyecto pero también para poder
contar con la garantía y seguridad
que aporta una empresa reconocida y
prestigiosa dentro del mercado global
de la automatización.
CASOS De éxiTO ECuADOR
La virtualización ayuda Petroamazonas a reducir
tiempo de inactividad y gastos con equipos
El uso del software FactoryTalk,
y de servidores virtuales sustituyendo
la infraestructura de HMI como parte
de la actualización de una instalación
múltiple, economizó al operador
un gasto considerable
P
etroamazonas es el principal
productor de petróleo del Ecuador,
lo que representa casi dos tercios
de la producción nacional de
petróleo del país. A raíz de una
fusión con Petroecuador EP en 2013,
la compañía duplicó sus tasas de
producción a su nivel actual, de
alrededor de 355.000 barriles por día.
Con sede principal en Quito, capital
de Ecuador, las operaciones de
exploración de petróleo, desarrollo
y producción de la compañía se
dispersan en 17 sitios diferentes en
todo el país. La mayoría de estos sitios
están ubicados en la región de la
cuenca Oriente, con selva espesa, en
la mitad oriental del Ecuador.
La mayoría de los sitios de la
compañía fueron operados
anteriormente por una variedad de
compañías de petróleo y gas. Las
empresas adquirían o desarrollaban
un sitio, los operaban por un
período corto de tiempo, y luego
lo entregaban a Petroamazonas.
Como resultado, los sitios carecían en
gran medida de procesos o equipos
estandarizados.
Petroamazonas necesitaba estandarizar
sus sistemas y procesos para mejorar la
eficiencia, y simplificar las reparaciones
y el mantenimiento. Para mejorar la
conectividad en toda la empresa,
trabajó con Rockwell Automation para
Los servicios de HMI virtual de
FactoryTalk View administran cerca de
200.000 tags y aumentam diez veces
la velocidad de colecta de datos
estandarizar su infraestructura SCADA
(Visualización, Historizacion y Gestión
de Activos) y virtualizar sus servidores
para reducir los gastos de tiempo de
inactividad y equipos.
Desafío
Petroamazonas adquirió dos nuevos
centros de producción, el campo
Edén Yuturi y el campo Indillana,
que producían aproximadamente
81.000 barriles de petróleo por
día. Cuando la empresa asumió
la propiedad, era evidente que la
infraestructura de interfaz hombremáquina (HMI), la cual era uniforme
entre los dos sitios, estaba anticuada
y necesitaba una actualización o
sustitución. La plataforma de software
para Visualización era inestable, y
el sistema operativo era obsoleto,
le faltaban licencias y tenía seriales
duplicados. Los servidores físicos
también habían excedido sus
garantías.
“La infraestructura ya no era confiable,
y esto culminó en problemas reales
para nuestros trabajadores en las
instalaciones”, dijo Javier Maldonado,
un supervisor de aplicación técnica
en Petroamazonas. “Llegó el punto en
que estaban reportando problemas
en los sitios diariamente. Los fallos
regulares en el sistema requerirían
reiniciar los servidores porque no
había servidores de respaldo, y el
tiempo de reinicio de 40 minutos
condujo a largas paradas”.
La infraestructura existente también
estaba limitada en la información
que podía proveer al personal de la
planta. Los trabajadores no tenían
la capacidad para recolectar y
analizar datos históricos fácilmente,
por ejemplo, que podrían ayudar a
identificar tendencias y mejorar las
operaciones en los sitios.
En paralelo a todo esto, las
aplicaciones de petróleo y gas en
los campos Edén Yuturi e Indillana
estaban creciendo en tamaño y
demanda. Como resultado, las
instalaciones tuvieron que ser
ampliadas, y se requirieron más tags,
alarmas y servicios. Esto condujo a un
aumento en el número de servidores
físicos de datos en los sitios,
empujando a los centros de datos
cerca de su capacidad máxima.
Petroamazonas trató de aumentar
la disponibilidad, la fiabilidad y el
mantenimiento de su infraestructura
en los dos sitios, a la vez que
optimizaban los recursos
de su empresa.
Solución
Los nuevos sitios en Edén Yuturi
e Indillana ya utilizan hardware
de base de Rockwell Automation,
incluyendo controladores
CompactLogix y ControlLogix de la
marca Allen-Bradley. Como resultado,
Petroamazonas optó por utilizar los
paquetes de software FactoryTalk
View y FactoryTalk Historian de
Rockwell Automation para su
desempeño, visibilidad y gestión de
las necesidades de datos, debido
a la compatibilidad del software y
la facilidad de integración con el
hardware existente.
El software de visualización
FactoryTalk View utiliza un formato
de aspecto, sensación y navegación
común para ayudar a Petroamazonas
aGoSto 2016 • automation today
29
CASOS DE éxito ECUADOR
Petroamazonas
llevó a cabo una
actualización de
la visualización
en varios locales,
con el uso de
servidores
virtuales, para
reducir costos de
inversiones de
capital en el 70%
30
a reducir los tiempos de desarrollo y
capacitación. El software puede ser
utilizado para cualquier cosa, desde
aplicaciones de una sola máquina
hasta aplicaciones basadas en la
empresa, a nivel de supervisión, y
provee al personal de Petroamazonas
acceso a datos en tiempo real e
históricos.
Rockwell Automation soportó
el proyecto desde su oficina del
Ecuador, ubicado en Guayaquil, y
también ofreció un canje de licencia
para la mayoría del software que
estaba siendo reemplazado.
En lugar de preparar, probar y
desplegar la nueva arquitectura de
Visualización sobre la infraestructura
obsoleta de los dos sitios, y darle más
carga a los centros que datos que ya
se sabía que estaban llenos, Javier
Maldonado y su equipo optaron
por un enfoque completamente
nuevo – la virtualización. Rockwell
Automation, junto con el equipo
de TI de Petroamazonas, migró
las plataformas de visualización
de servidores físicos a servidores
virtuales para ambos sitios.
“La virtualización ofrece capacidades
atractivas de copia de seguridad
y protección de datos, y le dio a
nuestras operaciones una mayor
flexibilidad para los cambios futuros”,
dijo Maldonado. “Nos actualizamos a
una plataforma PlantPAx virtualizada,
un DCS moderno, de Rockwell
Automation por la compatibilidad
que ofreció con las aplicaciones que
utilizamos, y porque sabíamos que
el proceso de migración sería más
suave, con un impacto mínimo en
nuestras operaciones”.
El sistema de automatización de
procesos PlantPAx está construido
sobre una arquitectura basada en
estándares. En sistemas virtualizados,
automation today • AGOSTO 2016
PlantPAx Virtual Image Templates
puede proveer los elementos del
sistema PlantPAx centrales como
plantillas pre configuradas.
Para prepararse para la migración, el
equipo de TI de Petroamazonas clonó
los servidores físicos a servidores
virtualizados en ambos sitios, y se
prepararon nuevas plantillas de
servidor. Las nuevas infraestructuras
virtualizadas fueron evaluadas en
su capacidad de almacenamiento,
y su redundancia dentro de ambas
arquitecturas fue validada. El
campo Edén Yuturi emigró de ocho
servidores físicos a tres servidores
físicos y 16 servidores virtuales.
El campo Indillana pasó de siete
servidores físicos a tres servidores
físicos y 13 servidores virtuales.
Resultados
La infraestructura SCADA actualizada
con virtualización comenzó a proveer
resultados inmediatos una vez
implementada en los dos sitios.
“La recolección de datos mediante
el software FactoryTalk es ahora 10
veces más rápida en comparación
con nuestro sistema anterior”,
dijo Maldonado. “Este sistema de
visualización es más estable, más
fiable y ofrece más capacidades que
el sistema que hemos heredado, lo
que nos permitirá controlar mejor
nuestros procesos y ayudar a los
operarios a tomar mejores decisiones
en sus operaciones del día a día.
También está ayudando a administrar
mejor el creciente número de
tags, el cual ahora cuenta con
aproximadamente 190.000 tags entre
los dos sitios”.
La infraestructura virtualizada ha
entregado mejoras cuantificables en
menor tiempo de inactividad. Los
sitios ya no experimentan el tiempo
de inactividad durante las actividades
de mantenimiento, y el tiempo de
reinicio del servidor se ha reducido de
40 minutos a 5 minutos. La decisión
de utilizar servidores virtuales en
lugar de servidores físicos también
disminuyó los gastos de capital de la
compañía en un 70 por ciento.
La cantidad de tiempo requerida
para implementar nuevos servidores
también ha mejorado drásticamente.
Un servidor virtual se puede
implementar en unos 30 minutos,
mientras que un nuevo
servidor físico puede llegar a
tardar hasta 60 a 70 días.
Basándose en los resultados de los
proyectos en los sitios de Edén Yuturi
e Indillana, Petroamazonas decidió
analizar las plataformas SCADA
utilizadas en sus otros sitios, y está en
proceso de implantación del mismo
sistema para 13 sitios adicionales para
ograr una empresa completamente
conectada.
DESAFÍO
La infraestructura del sistema
de visualización anterior poco
confiable resultó en fallos
regulares del sistema y en
un tiempo de reinicio de 40
minutos en paradas largas.
soluciones
•Infraestructura SCADA Virtual
estandarizada, a nivel de
empresa.
•El software FactoryTalk View se
implementó para desarrollar
aplicaciones HMI.
•El software de gestión de datos
FactoryTalk Historian provee
un acceso mejorado a datos
históricos y en tiempo real.
• Migrado a servidores virtuales
con una plataforma PlantPAx
basada en VMware.
resultados
• Menor tiempo de inactividad.
• Se eliminó el tiempo de
inactividad durante las
actividades de mantenimiento.
• El tiempo de reinicio del
servidor se redujo de 40
minutos a 5 minutos.
• La nueva implementación
del servidor virtual es ahora
de 30 días, frente a 60 días
para los servidores físicos, y se
redujeron 15 servidores físicos
a 6 servidores físicos
• Mejora en la velocidad de la
recolección de datos.
• La velocidad de la recopilación
de datos mejoró a 10 veces más
rápida en comparación con el
sistema anterior, y con mejores
herramientas de gestión de
datos para un sistema creciente.
CASOS DE éxito méxico
HERSA implementa
plataforma Compact
GuardLogix a fin de
lograr mayor nivel de
confiabilidad e innovación
en sistema de celdas
robotizadas
Proyecto de integración de seis celdas robóticas para
la producción de catalizadores, para lo cual utilizó los
controladores de seguridad Compact GuartLogix provistos
por Rockwell Automation
H
erramientas y Servicios
Automotrices de CV (HERSA) es
una empresa mexicana con más
de 30 años de experiencia en el
diseño y fabricación de fixtures de
diferentes tipos de accesorios para
el sector automotriz. A principios de
2015, la empresa puso en marcha
un proyecto de integración de seis
celdas robóticas para la producción
de catalizadores para lo cual utilizó,
entre otros componentes, los
controladores de seguridad Compact
GuardLogix provistos por Rockwell
Automation.
La visión de HERSA apunta a
convertirse en el mejor integrador
y OEM mexicano en el área
automotriz, por lo cual requiere
productos y servicios confiables,
robustos y de calidad.
Fundada en enero de 1979, HERSA
constituye hoy en día una empresa
integradora que desarrolla proyectos
para armadoras y proveedores
TIER 1 del sector automotriz. Cabe
señalar que como “TIER 1” se conoce
a los abastecedores directos de las
empresas ensambladoras (OEM) y
que son estrictamente vigilados en
materia de calidad, tiempo y costos
de todos sus componentes y partes
de sub ensamblajes.
Es así como entre los actuales clientes
de HERSA destacan una serie de
marcas de relevancia global y local
de la industria automotriz. Las ventas
anuales de la compañía bordean los
US$ 16 millones aproximadamente.
Recientemente, la compañía llevó a
cabo un proyecto que consistió en la
integración de seis celdas robóticas
para la producción de catorce
diferentes modelos de catalizadores
para una compañía local. Una firma
regiomontana, productora de
convertidores catalíticos y escapes,
llevará a cabo la producción y
distribución de estos sistemas al
cliente final. Para el desarrollo de
estas celdas, se requirió contar con
un sistema de manejo y visualización
HMI y plataforma de seguridad
Compact GuardLogix L43S, así
como otros componentes AllenBradley suministrados por Rockwell
Automation.
Cabe mencionar que el proyecto se
apegó a la normatividad de Robot
Industries Association ANSI RIA 15,6,
donde se establecen lineamientos
para la integración de robots
industriales. Además, el proyecto
también se apegó a la norma ISO
13849-2 la cual nos guía para el
diseño e integración de dispositivos
relacionados con la seguridad de los
sistemas de control, incluyendo el
software con el que se programa.
Innovación y rentabilidad
El proyecto, que concluyó a principios
de este año, fue desarrollado en las
instalaciones de HERSA CIVAC en
Jiutepec, Estado de Morelos, ubicado
en el centro del territorio mexicano.
Debido que eran alrededor de 52
números de partes (subensambles
y ensambles finales) se tuvieron que
desarrollar celdas flexibles para poder
intercambiar los FIXTURES para los
diferentes números de parte. Dentro
AGOSTO 2016 • automation today
31
CASOS DE éxito méxico
es capaz de ofrecer un sistema
de seguridad aceptable de tales
características.
Concretamente, los resultados que
buscaba obtener la compañía se
orientaban a lograr niveles de calidad,
confianza, innovación, rentabilidad
y soporte de primera calidad para el
usuario final. Gracias a este desarrollo
de ingeniería flexible, se logró un
ahorro significativo en la compra
de equipo innecesario para poder
cumplir la producción requerida,
lo cual se traduce en una menor
cantidad de celdas y herramentales.
de apoyo técnico las 24 horas por
medio del soporte en la página
web y a través de la vía telefónica.
En general, Hersa evalúa de manera
totalmente positiva la gestión
general realizada por Rockwell
Automation durante la elaboración
de este proyecto. En el futuro HERSA
planea llevar a cabo otros proyectos
conjuntos, ya que considera a este
distribuidor como parte integral de
sus diferentes soluciones.
Desafío y servicios
Dentro de los diferentes
departamentos de la empresa
se tuvo que trabajar de forma
conjunta con diseño mecánico,
calidad dimensional, ensamble y
programación para poder solucionar
DESAFÍO
del proyecto se involucraron expertos
de Rockwell Automation para verificar
y revisar a detalle la plataforma e
ingeniería a usar. HERSA, que es
cliente de Rockwell Automation
desde el año 2009, decidió contratar
y comprar sus productos por la
calidad, flexibilidad y funcionamiento
de las soluciones y sistemas, así como
también por la facilidad que ofrecen
al programar sus plataformas. Dentro
de los trabajos realizados en conjunto
se cuenta con líneas completas de
clientes de diferentes industrias.
El reto de este proyecto fue crear
un sistema que permitiese producir
hasta 64 modelos por celda con una
solución de visualización, control
y seguridad de alto nivel. En ese
sentido, solo Rockwell Automation
32
automation today • AGOSTO 2016
cada uno de los contratiempos
generados durante el proyecto
y poder crear así un proceso de
soldadura ideal y funcional, y en el
tiempo requerido por el cliente.
Uno de los mayores retos que se
tuvo fue cómo poder crear un
modelo flexible con tantos modelos
diferentes. Lo primero a solucionar
fue el desarrollo de la parte mecánica
e integrarla con una adecuada
ingeniería de hardware y software.
De esta manera se pudieron integrar
hasta 64 modelos requeridos.
En ese sentido, Rockwell
Automation afrontó los problemas
y dudas mediante las visitas de sus
especialistas, entre otros beneficios
en materia de servicios. Otra gran
ayuda es que se tiene disponibilidad
Integración de seis celdas
robóticas para la producción
de catorce diferentes modelos
de catalizadores. El reto
consistió en desarrollar un
sistema que permitiese producir
hasta 64 modelos por celda
con una solución de
visualización, control y
seguridad de alto nivel.
solución
Sistema de visualización y
manejo HMI y plataforma
de seguridad Compact
GuardLogix L43S, así como otros
componentes Allen-Bradley.
resultado
Sistema de seguridad y control
de alta calidad y confianza;
además se logró mayor nivel
de innovación, rentabilidad y
soporte para el cliente final.
CASOS DE éxito PERU
Volcán Compañía Minera adquiere un sistema
de control distribuido PlantPAx para una nueva planta
de procesamiento de óxidos de plata
Compañía minera peruana
implementa moderno DCS
para integrar comunicaciones
de subsistemas de protocolo
múltiple
V
olcán Compañía Minera
es un productor polimetálico que
opera en una de las regiones más
remotas del mundo: la Cordillera de
los Andes; está localizada es una zona
rica en minerales, en el centro del
Perú. Todas sus operaciones están
sobre los 4000m sobre el nivel del
mar – a un promedio de siete horas
por vía terrestre de la capital, Lima –
los trabajadores de Volcán extraen
mineral de plata, zinc, plomo y cobre
de 8 minas y procesan parcialmente
los metales para su posterior venta en
los mercados mundiales.
La plata es el mineral más valioso
que Volcán extrae. Para capitalizar
la demanda internacional por
lingotes de plata, la empresa, con 70
años de antigüedad, ha construido
recientemente su primera planta de
lixiviación y fundición de Óxidos de Plata.
El proceso de la planta es complicado e
involucra múltiples etapas.
Primero, el mineral oxidado es
chancado y pulverizado en dos
circuitos cerrados de chancado y
molienda. A las partículas resultantes
se les añade agua, para formar una
mezcla llamada pulpa. Esta pulpa pasa
luego a los tanques de lixiviación,
donde por medio de agitación y la
adición de una solución de cianuro,
se disuelve la plata contenida en el
mineral. Se separa el líquido del solido
en un circuito CCD, se filtra y clarifica la
solución, para finalmente precipitar la
plata con adición de polvo de zinc. El
precipitado se filtra y pasa al proceso
final de fundición para formar lingotes
de plata de 90 kg.
Desafío
“Trabajar con cianuro de sodio
es un desafío porque puede
generar gases muy tóxicos si se
descompone”, explica Jorge Luis
Oviedo Lira, SubGerente Corporativo
de Proyectos TI y Automatización de
Volcán Compañía Minera. “Debemos
mantener un valor de pH preciso en
los tanques de agitación para evitar
la generación de gas de cianhídrico o
exceso de consumo de cal”.
Esta es solamente una de las variables
que demandan sincronización
precisa de la operación de lixiviación
y fundición. La planta nueva procesa
2,500 toneladas métricas de mineral
diariamente. Un problema en
cualquier etapa de la secuencia podría
desencadenar un paro no deseado.
“Por ejemplo, el transportador que
lleva el mineral a la chancadora
se debe detener antes de que la
chancadora resulte sobrecargada”,
explica Oviedo. “Para esto tenemos
que monitorear las condiciones del
equipo antes de que pare. Si esto
ocurre, perderemos valioso tiempo
de producción hasta que podamos
reiniciar operaciones apropiadamente”.
Los ejecutivos de Volcán reconocieron
la necesidad de un sistema de
automatización de los procesos de alta
fiabilidad y disponibilidad para integrar
y coordinar estrechamente múltiples
sistemas de control en toda la planta.
Muchos de esos controles provienen
de proveedores especializados en la
industria de extracción de minerales
que Volcán compró antes de lanzarse
a la búsqueda de un sistema de
control distribuido (DCS, por su siglas
en inglés) moderno.
“Necesitábamos un sistema de
automatización maestro que
pudiera integrar los equipos de
todos los proveedores, los diferentes
protocolos de comunicación de la
instrumentación, los controladores,
los CCM’s y un gran número de
sensores”, dijo Oviedo. “La capacidad
de comunicarse a través de tantos
protocolos y marcas era esencial”.
De igual importancia, el sistema
debía ser fácil de aprender e intuitivo
de operar para los 60 trabajadores
de planta de Volcán. En el caso
que surgieran problemas que los
empleados no pudieran manejar,
la compañía deseaba el apoyo
de expertos locales para prevenir
pérdidas de tiempo de producción,
el sistema debe tener también la
capacidad de recibir atención remota
en tiempo real.
“Durante la evaluación técnica
AGOSTO 2016 • automation today
33
CASOS DE éxito PERU
nos reunimos con representantes
de las principales empresas de
automatización del mercado, para
evaluar cuál tenía la mejor solución
integral que cubra todos nuestros
requerimientos”, dijo Oviedo.
“Al mismo tiempo, buscábamos
DESAFÍO
• Integrar subsistemas de control de
múltiples proveedores y protocolos de
comunicación para control centralizado en
una única plataforma de control.
• Proporcionar escalabilidad al sistema con
la posibilidad adaptarse a los cambios y
crecimiento de la planta.
solución
• Sistema de automatización de procesos
PlantPAx - proporciona control integrado
de todas las operaciones, desde el
chancado del mineral en bruto hasta el
moldeado de los lingotes de plata.
• Programa Rockwell Automation
PartnerNetwork - Control System
Integration es un Integrador de Sistemas
Reconocido, diseñó y puso en servicio el
sistema.
resultados
• Operativo antes de la fecha límite - la
facilidad de implementación redujo la prepuesta en servicio y el tiempo de inicio en
5 semanas.
• Escalabilidad de la producción - se duplicó
la capacidad de procesamiento y adaptó el
programa de control en dos días durante el
precomisionamiento.
• La infraestructura de control distribuido
puede incrementar fácilmente la capacidad
de producción
34
automation today • AGOSTO 2016
experiencia comprobada en
aplicaciones de minería de plata para
minimizar el tiempo de ingeniería y
desarrollo de los programas de control,
esto finalmente beneficiaba el costo
total de propiedad y el ciclo de vida
del Sistema de Control”.
Solución
Volcán escogió el DCS PlantPAx®
de Rockwell Automation, el cual
proporciona control integrado a
través de las nuevas instalaciones,
desde el proceso de chancado
hasta la fundición de los lingotes de
plata. Control System Integration, un
Integrador de Sistemas Reconocido
de Rockwell Automation con base en
Perú, desarrolló la ingeniería y soporte
técnico para diseñar y poner en
servicio la plataforma PlantPAx.
El equipo del proveedor utilizó un
software (estimador de sistemas de
PlantPAx) para el dimensionamiento
del sistema para un desempeño
óptimo y dejar la reserva de memoria
y procesamiento adecuado para el
crecimiento de la planta de Volcán.
“La plataforma PlantPAx nos dio la
fiabilidad, integración y seguridad
que necesitábamos con redundancia
en comunicaciones, fuente de
alimentación y procesadores”, dijo
Oviedo. El sistema incluye tres pares
de procesadores redundantes así
como servidores redundantes para
250 dispositivos activos, como
interfaces hombre-máquina (HMI, por
sus siglas en inglés), controladores de
proveedores y un historiador, todos
interconectados vía una red EtherNet/
IP™. Los CCM’s (Centros de Control
de Motores) incorporaban otros 270
dispositivos en Ethernet ModBus TCP/
IP y los equipos de la red de medición
de energía, otros 40 dispositivos,
sobre IEC 61850 sobre Ethernet. Los
aplicativos FactoryTalk® VantagePoint®
de Rockwell Automation proporcionan
fácil acceso a los informes con datos
de producción, permitiendo a los
gerentes de planta tomar decisiones
de negocios con información en
tiempo real.
“Como fue prometido, el sistema
PlantPAx es altamente intuitivo”, dijo
Oviedo. “Con el entrenamiento que
nuestros empleados recibieron, ellos
pueden entender y operar el sistema
fácilmente. Y tenemos el soporte local
de Control System Integration cuando
lo necesitamos”.
Resultados
Etiquetas definidas por el usuario,
instrucciones complementarias y
ventanas de comando disponibles
en la biblioteca de objetos de
procesos de Rockwell Automation,
todo esto permitió a Control System
Integration desarrollar e implementar
una biblioteca a nivel dispositivo de
código pre-probado y completamente
operativo, el cual fue adaptado a las
operaciones de Volcán. Esto ayudó
a simplificar la integración y recortó
en cinco semanas la pre-puesta en
servicio y tiempo de comisionamiento
del sistema.
“Ahora tenemos comunicación con
toda nuestra instrumentación, equipos
de proveedores y centros de control
de motores”, dijo Oviedo. “Y el tiempo
de respuesta de nuestra red es menos
de 0,1 segundos – bastante eficiente
considerando los muchos intervalos
en nuestro proceso – pero más
que suficiente para la velocidad de
nuestros enclavamientos de proceso y
seguridad”.
En el corto plazo, la planta va a
evaluar su ampliación de capacidad
de procesamiento y el Sistema de
Control proporcionado por Rockwell
Automation está listo para recibir estos
cambios y adiciones sin problemas.
En los próximos dos a tres años se
debe incrementar la capacidad de
procesamiento de 2,500 a 4,000
toneladas métricas de mineral diarias.
“La infraestructura del sistema de
control está lista para recibir más
señales, más pantallas de HMI y más
código de programa”, dijo Oviedo. “La
estandarización y la escalabilidad del
DCS de PlantPAx nos permitirá hacer
crecer al sistema conforme crezca
la operación de manera rápida y
eficiente”.
CONTACTOS
Argentina
Bahía Blanca – Racklatina SA. – Telf: 54-0291-454-6308
Buenos Aires – Racklatina SA. – Telf: 54-0237-405-7000
Córdoba – Racklatina SA. – Telf: 54-0351-474-3657
Mendoza – Racklatina SA. – Telf: 54-0261-431-5750
Neuquén – Racklatina SA. – Telf: 54-0299-443-7170
Rosario – Racklatina SA. – Telf: 54-0341-456-6644
Bolivia
Cochabamba – LEVCORP – Telf: 591-44140146
La Paz – LEVCORP – Telf: 591-22126588
Santa Cruz – LEVCORP – Telf: 591-33449393
Brasil
[email protected]
Chile
Santiago – PRECISION Telf: 56-2-2422-6000
Colombia
Bogotá – MELEXA Telf: 57-1-587-4400 / 587-4040
Barranquilla – MELEXA Telf: 57-5-385-0101
Bucaramanga – MELEXA Telf: 57-7-682-3333
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Ecuador
Guayaquil – LA LLAVE LTDA – Telf: 593-04-259-6900
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Quito – LA LLAVE LTDA – Telf: 593-02-394-9400
El Salvador
San Salvador, El Salvador – INTEK EL SALVADOR – Telf: 503-2260-8888
Guatemala
Guatemala, Guatemala – INTEK GUATEMALA – Telf: 502-2507-0500
Honduras
San Pedro Sula, Honduras – INTEK HONDURAS – Telf: 504-2-559-4748 al 50
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Managua, Nicaragua – ELVATRON – Telf: 505-2254-4913
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Panamá, Panamá – MELEXA PANAMÁ – Telf: 507-395-4409/3903004/05/06
Paraguay
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Puerto Rico
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