El Configurador de Sistemas de Control “CSC” gana el Primer Premio del VI Concurso de Ideas en Emasesa

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El pasado miércoles, se falló la VI EDICIÓN DEL CONCURSO DE IDEAS DE EMASESA y tuve la gran suerte de obtener el Primer Premio, además del tercer accésit junto a dos compañeros de mi Departamento.

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La idea que presenté fue la de un Configurador de Sistemas de Control “CSC”, una herramienta que permite generar la Ingeniería de detalle de la Automatización, de una forma homogénea, estructurada y soportada en una base de conocimiento.

entregaEntrega D. Joaquín Luis Castillo Sempere.
Vicepresidente de Emasesa.

Podéis leer en el siguiente enlace la noticia publicada en la web de Emasesa:

Resultado VI CONCURSO DE IDEAS DE EMASESA.

“…Esta propuesta plantea el desarrollo de una aplicación que permita la homogeneización y estandarización de la automatización de los procesos e instalaciones de EMASESA, generando toda la documentación referida a la ingeniería de detalle. Presentada por Juan Alberto García Barroso, perteneciente al Departamento de Centro de Control de Operaciones y Planificación de EMASESA, ha resultado ganador de entre los seis proyectos finalistas……”

Esta idea, surge hace dos años y se desarrolla junto a un gran técnico y gran persona, que conocí en las prácticas que realizó en mi Departamento, D. Jaime González López. Sería injusto olvidarme del resto de miembros del Departamento y Sección de los que formo parte, incluso de la División y Dirección, que en todo momento me han apoyado y animado a ser creativo, especialmente el “capo” del CCOP que me ha dado el espacio necesario.

Con gran esfuerzo y dedicación junto a Jaime, en tiempo libre robado a los “nuestros”, se hizo realidad, casi operativa al cien por cien, generando:

  • Arquitectura de Control.
  • Listas de Señales.
  • Ficheros de intercambio PLC/SCADA.

arquitcontrol

Pendiente de desarrollar:

  • Módulos de programación estándar.
  • Esquemas tipos.

programas

Esta herramienta y su filosofía, aportaría las siguientes mejoras:
  • Estandarización de Instalaciones y Sistemas.
  • Racionalización y Homogeneización de repuestos.
  • Reducción de tiempo en Ingeniería de detalle, desarrollo de obras y puesta en marcha.
  • Documentación del “Know How” de la Automatización y Sistemas de Control.
  • Facilitaría el mantenimiento, disminuyendo los tiempos de indisponibilidad.
  • Mejora de la coordinación interdepartamental.
  • Asegurar la normalización de los listados de señales.

Esta herramienta, tiene las características de ser personalizada, escalable, flexible ante cambios y es perfectamente aplicable a otras empresas del sector y a otras industrias y sectores.

Para finalizar, me gustaría dar mis agradecimientos al jurado interno y externo, y por supuesto a los miembros de Innovación de Emasesa por el trato recibido.

Ahora falta trabajar para que se “haga realidad la idea” y se implemente en los Sistemas de Emasesa.

“……….somos lo que hacemos día a día, por lo que la innovación no es un acto, es un hábito………”

Adaptación de la frase de Aristóteles por el “capo”.

Saludos!!!!.

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Automatización de un Proceso Industrial 1 (Conceptos Básicos)

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La finalidad de esta entrada es compartir el flujo de trabajo, que desde mi punto de vista técnico, es el más adecuado para realizar la Automatización de un Proceso o Máquina Industrial, siendo otros tan válidos como el presentado en este artículo. También hay que comentar que dependiendo de cada proyecto, los puntos indicados serán aplicables, en mayor o menor medida.

Este flujo de trabajo, surge del trabajo a lo largo de muchos años y de los conocimientos adquiridos de grandes profesionales con los que he tenido la suerte de trabajar.

1. Definición de Proceso Industrial.

Un proceso industrial es el conjunto de operaciones unitarias o tratamientos que se realizan sobre una materia prima, para cambiar su estado de origen, pudiéndose cambiar su temperatura, volumen, composición, densidad, forma…todo ello con la mayor eficiencia posible.

2. Documentos de Inicio o Partida.

Aunque dependerá del proyecto y aunque nos vamos a centrar en aquellos que son más del ámbito de Control, los documentos para comenzar a realizar la Automatización de un Proceso son:

  • Documento o esquema funcional.
  • Diagrama de proceso (P&ID).
  • Lista de sensores e instrumentación.
  • Lista de equipos y consumidores (actuadores).
  • Lista de señales.
  • Arquitectura de Control.
  • Esquemas Unifilares.
  • Esquemas Desarrollados.
  • Posicionales de Armarios.

3. Documento o Esquema Funcional.

Este documento recoge en texto y/o con diagramas de flujos, la descripción del proceso y subprocesos, identificando los equipos que intervienen (electromecánicos, instrumentación, sensores..) en cada uno de ellos. Se puede completar mediante imágenes, diagramas de flujo, esquemas…. que ayuden a asimilar el contenido, no obstante, debe ser fácil de entender, incluso por personal no especialista en Sistemas de Control y/o Procesos.

Este documento, es la base para la realización de la “lógica cableada” (automatismos cableados) y “lógica programada” (PLC, PAC..).

Además de la descripción del funcionamiento del proceso, en este documento se debe recoger, si el sistema dispone de algún dispositivo HMI, y en caso afirmativo, las variables que serán consignables a través de éste, y aquellas que serán parámetros internos, modificables sólo a través de programación.

 4. Diagrama de Proceso (P&ID).

Según wikipedia.

Un diagrama de tuberías e instrumentación (DTI) también conocido del idioma inglés como piping and instrumentation diagram/drawing (P&ID) es un diagrama que muestra el flujo del proceso en las tuberías, así como los equipos instalados y el instrumental.

800px-Pump_with_tank_pid_en_svgDiagrama de Proceso Fuente wikipedia.

En ocasiones, se incluye en el Esquema Funcional el Diagrama de Proceso.

5. Lista de Sensores e Instrumentación.

Con el esquema funcional y diagrama de proceso, identificaremos todos los sensores e instrumentación que intervienen en el proceso y subprocesos, incluyendolos en un listado con los datos más relevantes de los instrumentos, que pueden ser:

  • Identificador o TAG del instrumento.
  • Descripción de la señal.
  • Tipo instrumento.
  • Marca.
  • Rango.

Micropilot_FMR51_PP_1Limnímetro radar de Endress+Hauser

6. Lista de Equipos y Consumidores (Actuadores).

Al igual que la lista de sensores e instrumentación, la lista de equipos y consumidores se genera a partir del esquema funcional y diagrama de proceso, este documento puede recoger la siguiente información:

  • Identificador o TAG del equipo.
  • Descripción del actuador.
  • Tipo actuador/accionamiento.
  • Marca.
  • Potencia del equipo.

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Válvula de bola de 3 vías +GF+

7. Lista de Señales.

Debemos distinguir, dos tipos:

  • Lista de señales de campo.
  • Lista de señales de intercambio con HMI (SCADA, Pantalla Táctil).

       7.1 Lista de Señales de Campo.

Tras identificar las señales necesarias para implementar la instrumentación, sensores y equipos de nuestro proceso, debemos realizar un listado que incluya todas ellas, para así poder valorar que tipo de control vamos a realizar (periferia centralizada/descentralizada, lógica cableada/programada o combinación de ambas, controlador de lazo abierto/cerrado…).

El listado podrá incluir las siguientes columnas/campos:

  • Descripción de la señal.
  • Rack, Tarjeta y número de canal de la señal.
  • TAG interno del PLC (PAC) de la variable de entrada.
  • Tipo de señal ED,SD,EA, SA, BCD…
  • Rango (señales analógicas).
  • E/S en reserva.
  • Estado en función del valor de la señal.

       7.2 Lista de Señales de Intercambio con HMI (SCADA, Pantalla Táctil).

Aunque suele realizarse en la fase final del proyecto, una vez que se realice la lista de señales de campo, podemos generar la matriz de intercambio con el HMI. La agrupación podría ser:

  • Señales de Entradas Digitales de Campo.
  • Señales de Entradas Analógicas de Campo.
  • Señales Digitales Internas del PLC (PAC).
  • Señales Analógicas Internas del PLC (PAC).
  • Ordenes Digitales.
  • Consignas Analógicas.

8. Arquitectura de Control.

Una vez que se han definido el esquema funcional, diagrama de proceso y lista de señales, podemos definir nuestra arquitectura de control, en la que se detallará:

  • Equipos de control y disposición de tarjetas de E/S y comunicaciones. (PLC, PAC, DCS).
  • HMI´s.
  • Periferia E/S (centralizada o descentralizada).
  • Equipos de comunicación.
  • Redes y buses de comunicación.

Arquitectura_CONTROL_BN_pe

9. Esquemas Unifilares, Desarrollados y Posicionales de Armario.

Los esquemas unifilares recogerán, las diferentes fuentes de alimentación (red, transformadores, grupo electrógeno…) y circuitos a alimentar, detallando los datos más relevantes de éstos, tipo de circuito, potencia….etc.

Los esquemas desarrollados, tendrán el detalle de la lógica cableada, E/S del PLC, PAC o DCS e instrumentación.

Por último, se definirán los posicionales de los diferentes armario, tanto de los paneles interiores (aparellaje, cableado, canalizaciones….), como de los frontales (auxiliares de mando, HMI, aparellaje en frontal de armario).

Todo esto, lo trataremos en otra entrada con más detalle, ya que el objeto de este artículo está mas orientado a todo lo referente al diseño del Sistema de Control.

posicionalPosicional Placa Interior Armario

En la siguientes entrada “Automatización de un Proceso Industrial 2 (Caso Práctico)”, realizaremos el diseño de un pequeño Sistema de Control paso a paso.

Saludos!!!!