ACPI COHORTE IV EQUIPO PLC

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UNIVERSIDAD DE ORIENTE
NÚCLEO DE MONAGAS
ESCUELA DE INGENIERÍA Y CIENCIAS APLICADAS
CURSOS ESPECIALES DE GRADO
AUTOMATIZACIÓN Y CONTROL DE PROCESOS INDUSTRIALES
MATURÍN, MARZO 2016.
TEMA 1.- Tendencia en los sistemas de supervisión.
La inteligencia artificial en la supervisión y control de procesos industriales
Seminario: Estrategias para la Automatización Industrial (EAI)
Unidad V: Nuevos paradigmas de la automatización industrial
Equipo PLC:
Hernández, Leivi C.I. 24.579.134
Viña, Maria C.I. 24.277.423
Tutor: Judith Devia

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ÍNDICE
INTRODUCCIÓN..................................................................................................................3
MARCO TEÓRICO ...............................................................................................................4
1. ¿Qué es un sistema de supervisión?.............................................................................4
2. Tendencias de los sistemas de supervisión..................................................................4
2.1. Sistemas operativos ..............................................................................................4
2.2. Lenguaje de programación...................................................................................5
2.3. Tecnología OPC ...................................................................................................5
2.4. Otras tendencias....................................................................................................6
3. Inteligencia artificial....................................................................................................6
4. La inteligencia artificial en la supervisión y control de procesos industriales ............7
DISCUSIÓN ...........................................................................................................................8
CONCLUSIÓN.....................................................................................................................10
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................................12

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INTRODUCCIÓN
Los grandes avances tecnológicos en la actualidad, han acarreado a que las
organizaciones se vean en la necesidad de evolucionar con la finalidad de aplicar mejoras
en los procesos productivos, lo que trae como consecuencia explotar la utilización de la
tecnología para automatizar sus procedimientos, en la búsqueda de la optimización y la
rentabilidad. En este sentido, es por eso que hoy en día existen empresas que están
dispuestas a invertir en automatizar sus procesos con la finalidad de reducir la complejidad
de actividades, minimizar costos en mano de obra y a su vez, obtener la facilidad de poder
operar su organización mediante la aplicación de sistemas de supervisión. Siendo esta
última uno de los procesos más importantes en cualquier industria, debido a que permite la
reducción del número de paradas innecesarias, la predicción de situaciones anómalas o la
actuación rápida y eficaz de forma que se asegure la continuidad y uniformidad de la
producción.
El propósito de los sistemas de supervisión es la automatización de las distintas
tareas llevadas dentro de la planta, de manera que se asegure el correcto funcionamiento de
los procesos incluso en situaciones anómalas o irregulares; Aunado a este proceso también
podemos encontrar la inteligencia artificial, la cual fue desarrollada a fin de construir
procesos que al ser ejecutados sobre una arquitectura física producen acciones o resultados
que maximizan una medida de rendimiento determinada, basándose en la secuencia de
entradas percibidas y en el conocimiento almacenado en tal arquitectura.
En concordancia con lo anterior, persiguiendo un interés académico, se definirá que
es un sistema de supervisión, las tendencias de los sistemas de supervisión, inteligencia
artificial y la inteligencia artificial en la supervisión y control de procesos industriales.
Además, se definirá un apartado donde se describirá la relación que posee el tema en
cuestión con el contenido del proyecto final a desarrollar por el equipo PLC (diseño de un
sistema de supervisión y control automatizado para línea de mezclado y empaquetado de
especias).

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MARCO TEÓRICO
1. ¿Qué es un sistema de supervisión?
Un sistema de supervisión es aquel se define como el conjunto de acciones
desempeñadas a fin de asegurar el correcto funcionamiento del proceso incluso en
situaciones anómalas. Por lo que está presente en cualquier proceso productivo a fin de
detectar la presencia de comportamientos anómalos o irregulares, diagnosticarlos y en
consecuencia reconfiguran el sistema ya sea ajustando parámetros, cambiando consignas y
activando accionamientos para prevenir un mal superior o conservar la capacidad operativa
del proceso. 1
El sistema de supervisión decidirá sobre el correcto funcionamiento del proceso. Se
presenta el modelo como forma de validar el comportamiento del proceso o en su caso la
determinación de discrepancias respecto las condiciones normales de operación. Es decir,
se considera el sistema de supervisión como sistema de vigilancia y asistencia al operario y
se concibe como sistema de monitorización cuando se trata de sistemas que alertan al
operario y éste decide sobre la existencia de fallos en el proceso, así como sus acciones a
realizar. 1
El sistema de supervisión, y su simplicidad reside en la conectividad que ofrecen los
actuales sistemas de control. Los sistemas SCADA (Software de monitorización y
control) permiten el acceso a datos del proceso y cierta interacción entre el operario
(interfaces gráficos y animados) y el proceso (adquisición de datos a
través de dispositivos de campo. 1
2. Tendencias de los sistemas de supervisión
Los SCADA o software de monitorización y control permiten el registro de datos
de los procesos y la interacción de una forma sencilla mediantes interfaces gráfica, es decir,
Permiten observar el comportamiento histórico de las variables mediante las tendencias de
los sistemas. Las tendencias de sistemas operativos son de utilidad para representar una
forma cómoda de visualizar la evolución de variables. 1
2.1.Sistemas operativos
Un Sistema Operativo es el software básico de una computadora que provee una
interfaz entre el resto de programas del ordenador, los dispositivos hardware y el usuario.
Las funciones básicas del Sistema Operativo son administrar los recursos de la máquina,
coordinar el hardware y organizar archivos y directorios en dispositivos de
almacenamiento. Los Sistemas Operativos más utilizados son Dos, Windows, Linux y Mac.

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Algunos SO ya vienen con un navegador integrado, como Windows que trae el navegador
Internet Explorer.
En las tendencias de los SCADAs son usados los Sistemas Operativos (Unix, Windows
NT, Windows XP, Linux, OS-2) para facilitar los procesos de control, para reducir el
tiempo de puesta en marcha y mejorar la solidez de funcionamiento de la aplicación
SCADA.
Windows NT, por el momento, es el entorno preferente para la mayoría de proveedores
de software industrial, por la potencia de estandarización de Microsoft y sus características:
multitarea, gestión avanzada de errores control de acceso, y soporte para comunicaciones
multiprotocolo (TCP/IP, IPX/SPX, Netbeui, etc.). Para reducir el tiempo de puesta en
marcha y mejorar la solidez de funcionamiento se utilizan versiones embedded, es decir,
implantaciones que solamente disponen de un conjunto específico de funcionalidades, los
precisos para la aplicación SCADA.
Por otra parte, se añaden capacidades para la gestión de tiempo real mediante software,
garantizando rapidez de atención a los procesos que la requieren mediante una apropiada
gestión de prioridades.
2.2.Lenguaje de programación
Es un lenguaje formal diseñado para expresar procesos que pueden ser llevados a
cabo por máquinas como las computadoras. Pueden usarse para crear programas que
controlen el comportamiento físico y lógico de una máquina, para expresar algoritmos con
precisión, o como modo de comunicación humana. Permite especificar de manera
precisa sobre qué datos debe operar una computadora, cómo deben ser almacenados o
transmitidos y qué acciones debe tomar bajo una variada gama de circunstancias.
En la tendencia la oferta actual tiende hacia VBA, o VB y C++. Para la configuración
de aplicaciones SCADA es preciso, muchas veces, añadir código específico. Anteriormente
este código correspondía a lenguajes propietarios y con capacidades reducidas. La
tendencia es a ofrecer, en el software SCADA, la posibilidad de trabajar con lenguajes
estándar, de amplia difusión, desarrollados como lenguaje para ser utilizado para el
desarrollo de aplicaciones software. 3
2.3.Tecnología OPC
Otra tendencia es la utilización creciente de la tecnología OPC para la comunicación
entre aplicaciones y con dispositivos: MES, ERP, comunicaciones con buses de PLCs. En
algunos casos el SCADA es cliente OPC y en otros puede ser cliente y servidor OPC. La
tendencia es convertir el núcleo del SCADA en un conjunto de servidores y que el resto de
la aplicación esté formado por aplicaciones clientes.

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La tecnología OPC es un estándar de comunicación en el campo del control y
supervisión de procesos industriales ofrece una interfaz común para comunicación que
permite que componentes software individuales interaccionen y compartan datos. En
síntesis es el estándar que se impone para comunicar sistemas y dispositivos, incluyendo
tanto las comunicaciones entre un software SCADA y los buses de comunicación con los
autómatas, como las comunicaciones entre una aplicación SCADA y otras aplicaciones
como pueden ser las de gestión, programación, o análisis. 
2.4.Otras tendencias:
Además de las tendencias descritas en subsecciones previas, la mayoría de fabricantes
coinciden en la incorporación de facilidades del tipo:
Servidor web para acceso utilizando Internet tecnología basada en la arquitectura DNA de
Microsoft (Distríbuted interNet Application).
Funcionamiento en red: LAN e Intranet.
Soporte de controles ActiveX. Las aplicaciones clientes de una determinada solución
SCADA se convierten en contenedores de objetos ActiveX.
Utilización de Toolkits específicas desarrolladas por terceros.
Compatibilidad con el entorno y tecnología de Microsoft (Windows NT/CE y DNA).
Análisis de datos en tiempo real.
Arquitectura del tipo Pegar y Funcionar.
Utilización de PC de bolsillo (pocket PC), bajo entorno operativo Windows CE, como
dispositivo de soporte de la aplicación SCADA, y cubriendo todas las funcionalidades de
supervisión en modo run-time, con posibilidad de acceso remoto vía TCP/IP.
3. Inteligencia artificial
La inteligencia artificial es la disciplina que se encarga de construir procesos que al
ser ejecutados sobre una arquitectura física producen acciones o resultados que maximizan
una medida de rendimiento determinada, basándose en la secuencia de entradas percibidas
y en el conocimiento almacenado en tal arquitectura.
La Inteligencia Artificial incluye varios campos de desarrollo tales como: la
robótica, usada principalmente en el campo industrial, comprensión de lenguajes y
traducción, visión en máquinas que distinguen formas y que se usan en líneas de

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ensamblaje, reconocimiento de palabras y aprendizaje de máquinas, sistemas
computacionales expertos. 4
4. La inteligencia artificial en la supervisión y control de procesos industriales
Los sistemas de control pueden incluir programas que puedan analizar variaciones
inesperadas y fallas en los sistemas en operación con el propósito de determinar las posibles
causas y emprender las acciones correctivas. Estos sistemas están siendo perfeccionados
mediante el uso de la inteligencia artificial.
Los requerimientos típicos de los sistemas de control incluyen: alta disponibilidad y
confiabilidad, alta precisión, respuesta rápida, soporte de gran número de variables o de
interfaces, control y seguridad redundantes, compatibilidad entre varios tipos de censores y
varios subsistemas de control, los demás criterios convencionales como posibilidades de
mantenimiento, soporte técnico, disponibilidad de repuestos, manuales en idiomas
conocidos, etc.
Con la inteligencia artificial es posible fabricar diferentes productos sin que se tenga
que cambiar el hardware o celdas de manufactura, pero lo más importante es que se realiza
prácticamente sin la operación de una persona en la estación de trabajo. Las aplicaciones
en los sectores de Ingeniería Industrial, Civil y Naval son pues muy amplias, y algunas
aplicaciones destacables de la inteligencia artificial son:
 Métodos para la predicción de fallos y anomalías en sistemas mecánicos como motores o
engranajes.
 Mantenimiento predictivo de componentes mecánicos.
 Estimación del consumo eléctrico.
 Distribución de recursos hidráulicos para la producción eléctrica.
 Sistemas para el control de procesos y de la calidad.
 Modelos para la predicción de roturas en vigas de hormigón.
 Diseño de diques verticales
La inteligencia artificial es muy importante en la industrian porque ayuda a las
tareas humanas, reduce costos a las empresas, reducen riesgos en la manipulación humana
en áreas de riesgo, mejoran el desempeño del personal inexperto, y mejoran el control de
calidad sobre todo en el ámbito ensamblaje y comercial. La Inteligencia Artificial tiene
como función principal controlar de manera independiente, y en coordinación con otros
agentes, componentes industriales tales como celdas de manufactura o ensamblaje, y
operaciones de mantenimiento, entre otras.

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DISCUSIÓN
Hoy en día, el auge de las nuevas tecnologías representa un impacto positivo en las
diversas actividades realizadas de manera cotidiana en las organizaciones, esto debido a
que cada vez son mayores las empresas que realizan inversión de su presupuesto a fin de
automatizar los distintos procesos operativos y de producción, lo que trae como
consecuencia la necesidad de el tener que implementar sistemas novedosos y efectivos que
permitan garantizar el correcto funcionamiento de los equipos y maquinarias, entre estos
encontramos el proceso de supervisión debido a que proporciona múltiples beneficios a la
organización, entre los cuales encontramos reducción de la parada del sistema, la
producción de posibles situaciones irregulares además de mejorar la rapidez en la
continuidad y uniformidad del producto final.
Al ser la propuesta planteada el diseño de un sistema de supervisión y control
automatizado para línea de mezclado y empaquetado de especias, la implementación de la
supervisión no es una opción, ya que la misma representa uno de los procesos
fundamentales para el desarrollo de nuestra propuesta, ya que representa el conjunto de
acciones que serán desempeñadas a fin de asegurar el correcto funcionamiento del proceso
productivo relacionado al mezclado y empaquetado de especias incluso en situaciones
anómalas, siendo importante resaltar que las mejoras proporcionadas por la supervisión de
procesos en esta propuesta estarán enfocadas desde el punto de los costes y se regirá bajo
unas series de normas, definidas por la empresa y también por medio de estándares que
funciona para casos específicos, donde se estudian las posibilidades de:
1. Eliminar completamente la participación de los empleados en la fase de
supervisión del proceso productivo durante los procesos de mezclado y empaquetado.
2. Delegar el trabajo a las maquinarias de forma que no requiera continua
atención y el control por parte de los trabajadores.
Los cuales se esperan alcanzar a través de la implementación de una serie de
protocolos y canales de comunicación que permitan agilizar el envió de datos entre
dispositivos, actualmente aun en este punto no se podría decir con exactitud cuál será el
protocolo a implementar, debido a que primeramente debemos estudiar la diversidad
existentes y la determinar el más adecuado. También se deberá establecer las arquitecturas

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de automatismos para poder transmitir las informaciones y datos en este caso la
arquitectura más atractiva a nuestra propuesta se basa en el sistema de comunicación
distribuido. Por último se debe considerar el software necesario para la comunicación.
.
En el mismo orden de ideas, es importante resaltar que por medio la aplicación de la
supervisión de procesos en el desarrollo de la propuesta anteriormente mencionada, se
espera reducir del número accidentes ocurridos dentro de las instalaciones durante las fases
de producción, puesto que en su mayoría las lesiones en las industrias tradicionales ocurren
durante los procesos de supervisión de los equipos, por ende al hacer uso de la
automatización de estos procesos se reducirá el contacto del personal con la maquinara y a
su vez los posibles daños físicos ocasionados.
Para finalizar es necesario hacer mención que la aplicación de un sistema de
supervisión para el diseño de un sistema para la supervisión y control automatizado en el
proceso de mezclado y empaquetado de manera generalizada trae como ventajas:
 Aumento en la velocidad en la supervisión de cada uno de los equipos.
 Reducción de fallas en la maquinaria
 Mejorar la productividad de los empleados
 Obtener una adecuada rentabilidad de cada actividad realizada
 Asegurar la calidad y homogeneidad del producto
Y a su vez trae como desventaja:
 Alto costo para la adquisición e instalación de estos equipos.
 Necesidad de ofrecer capacitación a los operarios.

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CONCLUSIÓN
Como resultado de la investigación presentada, es posible concluir que los sistemas
de supervisión de procesos supone el conjunto de acciones desempeñadas a fin de asegurar
el correcto funcionamiento de la organización, a través de la implementación de una serie
de etapas que le permitan a la empresa la detección de fallos, el diagnósticos de fallos y la
reconfiguración del sistema, de manera que se puede determinar por medio de la
implementación dichas etapas una supervisión eficaz, donde se conozcan las posibles
irregularidades que se presenten dentro de la industria, la situación que las ocasiona y de
qué manera se puede resolver, por lo tanto la correcta implementación de dicho procesos, le
permitirá a la empresa la reducción del número de paradas innecesarias, la predicción de
situaciones anómalas o la actuación rápida y eficaz de forma que se asegure la continuidad
y uniformidad de la producción.
Siendo importante mencionar, que las bases de una supervisión eficaz se encuentran
estrechamente relacionadas con la organización de la empresa, la planificación, la
integración y el control, de manera que se logre asegurar la calidad y homogeneidad del
producto dentro de la organización, Aunado a esto es importante mencionar que la
Inteligencia Artificial contiene diversos campos de desarrollo como lo son: la robótica, la
cual es empleada esencialmente en los campos industriales, la interpretación de lenguajes y
traducción, la visualización en máquinas que permite que diferencian formas y se utilizan
básicamente en las líneas de ensamblaje, y la identificación de palabras y amaestramiento
de máquinas.
La inteligencia artificial aplicada a sistemas de producción han hecho que la industria
busque mejorar su competitividad y logren objetivo, fortalece el control y supervisión de
los procesos.

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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
 COLOMER Joan, MELÉNDEZ, Joaquim, JORDI Ayza. SISTEMAS DE
SUPERVISÓN (Introducción a la monitorización y supervisión experta de procesos.
Métodos y herramientas). [Documento en Línea] Extraído el 7 Marzo de 2016
desde:http://www.ceautomatica.es/sites/default/files/upload/10/files/sistemas%20de%
20supervision.pdf
2 Autor desconocido, SISTEMA OPERATIVO. [Documento en línea]. Extraído el 7
Marzo de 2016 Disponible en: https://www.masadelante.com/faqs/sistema-operativo
3 VADILLO, S. (2005). LENGUAJE DE PROGRAMACIÓN [Documento en Línea]
Extraído el 7 Marzo de 2016 desde:
http://www.surcosistemas.com.ar/minas/Informatica_III/lenguajes_de_programacion
.pdf
4 HERNANDEZ, S. (2012). INTELIGENCIA ARTIFICIAL [Documento en Línea]
Extraído el 7 Marzo de 2016 desde: http://informaticainac.blogspot.com/
5 Antonio Rodríguez, Sistemas SCADA, 2da Edición 2007. [libro en línea]. Disponible
en:
http://books.google.co.ve/books?id=32kgCNG34TwC&pg=PA52&lpg=PA52&dq=Q
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