El documento describe varias tecnologías y sistemas para mejorar el control de producción, incluyendo sensores, redes de campo, sistemas de control como PLC y DCS, y sistemas SCADA. El objetivo es maximizar la efectividad operacional mediante la medición y visualización en tiempo real de variables como presión, temperatura y caudal para permitir un análisis y acción oportunos. Las nuevas tecnologías digitales brindan mayor exactitud, capacidad de comunicación y configuración remota.

1. Ing. Sergio V. Szklanny
Dispositivos electrónicos para el
Control de Producción

2. Situación del usuario
¿Cómo?:
•Maximizar la
Efectividad
¿Cómo?:
•Minimizar
detenciones
imprevistas
•Preservar el
capital y extender
su vida
•Reducir costos
fijos
¿Cómo?
•Eliminar barreras
para la información
El desafío es mejorar el rendimiento del negocio.
Efectividad
Operacional
•Aumentar la
utilización de
activos
•Minimizar costos
variables
para la información
•Dar poder
(empower) a los
trabadores
•Crear un ambiente
colaborativo

3. La visión debe cambiar
A: Sistema Colaborativo de
Automatización y Control de Procesos
De: Sistema Básico
de Control de
Procesos
Business
Business Planning
& Supply Chain
Mgmt
Business Process
transactions BusinessBusiness
WorkWork
ProcessesProcesses
Production Production Production Production
ManufacturingManufacturing
WorkWork
ProcessesProcesses
OperationsOperations
ManagementManagement
Collaborative Process
Automation System
Manufacturing OperationsManufacturing Operations
Management ApplicationsManagement Applications
RealReal--Time ControlTime Control
& Events& Events BatchContinuo
us
Logico
T
T
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F
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L
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L
L
Sensors, Actuators and Logical Devices
ISA 95.01
Definition
Production
Definition
Production
Capability
Production
Plan
Production
Information
ISA88
IEC
61499/1131

4. La visión debe cambiar
• No se puede controlar y/o mejorar un
proceso, a menos que se mida, visualice,
analice y se actúe .
• Se debe poseer una única versión de la• Se debe poseer una única versión de la
realidad.
• La información debe ser consistente

5. Gerenciamiento de Rendimientos en
Tiempo Real (RPM, Real Time
Perfomance Management)
Eje: Dominio deEje: Dominio de
RPM
Tablero de Control
CEO CFO COO
Sistema
Contable de
Tiempo-Real
Mediciones
Clave de
Rendimientos
Visibilidad para los que Toman Decisiones Clave Empresariales : Gerentes del
Negocio, Personal de Operaciones, Automatización, Ingeniería, Mantenimiento,
Profesionales IT
Eje: Dominio de
Cadena de
Suministros
Eje: Dominio de
Cadena de
Suministros
Eje: Empresa a ProducciónEje: Empresa a Producción
Eje:Dominio de Diseño -
Mantenimiento
Eje:Dominio de Diseño -
Mantenimiento
RPM
Información
De Operación en
Tiempo Real
Tiempo-Real Rendimientos

6. La Visualización es un
Componente Clave
Trabajador del
Conocimiento PACs
Objetivos de
Rendimientos
Visualización
Información
del Negocio
Análisis
Conocimiento PACs
Costos
Producción
Realimentación
Conocimiento
(máquina)
KPM
Predicción
Cualquiera que impacte en el Rendimiento necesita de una vista en el contexto de su
función: Gerencia del Negocio, Personal de Operaciones, Automatización, Ingeniería,
Mantenimiento, Profesionales IT

7. ¿Qué medir?
• Variables discretas:
– Sensores de posición
– Switches de nivel, presión, temperatura, etc.
• Variables Analógicas:• Variables Analógicas:
– Presión
– Temperatura
– Caudal
– Nivel
– Analíticas, etc.

8. Mediciones
• CAUDAL:
• Placa orificio
• Tobera
• Venturi
• Codo
• Desplazamiento
positivo
• Vortex
• Codo
• Pitot
• Pitot promediante
• Magnético
• Turbina
• Ultrasonido
• Vortex
• Rotámetros
• Vertederos
• CAUDAL MÁSICO:
• Coriolis
• Térmico

9. Mediciones
• PRESIÓN:
• Fuelle
• Bourdon
• Diafragma
• NIVEL
• Radar
• Ultrasonido
• TEMPERATURA:
• Bulbo lleno
• Termorresistencia
• NIVEL
• Presión diferencial
• Desplazador
• Flotador
• Termorresistencia
• Termocuplas
• Pirómetros
• OTROS : Analíticos,
• Peso, etc.

10. Tecnologías disponibles de
en campo
• Transmisión neumática (3 a 15 psig) (sí -no)
• Transmisión eléctrica (4-20 ma CC)(sí- no)
• Transmisión digital (buses o redes de campo):
–Propietaria–Propietaria
–Standard
• Transmisión inalámbrica
–Propietaria
–Standard

11. Redes de campo
• Buses de Sensores: Variables Discretas:
Switches de proximidad, pushbuttons,
válvulas on-off : ASI, Seriplex, INTERBUS
• Buses de Dispositivos: Variables Discretas:• Buses de Dispositivos: Variables Discretas:
con cierta capacidad de programación
(permite lógicas simples) y cierta capacidad
de información analógica : Devicenet,
Profibus DP

12. Redes de campo
• Buses de Procesos : Variables Analógicas:
Reemplazo digital de 4 a 20ma (trasmisores y
actuadores “inteligentes”) -Seguridad
intrínseca, Energía a través de los cables deintrínseca, Energía a través de los cables de
señal, Mensajes complejos: Foundation
Fieldbus, Profibus PA
• Otras comunicaciones digitales industriales:
HART, Modbus, Ethernet industrial, etc.

13. Transmisores inalámbricos
• Propietarios
• Standarizadas:
–Wireless Hart
–ISA SP100–ISA SP100

14. Transmisores inalámbricos

15. Elementos finales de
actuación
• Válvulas de dos posiciones (solenoides,
neumáticas o motorizadas eléctricas)
• Válvulas de control modulante :
–Sin posicionador–Sin posicionador
–Con Posicionador
• Analógico
• Digital
• Variadores de velocidad

16. Dispositivos digitales de
campo
• Mayor exactitud
• Capacidad de comunicación
• Configuración y reconfiguración a local y a
distanciadistancia
• Autodiagnósticos (Gestión de activos)
• Información en tiempo real con estampa de
tiempo.

17. Con qué controlar,
procesar y/o visualizar
• Controladores unilazos
• tableros de relés
• PLC
• DCS• DCS
• Software SCADA
• Sistemas SCADA
• Sistemas Abiertos
• Sistemas basados en redes.

18. Controladores de panel
TIC 134
56.7 DEG

19. DCS
Procesador
De estación
de trabajo
Bus de Procesadores
Procesador de Comunicaciones
Periféricos
Dispositivos de
Terceros
PLC
RTU
Sistemas
Administrativos
Fieldbus de Sistema
Procesador de
Aplicaciones
Procesadores
De Control
Gateway
Modulos de E/S
Fieldbus

20. SCADA
SISTEMA DE COMUNICACIONES
ESTACIÓN MAESTRA
RTU
RTU
RTU
SISTEMA DE COMUNICACIONES

21. ¿Futuro en redes?

22. Ejemplo de implementación
v
Vapor
TIC
1
TT TSH
TAH
2
TSHH
TAHH
3FT
6
FI
6
Condensado
Intercambiador
de calor
Líquido frío
TT
1
TV
1
TSH
2
TSHH
3
SV
3
TT
4
TI
4
FT
5
FI
5

23. Tecnologías habilitadoras de
• Control de procesos
• Monitoreos
• Sistemas instrumentados de seguridad
• Balance de masas• Balance de masas
• Benchmarking
• Indicadores de rendimientos (OEE, KPI)
• Control Estadístico de procesos

24. Tecnologías habilitadoras de
• Control Avanzado y Optimizaciones
• Gestión de Producción
• Gestión de activos (Asset management)
• Gestión del conocimiento (Knoledge
Management)
• Gestión del conocimiento (Knoledge
Management)
• Gestión de Energía
• Integración de sistemas
• Mantenimiento predictivo
• Otros

25. Conclusiones
• Existen múltiples alternativas de
implementación de herramientas para un
mejor control de la producción
• El conocimiento del proceso , las tecnologías,
las normativas, las buenas prácticas y lalas normativas, las buenas prácticas y la
teoría asociada en cada nivel son
imprescindibles para el éxito.
• La buena instalación y mantenimiento a
través del tiempo impide la degradación y
maximiza el aprovechamiento.

26. Conclusiones
• Tanto el sensado, el procesamiento, la actuación
, el manejo de la información y la integración
deben ser adecuadamente diseñados,
seleccionados, instalados, puestos en marcha,
mantenidos y actualizados.
• Las nuevas tecnologías brindan múltiples• Las nuevas tecnologías brindan múltiples
posibilidades por lo que la actualización del
conocimiento permanente es imprescindible
para su adecuado aprovechamiento.
• Hay múltiples posibilidades emergentes:
Sensores virtuales, Procesamiento de imágenes.
Nanotecnología, etc.

27. Nos vemos en la mesa de
consultas