Sistemas locales frente a globales para el control de la producción

A medida que el mundo se vuelve más conectado y las plataformas digitales se vuelven más sofisticadas, muchos modelos de negocios han logrado crear una infraestructura central que permite interacciones entre productores, consumidores y toda la cadena de valor de manera automatizada y eficiente. Este flujo de valor más abierto y en red está afectando las formas de producción y llevándolas a un nuevo nivel.

Estas plataformas permiten que empresas mucho más pequeñas participen en el comercio global sin tener que invertir en infraestructura en todo el mundo y en sus propias cadenas de suministro. Pero para lograr esto, se necesita un alto nivel de control y automatización en toda la cadena de producción y ¿cómo se puede lograr esto?

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Plataformas locales y aisladas

¿En qué consisten?

Las plataformas locales suelen constar de un PLC (Power Line Communications) que actúa como un controlador lógico programable junto con otras herramientas de procesamiento de datos (como SCADAS o MES).

PLC es un dispositivo operado digitalmente, que utiliza la memoria para el almacenamiento interno de instrucciones para implementar funciones específicas para el control a través de entradas/salidas digitales y analógicas de equipos y procesos.

Sin embargo, el propio PLC puede automatizar solo porque tiene instrucciones programadas. Lo que realmente aporta valor y hace posible un control eficiente son las soluciones independientes en forma de herramientas, también normalmente locales, que se conectan a PCR para recopilar información y transformarla en automatización.

¿Cómo funcionan?

El PLC, como componente de ingeniería para programar el sistema, es independiente y opera de forma centralizada para desarrollar la lógica a través de instrucciones. Funciona de forma secuencial y cíclica, lo que significa que una vez completada la ruta del programa, comienza a ejecutar su primera instrucción.

Trabajando en conjunto con una herramienta de supervisión y adquisición de datos, como SCADA, que actúa como el 'cerebro' del sistema, y ​​con una HMI (interfaz hombre-máquina), estas soluciones son capaces de analizar información, registrar datos y realizar tareas. con mínima asistencia humana, es decir, de forma automatizada.

Plataformas globales e integradas

¿En qué consisten?

Los Sistemas de Control Distribuido (DCS) tradicionales estaban formados por elementos de control descentralizados y con cada componente o subsistema supervisado por uno o más controladores. Sus limitaciones e incapacidad para lograr análisis avanzados han significado que estén cada vez más fuera de uso.

Plataformas globales como Cloud onitoring o Big Data y/o plataformas IoT han tomado el relevo y se han posicionado como una de las formas más sofisticadas de control y automatización de la producción.

Estas soluciones integran datos de la máquina en tiempo real y datos de rendimiento de la fábrica en la toma de decisiones del proceso de fabricación.

¿Cómo funcionan?

La transmisión directa de datos desde la fábrica permite un análisis integrado para medir el estado de los equipos y la producción en función de los Indicadores clave de rendimiento (KPI), creando una representación visual precisa y, por lo tanto, un nivel de visibilidad y control sin precedentes.

El estado de producción actualizado está disponible de inmediato para que los gerentes, operadores de máquinas y supervisores de piso estén siempre actualizados y puedan comprender las operaciones desde un punto de vista y conocimiento holístico.

Sistemas locales frente a globales

Ventajas y desventajas de las plataformas locales

• Las plataformas locales y aisladas tienen un costo de implementación y puesta en marcha mucho más bajo y, por lo tanto, son más viables para los sistemas industriales de pequeña escala.
• Su redundancia y escalabilidad limitada los hacen principalmente adecuados para controlar procesos de fabricación discretos y equipos independientes.
• Estos sistemas expertos son sólidos y fiables, por lo que a menudo cumplen las expectativas y añaden valor al proceso de control.
• Son sistemas aislados sin interconexión aprobada, por lo que la comunicación entre las distintas partes es menos efectiva y la información tiende a estar desestructurada.
• Como hay muchos interlocutores, hay dificultad para interactuar con otras plataformas e intercambiar/compartir información.
• Es un tipo de sistema mucho más inflexible en términos de cambios y ajustes frecuentes. No es adecuado para procesos complejos ya que el mantenimiento es mucho más complejo y costoso.
• Las integraciones con otros equipos deben ser manuales y requieren soporte técnico específico.

Ventajas y desventajas de las plataformas globales

• Aunque suelen representar un ahorro de costes a medio y largo plazo, estas plataformas son más caras de implementar y pueden suponer una barrera para las pequeñas empresas.
• Es un tipo de sistema más sofisticado que requiere la integración de todas las fuentes de datos y funcionalidades para evitar la replicación, que consume mucho tiempo y es compleja.
• La calidad del soporte del proveedor, la facilidad de navegación y la interfaz de usuario se han convertido en factores críticos para el correcto control de los procesos y para el correcto uso de la plataforma.
• Son sistemas altamente escalables y la mayoría de ellos son rápidos de implementar. La sofisticación de su procesamiento analítico ofrece una gran visión y capacidad de crecimiento.
• Estos sistemas son modulares y tienen la facilidad de integrar grandes volúmenes de activos, permaneciendo siempre vinculados a la realidad productiva y hay total accesibilidad de los datos.
• Disponen de herramientas para la gestión de la información de las plantas, integrándola verticalmente a la cadena de toma de decisiones y permitiendo realizar la supervisión, control y operación de todas las plantas y activos desde un único entorno operativo.
• Su programación es multiusuario por lo que varios programadores pueden trabajar simultáneamente. Su flexibilidad en cuanto a entornos operativos permite compartir información entre los diferentes perfiles de la organización.

¿Qué modelo de control elegir?

Todo depende de las necesidades, y sobre todo, del tamaño de las empresas. Para pequeñas empresas donde los sistemas de producción no son muy complejos y no necesitan muchos ajustes o cambios, los sistemas locales como PLC y SCADA en conjunto pueden resolver sus necesidades. Estos sistemas se utilizan principalmente para controlar procesos de fabricación discretos y equipos independientes.

Para todos aquellos procesos que son más complejos y requieren medidas de control avanzadas y ajustes o cambios más frecuentes, la solución son los sistemas de control global como Cloud Monitoring. Este tipo de sistemas se utilizan para el control de procesos más complejos y el control integrado, facilitando las interacciones entre las diferentes partes involucradas en la producción.

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