Control de producción local vs. global: ¿Qué sistema impulsa la eficiencia?

A medida que el mundo se vuelve más conectado y las plataformas digitales más sofisticadas, muchos modelos de negocio han logrado crear una infraestructura central que permite interacciones entre productores, consumidores y toda la cadena de valor de forma 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 a empresas mucho más pequeñas participar en comercio global sin tener que invertir en infraestructura alrededor del mundo y en sus propias cadenas de suministro. Pero para lograr esto, se necesita un alto nivel de control y automatización a lo largo de la cadena de producción y, ¿cómo se puede lograr?

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Plataformas locales y aisladas

¿En qué consisten?

Las plataformas locales suelen consistir en un PLC (Comunicaciones por Línea Eléctrica) que actúa como controlador lógico programable junto con otras herramientas de procesamiento de datos (como SCADAS o MES).

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

Sin embargo, el PLC por sí solo solo puede automatizar porque son instrucciones programadas. Lo que realmente aporta valor y hace posible el control eficiente son soluciones independientes en forma de herramientas, también usualmente locales, que se conectan a los PLCs para recopilar información y transformarla en automatización.

¿Cómo funcionan?

El PLC, como componente de ingeniería para programar el sistema, es independiente y opera centralmente para desarrollar lógica a través de instrucciones. Funciona de forma secuencial y cíclica, lo que significa que una vez completado el recorrido completo 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 asistencia humana mínima, es decir, de forma automatizada.

Plataformas globales e integradas

¿En qué consisten?

Los tradicionales Sistemas de Control Distribuido (DCS) se formaban por elementos de control descentralizados y con cada componente o sub-sistema supervisado por uno o más controladores. Sus limitaciones e incapacidad para lograr analítica avanzada han hecho que estén cada vez más en desuso.

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

Estas soluciones integran datos de máquinas en tiempo real y datos de rendimiento de fábrica en la toma de decisiones de procesos de fabricación.

¿Cómo funcionan?

La transmisión directa de datos desde la fábrica permite análisis integrado para medir el estado de equipos y producción basándose en Indicadores Clave de Rendimiento (KPIs), creando una representación visual precisa y, por tanto, un nivel sin precedentes de visibilidad y control.

El estado de producción actualizado está disponible inmediatamente para que gerentes, operadores de máquina y supervisores de planta estén siempre al día y puedan entender las operaciones desde un punto de vista holístico y conocimiento.

Sistemas locales vs globales

Ventajas y desventajas de plataformas locales

• Las plataformas locales y aisladas tienen un coste de implementación y puesta en marcha mucho menor, y son por tanto más viables para sistemas industriales de pequeña escala.
• Su redundancia y escalabilidad limitada las hacen principalmente adecuadas para controlar procesos de fabricación discretos y equipos independientes.
• Estos sistemas expertos son robustos y fiables, por lo que a menudo cumplen expectativas y añaden valor al proceso de control.
• Son sistemas aislados sin interconexión aprobada, por lo que la comunicación entre diferentes partes es menos efectiva y la información tiende a ser no estructurada.
• Al haber muchos interlocutores, hay dificultad para interactuar con otras plataformas e intercambiar/compartir información.
• Es un tipo de sistema mucho más inflexible en cuanto a 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 plataformas globales

• Aunque suelen suponer un ahorro de costes a medio y largo plazo, estas plataformas son más caras de implementar y pueden ser una barrera para pequeñas empresas.
• Es un tipo de sistema más sofisticado que requiere integrar todas las fuentes de datos y funcionalidades para evitar replicación, lo que consume tiempo y es complejo.
• 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 procesos y para el correcto uso de la plataforma.
• Son sistemas altamente escalables y la mayoría son rápidos de implementar. La sofisticación de su procesamiento analítico ofrece gran visión y capacidad de crecimiento.
• Estos sistemas son modulares y tienen la facilidad de integrar grandes volúmenes de activos, manteniéndose siempre vinculados a la realidad productiva y hay total accesibilidad de datos.
• Tienen herramientas para la gestión de información de planta, integrándola verticalmente a la cadena de toma de decisiones y permitiendo que la supervisión, control y operación de todas las plantas y activos se realice desde un único entorno operativo.
• Su programación es multi-usuario para que varios programadores puedan trabajar simultáneamente. Su flexibilidad en entornos operativos permite compartir información entre los diferentes perfiles de la organización.

¿Qué modelo de control deberías 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, sistemas locales como PLC y SCADA juntos pueden resolver sus necesidades. Estos sistemas se usan principalmente para controlar procesos de fabricación discretos y equipos autónomos.

Para todos aquellos procesos que son más complejos y requieren medidas de control avanzadas y ajustes o cambios más frecuentes, la solución son sistemas de control global como Cloud Monitoring. Estos tipos de sistemas se usan para controlar procesos más complejos y control integrado, facilitando interacciones entre todas las diferentes partes involucradas en la producción.

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