Sistemas SCADA para la Industria Química

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Sistemas scada Konetia

SISTEMAS SCADA PARA LA INDUSTRIA QUÍMICA

La industria química es uno de esos sectores punteros, tanto en innovación de producto, como en los procesos de fabricación y automatización que se desarrollan en esta industria.

productos origen químico

Prácticamente la totalidad de los productos que usamos o consumimos, requieren de algún proceso químico para la gestión y control de su producción. Productos para higiene y limpieza, productos farmacéuticos, cosméticos, plásticos, etc., deben su existencia a la industria química.

Por todo ello, hemos querido centrar la atención en la necesidad de la automatización y control de los procesos que intervienen en este sector industrial. Concretamente nos vamos a centrar en los sistemas SCADA para la industria química.

QUÉ ES UN SISTEMA SCADA

Un sistema SCADA es algo más que un sistema de gestión y automatización de procesos. Los sistemas SCADA (del inglés, Supervisory Control and Data Acquisition) realizan la captación de datos procedentes de los procesos productivos, realizan la supervisión de los mismos y, partiendo de toda esa información, se encargan, mediante su software, de la gestión y control de dichos procesos.

Además, los sistemas SCADA están dotados de aplicaciones de software con interfaces visuales, de manera que los operarios pueden interactuar de una forma muy intuitiva.

DIFERENCIAS ENTRE SCADA Y HMI

Debido a este interfaz visual, es común confundir los sistemas SCADA con las pantallas de visualización HMI (Human Machine Interface).

Una HMI se emplea para controlar una parte específica del proceso, permitiendo al operario la rápida interactuación con la máquina. Así pues el HMI en esencia, presenta como su principal ventaja un control intuitivo de accionadores y motores.

Un sistema SCADA va mucho más allá. Ofrece un amplio abanico de posibilidades en lo que se refiere al control y la monitorización de eventos, creación de gráficos históricos, visión global y gestión del proceso, almacenamiento y exportación de datos, etc.

Podríamos decir que un HMI es una parte de un sistema SCADA.

FUNCIONAMIENTO DE UN SISTEMA SCADA

esquema sistema scada

El funcionamiento de un sistema SCADA está basado en la recopilación de la información de todos los sistemas de un proceso. Posteriormente, esta información es trasladada a la interfaz de visualización procesada por el software alojado en la unidad de control.

El sistema SCADA permite un fácil reconocimiento del estado de todos los elementos del proceso y otorga un fácil acceso al usuario a toda la información relativa a dichos procesos.

El diagrama de flujo que se presenta a continuación es el que se corresponde a un sistema de implantación de SCADA.

El software del SCADA es el corazón del sistema y sus principales funciones y características son:

  1. Agrupación de las señales recibidas de todas las unidades remotas, PLC y HMI.
  2. Recopilación de todos los datos de los sensores y actuadores que se disponen en campo.
  3. Accionamiento de motores, electroválvulas, etc.
  4. Supervisión del proceso gracias a ofrecer una visión global del mismo.
  5. Posibilidad de análisis de históricos de datos, lotes de fabricación, alarmas, advertencias, etc.

Este software de supervisión y control permite que el operario pueda controlar todas las partes de dicha instalación desde una sala centralizada o en remoto.

TIPOS DE SISTEMAS SCADA

En esencia, podemos encontrar dos tipos diferentes de sistemas SCADA:

Sistema SCADA de lazo abierto

En los SCADA de lazo abierto, las variables e información que controla el proceso, solo circula en una dirección. En este caso, la salida del proceso no afecta al sistema de control.

Sistema SCADA de lazo cerrado

Aquí, la información de salida del proceso se emplea para actuar sobre el sistema de control. De esta forma, los datos que se obtienen a la salida son utilizados para regular el proceso. Podríamos decir que se trata de un sistema de automatización realimentado.

DISEÑO DE SISTEMAS SCADA

proceso automatizado industria química

Cualquier diseño de un sistema SCADA tiene su punto de partida en el conocimiento profundo del proceso que se pretende automatizar.

Posteriormente se podrá definir el plc que se va a emplear, entradas y salidas necesarias, actuadores, etc.

En base a toda esta información, será posible dimensionar el software necesario y se  procederá a seleccionar el más adecuado de entre todo el catálogo de fabricantes de sistemas SCADA disponibles.

En Konetia, como especialistas en la automatización de maquinaria, realizamos la elección del SCADA que más se adapta al cliente. De esta forma se garantizamos una correcta integración de todos los elementos.

Algunos de los más empleados son:

  • SIMATIC WinCC de SIEMENS
  • Schneider (Software Wonderware )
  • CX-Supervisor de OMRON

De todos modos, existen muchos más fabricantes y desarrolladores que proporcionan software para estos sistemas de supervisión de procesos.

VENTAJAS DE LOS SISTEMAS SCADA

Es más que obvio la ventaja que representa disponer de sistemas SCADA para la automatización de procesos. No obstante, las más destacadas serían:

  1. Visualización remota y en tiempo real del estado de los equipos.
  2. Agrupación de las variables del sistema de producción
  3. Reducción de los costes de mantenimiento de los equipos
  4. Mejora de la calidad y la repetividad de los productos fabricados
  5. Reducción de los tiempos de fabricación
  6. Optimización de los recursos de la empresa
  7. Mejora de los costes de producción
  8. Posibilidad de múltiples aplicaciones en el entorno industrial

AUTOMATIZACIÓN Y MONITORIZACIÓN DE PROCESOS EN LA INDUSTRIA QUÍMICA

La importancia del control de los procesos en la industria química es más que evidente. El desfase de cualquier parámetro, temperatura, presión, caudal o peso de un fluido puede tener graves consecuencias.

Para este tipo de industria, la automatización de procesos de fabricación por lotes (Batch) resulta muy interesante. Así es posible garantizar la repetitividad de los procedimientos, disminuyendo la variabilidad y asegurando la calidad final de los productos.

Sistemas scada para la industria quimica

El SCADA permite una visualización continua de los procesos, ofreciendo la posibilidad del control de múltiples parámetros como temperatura, caudal másico de producto, etc.

Además, una de las aplicaciones más empleadas de los SCADA es la gestión del mantenimiento industrial en industrias como la energía o los reactores químicos.

La eficiencia y precisión de un sistema SCADA es función de la cantidad de sensores y actuadores dispuestos a lo largo del proceso.

SISTEMAS SCADA PARA LA INDUSTRIA QUÍMICA

En Konetia disponemos de la experiencia necesaria para la implantación de sistemas SCADA en la industria química. De hecho, recientemente, hemos puesto en marcha un sistema de estas características en una conocida empresa de productos químicos para la limpieza e higiene.

Concretamente en esta implantación de SCADA se ha empleado el sistema Batch. De esta forma la ejecución de cada lote de producción se realiza mediante la gestión de recetas.

Gestion de recetas industria quimica

Las recetas están formadas por parámetros que son modificables y salvables desde los paneles táctiles (HMI), permitiendo su repetición en posteriores lotes.

Los sistemas Batch, disponen de la capacidad de encriptación de datos de una receta. Así pues garantizan la protección de la propiedad intelectual de la empresa.

Mediante un SCADA, las formulaciones quedan a salvo de posibles filtraciones impidiendo que los operarios tengan acceso a determinada información.

Un SCADA también puede requerir, en algunas etapas del proceso, la validación de un encargado, para que revise el estado del lote de fabricación en ese punto antes de seguir avanzando con la receta.

OTRAS APLICACIONES DE LOS SISTEMAS SCADA

Dada la versatilidad y flexibilidad de este tipo de sistema de control, gestión y monitorización de procesos, su aplicación es de lo más extendida en el sector industrial.

SISTEMAS SCADA EN REDES DE AGUAS

Las redes de aguas presentan mayor complejidad a medida que va aumentando su extensión. Además son sistemas de control con bastante criticidad.

Pongamos por ejemplo la distribución de agua de un municipio. Se requerirá una central que recoja y sea capaz de almacenar todos los datos aportados por los sensores de campo.

A su vez permitirá el accionamiento remoto de compuertas y válvulas, así como la monitorización de la presión y caudales.

Los sistemas SCADA de supervisión y control son muy empleados en instalaciones como las depuradoras de aguas residuales (EDAR).

SISTEMAS SCADA EN REDES ELÉCTRICAS

En cuanto a las redes eléctricas, al igual que en las redes de aguas, se extienden por un gran espacio territorial, siendo aún más crítico su control en tiempo real.

En los sistemas de redes eléctricas se requiere de una central de mandos que recoja todos estos datos y permita la visualización, comprobación de históricos, alarmas, etc., y la toma de decisiones para la realización de determinadas maniobras.

PRECIO DE IMPLANTACIÓN DE UN SISTEMA SCADA

El precio de implantación de un sistema SCADA depende de numerosos factores, teniendo entre los más influyentes la dimensión del proceso, el software empleado y las funcionalidades requeridas.

No obstante, si desglosamos los aspectos más relevantes a la hora de establecer el precio de implantación de un sistema SCADA, entre ellos encontramos los siguientes:

  1. Precio de la licencia de software del fabricante.
  2. Dimensionamiento del número de Tags que se deseen configurar.
  3. Desarrollo de la programación, instalación y puesta en marcha
  4. Funcionalidades como la gestión de recetas.

En KONETIA somo expertos en la automatización de procesos y en la implantación de sistemas SCADA. Llámanos y estudiaremos tu necesidad sin ningún compromiso.


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