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SISTEMAS SCADA
La evolución de las plataformas de monitoreo y control
Por Equipo de Prensa de Revista ElectroIndustria.
Detrás de cualquier proceso o instalación productiva de cierta envergadura, se halla generalmente una plataforma SCADA, desde la que se pueden monitorear y controlar variables de operación. En este artículo, revisamos algunas de las funcionalidades que han ido ganando con la evolución de la tecnología.

En la década de los años 60, los sistemas de Supervisión, Control y Adquisición de Datos, mejor conocidos como “SCADA” (del inglés, “Supervisory Control and Data Acquisition”), comenzaron a popularizarse en las economías industrializadas para enfrentar las crecientes necesidades de monitorear y controlar equipamiento remoto, tanto en el sector industrial como en las Utilities. Con el paso del tiempo y la consecuente evolución de la tecnología, estos sistemas han pasado de ser mainframes monolíticos a emplear arquitecturas más flexibles y que les han permitido incorporar una mayor seguridad y precisión, así como también niveles más altos de customización y funcionalidad.

Como indica Gabriel Castro, Product Manager, Factory Automation Systems de Siemens, los sistemas SCADA modernos posibilitan el acceso en tiempo real a los datos del piso de planta desde cualquier parte en el mundo, lo que permite a los operadores tomar decisiones sobre cómo mejorar sus procesos. “Sin un SCADA, sería extremadamente difícil, si no imposible, recopilar datos suficientes para decisiones consistentemente bien informadas”, agrega.

Entre las aplicaciones de una plataforma SCADA, se encuentran los siguientes elementos:

Centralizar información.

Controlar a distancia.

Manejar activos.

Conocer tendencias e históricos del sistema.

Manejar alarmas.

Realizar análisis predictivo y preventivo de una planta.

Al respecto, Diego Valencia, Jefe de Soporte Técnico Comercial de RHONA, cree que el principal beneficio es contar con información instantánea e histórica de una manera representativa y significativa. “Esto permite mejorar la gestión de la producción y calidad de todo proceso de una manera centralizada, confiable y cómoda, y contar con la claridad de lo que está ocurriendo en la línea productiva como también en los niveles ejecutivos con reportes que facilitan la toma de decisiones”, sostiene.


La evolución del SCADA

De la mano de los avances en las Tecnologías de la Información (TI), los fabricantes también han ido implementando nuevas prestaciones en sus productos. Entre ellas, el ejecutivo de Siemens resalta la introducción de estándares TI “modernos y prácticos”, como SQL y las interfaces web. “Esto enormemente ha mejorado enormemente la eficacia, la seguridad, la productividad y la fiabilidad de estas plataformas”, indica.

En la misma línea, Valencia comenta que los SCADA han ido avanzando hacia una mayor integración con todos los procesos informáticos de la empresa. “Conexiones con ERP y bases de datos empresariales ya no son extrañas, teniendo información confiable para alimentar los sistemas de gestión gerenciales. Además, la capacidad actual de guardar información histórica a tasas de muestreo de pocos milisegundos permite descubrir tendencias antes desconocidas”, explica.

Coincidiendo con la opinión anterior, Robert Bauerschmitt, Gerente de Producto de Fabelec, enfatiza los avances en la interconexión con otros sistemas informáticos. “Ahora viene la interconectividad con la llamada ‘Internet de las Cosas’, permitiendo alimentar las soluciones de Big Data”, comenta.

Por su parte, Bastián Verdugo, Ingeniero de Aplicaciones y Ventas en Tecnet Chile, destaca las diferentes funcionalidades que se han ido incorporando a estas plataformas. “Por ejemplo, se han desarrollado diversos módulos de software que permiten implementar modelos que, alimentados con la información del SCADA, generan respuestas que ayudan a la operación en línea como también a probar escenarios simulados y ver sus efectos en el proceso”, sostiene.

Al respecto, Claudio Gajardo, Supervisor de Ventas de Sistemas de Control de Yokogawa Chile, afirma que los sistemas SCADA evolucionan constantemente. “Mientras más dinámico sea un SCADA y aplicable a distintas áreas de una empresa, esta herramienta será más útil”, añade. Entre las “nuevas” funcionalidades que se les han incorporado a estas soluciones, el profesional destaca la interoperabilidad con distintas marcas, la visualización de pantallas a través de Internet, la utilización de dispositivos móviles para realizar supervisión del sistema y la incorporación de otras características de control (CCTV, KPIs, páginas web, etc.), entre varias otras.

Para Arturo Vargas, Regional Marketing Manager Latin America & Canada de National Instruments, la funcionalidad más relevante que está cambiando la arquitectura de los SCADA -sin importar el sector industrial en el que se emplee- es la descentralización de la toma de decisiones o “edge computing”. “El punto principal es dejar que mucho del cómputo, análisis y toma de decisiones se hagan en los nodos (o lo más cercano a ellos), y no necesariamente en el sistema central. Es decir, en vez de que los nodos solo reciban y envíen información, toman decisiones ahí mismo sobre qué es relevante y están comunicados entre ellos para facilitar este proceso”, precisa.


¿Cómo elegir un nuevo SCADA?

Dado el rol que juegan estas plataformas dentro de un proceso productivo, elegir el SCADA adecuado puede ser sumamente complejo, tomando en cuenta la vasta gama de fabricantes, funcionalidades y opciones existentes en el mercado. Por ejemplo, ¿qué alcance debe tener la marca en la elección, dadas las actuales capacidades de comunicación de los equipos y sistemas a interconectar?

Gajardo, de Yokogawa Chile, recuerda que actualmente “todos los sistemas son abiertos, por lo que no es factor al momento de elegir”. Para el profesional, los criterios relevantes son la versatilidad del sistema y las capacidades de conexión a distancia, sin necesidad de instalar una licencia fija en un computador, y de hacer gestión a otros niveles (control de calidad, mantenimiento preventivo, análisis de KPIs, manejo de cámaras, supervisión), entre otros. “Sin embargo, el más relevante de todos es, quizás, la capacidad de una compañía de desarrollar un proyecto y entregar un buen servicio durante y posterior a él”, comenta.

En tanto, para Vargas, de National Instruments, el fabricante conserva aún un papel de suma importancia, aunque reconoce que es solo uno de los múltiples factores a tomar en cuenta. “Si bien la estandarización prácticamente nos garantiza interoperabilidad, en la mente del cliente, el fabricante es mucho más que estándares, protocolos e instalaciones: garantías, servicios, reputación y demás factores asociados con la marca son aún muy importantes al elegir el sistema”, aclara.

Respecto de la interoperabilidad, Verdugo, de Tecnet Chile, subraya la relevancia de conocer claramente los equipos de procesos, sus respectivos protocolos de comunicación y la disponibilidad de puertas de comunicación. “En la práctica, siempre existen equipos antiguos que deben ser comunicados con el sistema y no disponen del protocolo específico que se definió por diseño del proyecto. Es en este caso cuando los sistemas SCADA disponen de varias alternativas de protocolos que permiten resolver este problema”, explica.

Para elegir la plataforma adecuada, este profesional recomienda definir un sistema SCADA acorde con el proceso que se quiere controlar, más allá del costo. “Para una aplicación en distribución de energía, no es lo mismo seleccionar un sistema para propósitos generales que un sistema específico para esta aplicación. En caso del sistema de propósitos generales podría tener un costo inicial menor, pero eventualmente podría no contar con las herramientas específicas requeridas para un proceso de distribución de energía. Lo último, provocaría complejidades en la configuración del sistema y mantenimiento al verse forzado a emplear herramientas adaptadas para cumplir una función para las que no fueron desarrolladas en forma nativa”, comenta. “Las tecnologías van convergiendo a pasos agigantados, por lo que un sistema SCADA debe tener la capacidad de ir evolucionando en conjunto con estos cambios (nuevos equipos, actualización de protocolos, aumento de variables, cambio de sistemas operativos, etc.). Si un sistema SCADA no tiene la capacidad de avanzar rápido con estos cambios la actualización es muy costosa, por lo que es momento de tomar la decisión de renovar un sistema”, sostiene Gajardo.

Al respecto, Castro, de Siemens Chile, subraya el impacto que las nuevas tecnologías tienen (y tendrán) en este tipo de soluciones. “Mientras que la tecnología siempre ha cambiado, probablemente nos hemos dado cuenta que los cambios han llegado a ser más grandes y más rápidos en los últimos años. Actualmente, una ola de nuevas tecnologías está impulsando una gran e importante disrupción en el sector de fabricación y de procesos. Datos a gran escala, análisis, servicios en la nube, el Internet de las Cosas, las tecnologías móviles y las tecnologías sociales están cambiando nuestro mundo y afectarán la forma de operar las plantas el día de mañana”, concluye.


SCADA Eléctricos

El monitoreo y control de las grandes redes eléctricas no solo impulsó el desarrollo inicial de los sistemas SCADA, sino que también su constante desarrollo. Carlos Jara, SCADA Engineer Leader de la División Power Grids de ABB en Chile, se refiere a la evolución de estas plataformas en la industria eléctrica.

El avance tecnológico no ha estado ajeno al desarrollo de los SCADA especializados para la aplicación en los sectores de Generación, Transmisión y Distribución eléctrica. Un ejemplo de esto es la aparición de los relés multifuncionales (IEDs), los que pueden entregar las variables que tienen alambradas, así como también funciones de protección en algún protocolo de comunicación (por ejemplo, DNP3 o IEC 61850).

“Con esta nueva filosofía, las RTU (del inglés, “Remote Terminal Units”) ya no se requieren con su función de alambrado, sino que más bien como gateways o concentradores de datos, lo que ha significado una disminución de los costos de ingeniería y materiales para alambrado, así como también disminuyen en forma drástica los tiempos de ingeniería”, explica Jara.

Para el profesional, la estandarización en el diseño y comunicación en las subestaciones eléctricas según la norma IEC-61850 es el avance más relevante en este tipo de sistemas. En su última edición, este estándar ha definido la forma de tener mediciones de las variables eléctricas (corriente y voltaje) a través de transductores a fibra óptica, lo cual disminuye considerablemente el cableado de patio en la SE, lo que está dando a conocer el concepto de la ‘Subestación Digital’”.

Sobre los aspectos que impulsan la implementación de un SCADA Eléctrico, Jara indica dos grandes vertientes: la necesidad del envío de datos al CDEC (SITR), y cuando la compañía ve mermada su producción por la demora en la reposición de su suministro eléctrico ante reiteradas fallas.

“Se podría nombrar una extensa lista de beneficios de estas plataformas, pero, a mi juicio, estas son las más relevantes: análisis de fallas, datos históricos, información del sistema eléctrico en tiempo real, reposición muy rápida de fallas (comandos), seguridad al personal de operaciones no requiriendo accionar peligrosas celdas de media tensión en sitio (se hace remoto), sistema abierto que permite integrar futuros IEDs de cualquier fabricante (interoperable), mantenciones no invasivas y rápidas”, comenta.

Marzo 2016
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