Boundless Automation comienza con un campo inteligente

Laura Schafer, vicepresidenta de Tecnología e innovación de portafolio cruzado, explica cómo el campo inteligente ofrece un acceso más sencillo a los datos desde una gama más amplia de aplicaciones, potencia de cálculo más cerca de donde se necesita y decisiones más rápidas para mejorar el rendimiento operativo.  

En todas las industrias, hay una verdad común: el aumento drástico en la cantidad de datos que los fabricantes generan cada minuto. Sin embargo, los datos se han convertido en una paradoja para muchas organizaciones: pueden sentir una saturación de datos que no se utilizan de forma efectiva y, al mismo tiempo, la preocupación por la falta de datos en áreas poco instrumentadas de sus instalaciones o por requerimientos de datos imprevistos, como los relacionados con la sostenibilidad. Cuando se generan los datos, se suelen almacenar y utilizar en sistemas específicos de un departamento que son accesibles solo para ese departamento. Por ejemplo, la mayoría de los datos operativos actuales están vinculados al sistema de automatización y solo se pueden acceder a ellos a través de él. Allí se utiliza principalmente para el control del proceso de fabricación, un sistema crítico con usuarios y acceso restringidos por motivos de seguridad. Para quienes no están conectados directamente, esto suele generar latencia, así como un modelo de acceso a los datos desigual, de “los que tienen y los que no tienen”. 

El campo inteligente crea sistemas de datos inteligentes e interconectados en el propio nivel de datos de campo, lo que permite a las empresas comprender plenamente el rendimiento y el estado de sus procesos y equipos, y obtener plena confianza en su capacidad de control y la disponibilidad de los equipos. La transferencia continua de datos que respaldan la seguridad, la fiabilidad, la sostenibilidad y la logística desde el campo al software cada vez más potente, alojado en las instalaciones o en la nube, ayuda a proporcionar información en tiempo real. Las organizaciones esperan que los sensores y dispositivos más nuevos no solo sean inteligentes, sino también fáciles de instalar y usar, con la capacidad de “conectar y usar” y que proporcionen datos útiles contextualizados de alta fidelidad que se pueden entregar a la persona o al sistema correcto en el momento adecuado, con los controles de seguridad apropiados cuando corresponda. 

Una nueva arquitectura de automatización 
El surgimiento de esta moderna arquitectura de Boundless Automation está transformando el campo y la base de las instalaciones de fabricación con un rango más amplio de aplicaciones de acceso a los datos, métodos de comunicación más rápidos y flexibles, y quizás lo más importante, capacidades informáticas integradas en prácticamente cualquier dispositivo. No solo se pueden instrumentar más aplicaciones, sino que también se puede acceder a los datos a través de una amplia variedad de aplicaciones, de manera más rápida y flexible que nunca. Opciones de conectividad, como Bluetooth®, Ethernet-APL™, 5G y la adopción de soluciones inalámbricas como WirelessHART®, transforman la manera en que los datos se transportan a través de una planta y a ubicaciones remotas. (Tratamos el tema de la conectividad en un artículo complementario, titulado “La conectividad mejorada ofrece información útil”). 

Datos accionables desde más fuentes 
Los avances en nuevas tecnologías de detección y comunicaciones inalámbricas han extendido el despliegue de tecnologías de medición a aplicaciones que antes eran inimaginables por razones físicas o fiscales. La combinación de nuevas aplicaciones de sensores y soluciones de conectividad mejoradas ayuda a eliminar los “puntos ciegos” en los datos, en los que las organizaciones carecen de información sobre lo que ocurre en sus operaciones. Aquí hay algunos ejemplos: 

• Sistemas inalámbricos de detección de corrosión no intrusivos que monitorizan de forma continua las pérdidas de metal en tuberías en entornos adversos, lo que permite tomar decisiones más fundamentadas y que las operaciones sean más seguras y rentables. 
• Sensores inalámbricos de medición acústica que “escuchan” las fugas de las trampas de vapor o de las válvulas de alivio de presión, lo que reduce las emisiones y el consumo de energía. 
• Sensores inalámbricos de vibración que maximizan la visibilidad del estado de la maquinaria mediante la monitorización de los activos rotativos. 
• Soluciones de detección de gas que aumentan la seguridad del trabajador y del lugar al detectar fugas de gases tóxicos antes de que se generen condiciones perjudiciales. 
• Soluciones de monitorización de duchas de seguridad que refuerzan la protección de los trabajadores en áreas clasificadas al garantizar una respuesta rápida del personal ante lesiones. 
• Sensores que mantienen un entorno seguro mediante la monitorización del estado de los productos químicos altamente reactivos e inflamables que se transportan por carril. 
• Soluciones de iluminación LED inteligentes que aumentan la seguridad y la sostenibilidad a través de la detección de movimiento, la captación de luz diurna y las capacidades de programación. 
• Adaptadores inalámbricos que acceden a valiosa información de diagnóstico “atrapada” en instrumentos con cable, lo que mejora la confiabilidad y el desempeño operativo. 
• Soluciones de monitorización inalámbrica remota por video, que proporcionan un medio rentable para mejorar la seguridad de la planta y la monitorización de las operaciones. 
• Instrumentos multivariables que ofrecen múltiples mediciones en un solo dispositivo, lo que permite una mayor exactitud de medición y en la información del proceso, y reduce las penetraciones en las tuberías y los costos de cableado. 

Informática y análisis integrados 
Los instrumentos de campo históricamente han servido como dispositivos de adquisición de datos, pero en general carecían de la potencia computacional para convertir los datos sin procesar en información útil dentro del dispositivo y han dependido de sistemas centralizados para esa conversión. Una de las muchas formas en que el campo inteligente ya está transformando las industrias de procesos y fabricación es mediante el aumento de la capacidad de mantenimiento predictivo. Los enfoques de mantenimiento tradicionales son reactivos, lo que a menudo conduce a costosos tiempos de inactividad no planificados. Sin embargo, el campo inteligente utiliza análisis predictivo para anticipar fallas en los equipos y programar el mantenimiento de forma proactiva, lo que minimiza el tiempo de inactividad y reduce los costos. 

En el campo inteligente moderno, la potencia de procesamiento, en forma de analítica integrada, está cada vez más presente en cada dispositivo y activo, lo que acelera la toma de decisiones y reduce la carga sobre sistemas como el DCS. Además, el acceso a esa información se hace aún más fácil. Estos son algunos ejemplos: 

• El controlador de válvula digital Fisher™ FIELDVUE™ DVC7K de Emerson proporciona información en tiempo real del estado de las válvulas analizando los datos de manera local mediante diagnósticos incorporados. La recomendación de la capacidad de Device™ significa que la información se puede visualizar en la interfaz de usuario local del DVC, como también en teléfonos inteligentes y tabletas cercanas, a través de una comunicación inalámbrica segura por Bluetooth® o de forma remota luego de su transmisión por una red digital cableada a un host, como un DCS o un sistema de gestión de activos. 
• Las aplicaciones de Plantweb Insight™ de Emerson, habilitadas por sensores y redes inalámbricas, proporcionan datos abundantes de Pervasive Sensing a Plantweb Digital Ecosystem. El software industrial interpreta instantáneamente los datos de condición de los activos clave mediante un análisis premoldeado y aceptado por la industria, y transforma los datos de los sensores en información útil para una mejor toma de decisiones. 
• Innovadoras soluciones de monitorización de tanques por radar para contenedores a granel intermedios (IBC) que utilizan redes celulares 5G para transmitir de forma segura datos sobre el inventario, la temperatura y la ubicación a un software de diseño específico alojado en la nube. Esta solución aumenta la visibilidad y la eficiencia operativa. Las perspectivas operativas pueden integrarse en sistemas SCADA o ERP para permitir tomar decisiones estratégicas más fundamentadas, lo que garantiza rutas de transporte optimizadas, mayor sostenibilidad y una reducción de costos. 
• El AMS Wireless Vibration Monitor de Emerson no solo mide la vibración en tres ejes, sino que además proporciona un análisis PeakVue™ patentado de los datos directamente en el dispositivo, lo que ofrece información significativa sobre el estado del equipo, no solo datos. 

Resumen 
El campo inteligente mejora la eficiencia operativa a través del monitoreo en tiempo real y el mantenimiento predictivo, lo que reduce el tiempo de inactividad, prolonga la vida útil de los equipos y permite una mejor toma de decisiones mediante información basada en datos. Además, fomenta una mayor flexibilidad y agilidad en los procesos de fabricación, lo que permite una rápida adaptación a las demandas del mercado y la personalización de los productos. Estos beneficios, en conjunto, permiten ahorrar costes, aumentar la productividad y obtener una ventaja competitiva en el mercado. 

 

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