El futuro de la automatización industrial

La automatización industrial está en el umbral de una nueva revolución, atravesando rápidos cambios tecnológicos, adoptando nuevos sistemas y arquitecturas de redes y apuntando a la interoperabilidad de dispositivos y sistemas.

El futuro de la automatización industrial

El mundo de automatización industrial ha sido tradicionalmente renuente a la innovación o a la adopción temprana de modernas tecnologías. La mayoría de las veces, las empresas de este segmento se han inclinado por tecnologías y estándares probados para garantizar operaciones seguras y consistentes a lo largo del tiempo.

Sin embargo, las cosas han comenzado a cambiar radicalmente con el advenimiento de Industrie 4.0 y sus cambios incrementales de tecnología, la rápida adopción de nuevos sistemas y arquitecturas de redes aumentadas.

Muchos expertos consideran que, si bien Industrie 4.0 se está filtrando gradualmente gracias a muchas revoluciones industriales, estamos ya en la antesala de Industrie 5.0.

Tecnologías como robótica, nube, IIoT e inteligencia artificial son cada vez más aceptadas y con aplicaciones por doquier. ¿Hacia dónde irá la automatización industrial a partir de ahora y cómo será el futuro de la manufactura?

 

Más allá de Industrie 4.0: Impulsores del cambio

La convergencia de tecnologías avanzadas de información, comunicación y redes está impulsando la automatización y sus aplicaciones industriales. Esta simbiosis de tecnologías ha facilitado la integración y la colaboración de personas y máquinas en todo el piso de planta y la cadena de suministro. Y es una tendencia que ha tenido un fuerte impacto en los controladores industriales.

Tradicionalmente, los sistemas de automatización han tenido un diseño propietario por la necesidad de estructuras de proceso muy sólidas que operen en tiempo real, lo que descartó la posibilidad de implementar aplicaciones y tecnologías de vanguardia con otros proveedores. Desafortunadamente a la larga, esto también inhibió la capacidad del fabricante de innovar y aprovechar tecnologías para mejorar sus procesos.

Hoy en día, cuando la digitalización permite a los fabricantes utilizar los datos de muchas maneras, hay una necesidad colectiva de implementar sistemas de control escalables con los cuales sea posible escalar un proceso de manufactura según las necesidades del negocio. Hoy en día, dada la proliferación de dispositivos industriales a gran escala, continuos y parametrizados, promovidos por la digitalización, esta necesidad se convierte en una obligación.

 

Integración vertical y horizontal

Los fabricantes interesados en converger tienen que integrar vertical y horizontalmente sistemas de control avanzados con la capa más baja de sensores de campo y adquisición de datos y sistemas de gestión de empresa. Esto significa que, además de integrar componentes de la plataforma de control, tales como control de movimiento, control secuencial, control lógico, programación y configuraciones de HMI, los fabricantes también tendrán que integrar las funcionalidades de un sistema de control, tales como acceso remoto, monitoreo de condiciones, diagnóstico remoto, etc. Una plataforma de control integrada permitirá a las empresas mejorar los niveles de eficiencia y productividad y alcanzar la optimización de procesos en toda la planta y una mejor experiencia de usuario.

La evolución de los PLCs tendrá un rol clave a la hora de impulsar la revolución de la industria en esta nueva era. Con una mayor flexibilidad y comodidad de programación, escalabilidad, más memoria, un factor de forma más pequeño, Ethernet de alta velocidad (Gigabit) y funcionalidades wireless embebidas, los futuros PLCs podrán adaptarse a las mejoras tecnológicas en software, comunicaciones y hardware. Una parte importante de esta evolución incluirá la integración de PLCs y PACs para facilitar la comunicación entre el piso de planta y otros procesos.

Para lograrlo, los fabricantes de controladores tendrán que encontrar un PLC capaz de controlar una aplicación y brindar las herramientas necesarias para recolectar, analizar y presentar los datos de proceso a un usuario cuando sea necesario. Esto debería incluir acceso a datos a través de apps móviles o navegadores de web.

Es importante señalar que gestionar una red de controladores de alta gama implica un gasto de capital importante en forma de inversiones en hardware e infraestructura. Sin embargo, los stacks de hardware propietarios dificultan la flexibilidad operativa al tiempo que agregan costos y complejidad en la implementación de controladores. En este caso, la virtualización podría ayudar a las empresas a lograr una cierta ventaja.

 

Controladores virtualizados

A diferencia de las opciones de mostrador, los sistemas de control virtualizados, tales como PLCs, DCSs, HMIs y sistemas SCADA, requieren un menor número de servidores físicos. Las funciones de control virtualizadas también pueden ser consolidadas e integradas en una sola plataforma en lugar de implementar cada función como una aplicación por separado. Esta flexibilidad de una arquitectura de control abierta basada en software permitirá a las empresas actualizar procesos de control, optimizarlos y acelerar el despliegue de nuevas funciones.

Recientemente, un proveedor de servicios de ingeniería y sistemas aeroespaciales lanzó una plataforma que permite a los fabricantes de sistemas de control diseñar y desarrollar aplicaciones en menos tiempo, a un costo menor y con construcciones modulares y sencillas. Al operar en un entorno virtualizado, el software transforma la manera en que se mantienen los sistemas de control durante sus ciclos de vida. Pasar de una gestión diaria del servidor a un centro de datos centralizado y dedicado, donde protocolos específicos manejan el desempeño de la aplicación, permite a los ingenieros de planta enfocarse en la optimización del sistema de control.

 

Instrumentación interactiva

A medida que evolucionen la automatización y los sistemas de control, la instrumentación también tendrá que desarrollarse en simultáneo para adaptarse a los cambios. ¿Cuál será entonces el futuro de la instrumentación? Dashboards fáciles de leer seguirán impactando en el futuro, logrando que la instrumentación sea más interactiva y accesible para los operadores de planta.

La instrumentación conectada en red ya ha sido adoptada en las plantas de manufactura de todo el mundo. En lugar de operadores que evalúan la instrumentación cerca del proceso donde está instalada, los sistemas conectados en red podrán transmitir los datos a un centro donde serán compilados y analizados según necesidad.

 

Actualizaciones incrementales: Industrie 5.0

La convergencia de tecnologías va conformando el camino para el próximo salto hacia la quinta revolución industrial, donde diferentes sistemas de automatización industrial podrán compartir recursos y actuar en sinergia.

Para mantenerse a la vanguardia, las empresas deberán capitalizar las tecnologías que ya existen, acelerar la implementación de tecnologías y destrabar nuevas fuentes de valor. Después de todo, el paso a la siguiente fase de automatización es más una actualización incremental con una tecnología que todavía podrá servir como impulsor principal para la innovación.

 

Preparado en base a una presentación del Dr. Keshab Panda, CEO de L&T Technology Services.

© 2018 Editorial Control. Desarrollado por Estudio Pionero.