Sistemas de control de procesos: ¿Cuándo y cómo migrar?

Hay una gran diferencia entre una migración por fases y tan sólo demorar el problema de la obsolescencia.

 

La obsolescencia en un sistema de control de procesos es una amenaza tan importante que desconcierta la reticencia en migrar a una tecnología más reciente. El envejecimiento de controles y equipos conlleva un gran número de problemas que incluyen, pero que no se limitan a, dificultad de conseguir repuestos y el mayor costo que esto implica, costos crecientes de mantenimiento, menor confiabilidad, restricciones de capacidad y una brecha de habilidades cuando se retira personal con experiencia en los sistemas existentes.

En el mejor de los casos, la obsolescencia lleva a mayores costos a la hora de mitigar el creciente riesgo de una parada o fallas de cumplimiento en una planta. En el peor de los casos, puede poner en peligro operaciones seguras y continuadas.

Más aún, proceder así ignora los enormes avances en tecnología de control y los beneficios que esto puede aportar en términos de desempeño del operador, seguridad, eficiencia, ciberseguridad, mayor funcionalidad y capacidad del controlador. Los usuarios que migran a un sistema moderno pueden integrar sistemas de control, seguridad y sistemas auxiliares, beneficiándose así de mejores niveles de control y visualización.

También podrán responder a nuevas oportunidades de negocio, aumentar la capacidad y hacer uso de nuevas aplicaciones y soluciones en control avanzado de procesos, gestión de activos y gestión de producción.

Además, en la mayoría de los casos, el sistema de control es un pequeño gasto en comparación con la planta en general y el valor de su producción. Una sola parada no programada prolongada suele ser suficiente para resultar en pérdidas muy por encima del costo de un nuevo sistema de control distribuido.

Pero a pesar de todo esto, el número de sistemas ya existentes sigue sin bajar. Muchos miles de estos sistemas, instalados desde hace 20 años o más, siguen operando en todo el mundo.

 

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La migración de un sistema de control no es fácil

De hecho, son estas pérdidas potenciales lo que probablemente explique gran parte de la reticencia de las empresas a migrar.

El gran riesgo de una parada y disrupción como resultado en el proceso asusta. Podría ser la disrupción directa y la necesidad de desconectar sistemas y parar el proceso mientras se instala el nuevo sistema de control, o bien la posibilidad de una disrupción más prolongada por problemas imprevistos cuando comience a operar el nuevo sistema.

Si bien la disyunctiva migración versus obsolescencia es contundente, rara vez es algo que esté claro en la práctica.

‘Obsolescencia’ en sí no está bien definida. Puede significar obsolescencia técnica, con un deterioro del desempeño y una disminución de la confiabilidad, lo que se manifiesta como una pérdida de rendimiento. Puede significar obsolescencia funcional con restricciones que llevan a la pérdida de oportunidades. O puede significar obsolescencia de provisiones, o sea caducidad de soporte, ausencia de experticia local y falta de repuestos, lo que conlleva un riesgo para una operación continuada.

En todos estos casos, la mayoría de los signos de obsolescencia se van acumulando paulatinamente.

El soporte del proveedor podría caducar en una determinada fecha, mientras los costos de equipos y sistemas, a medida que envejecen, crecen con el tiempo.

No siempre es fácil establecer el punto donde esos costos y la pérdida de oportunidades justifican el reemplazo de un sistema.

Hay una gran diferencia entre una migración por fases y tan sólo demorar el problema de la obsolescencia.

Los operadores tienen otras opciones. Por ejemplo, controlar los crecientes costos de mantenimiento pasando a contratos preestablecidos de servicio. Por su parte, las actualizaciones pueden extender la vida útil de un sistema de control y evitar algunos de los efectos de la obsolescencia.

 

Limitar las opciones de migración

La migración de la HMI es uno de los aspectos más importantes de la modernización de un sistema de control. Actualizar las estaciones de operador existentes de un DCS a la tecnología de HMI permite tener una interface de usuario común en la arquitectura de control integrada, lo que reduce los requerimientos de capacitación y mantenimiento por el hecho de conservar gráficos, redes, controladores y E/Ss ya existentes. También ofrece acceso directo a la red de control en cuanto a datos de lectura/escritura y alarmas y eventos integrados.

Cuando un sistema de control requiere un cambio, reemplazar los controladores existentes también tiene un sentido económico. Para la migración se requieren dos funciones críticas: las señales de campo existentes deben ser trasladadas rápidamente al nuevo sistema de control y se deben migrar los esquemas de control existentes, preferiblemente mejorados.

En el caso de una reconversión a gran escala, lo mejor es usar una migración por fases. Este método elimina el riesgo de ajustar gradualmente el foco, mientras se sigue teniendo en cuenta el anterior sistema. Requiere comunicación con el sistema existente para una fase intermedia, coexistencia física con los anteriores equipos para permitir una transición en caliente y capacidad para conmutar entre señales anteriores y nuevas con fines de testeo y sintonía.

La migración por fases también tiene sus inconvenientes, pero es un método de menor riesgo con menos paradas.

Se puede lograr una reducción adicional del riesgo y de paradas simulando el nuevo sistema previo a la instalación. Con una migración por fases, el sistema de control está en un estado de transición, lo que significa que se debe seleccionar el alcance apropiado en cada fase de modo que el usuario final pueda detenerse en cualquier punto de la migración y todavía seguir teniendo un sistema soportable.

 

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Estrategia de migración

Por supuesto, hay buenas razones para que una planta pueda seguir con su proveedor habitual. Es posible que el sistema actualizado sea la solución adecuada. Sin embargo, en muchos casos, las plantas no miran seriamente a las demás opciones.

La precaución en cuanto a migrar el sistema de control se debe a los riesgos percibidos de una disrupción. Seguir con el proveedor existente es menos un voto de confianza sino una estrategia de gestión de riesgos.

Esto, de alguna manera, tiene cierto sentido. Es probable que algunos aspectos de la migración sean más simples quedándose con una versión actualizada de la misma tecnología. Sin embargo, la tecnología por sí sola no podrá definir el éxito o no de la migración. Las herramientas disponibles para migrar, la experiencia de los ingenieros, su plan y estrategia para el proyecto, y la experticia de los involucrados tendrán un rol importante a la hora de determinar qué tan fluida avanza una migración y qué tan bien se pueden minimizar una disrupción de las operaciones. Y sin dejar de tener en cuenta las diferencias de funcionalidad, capacidad, precio y desempeño del DCS.

 

Preparado en base a una presentación de Satnam Bhogal, de Honeywell Process Solutions.

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