Recopilación exhaustiva de datos de planta: desde HMI a SCADA para la elaboración de informes

 

Unos procedimientos meticulosos y fiables para la recopilación de datos de planta son esenciales para optimizar el rendimiento de la planta. Y la recopilación de datos es solo el principio; también necesitará poder compilar esos datos, comprimirlos y archivarlos para poder acceder a ellos cuando los necesite.

 

Por otra parte, los datos deben llegarle de tal modo que los pueda usar. Deben ser precisos y llegar inalterados por los procesos de recopilación y transmisión. También deben contener información temporal precisa para que pueda reconocer de inmediato cuándo fueron recopilados. Los datos que provienen de sensores y máquinas deben cumplir requisitos adicionales que preserven su integridad y los hagan útiles para su análisis. Afortunadamente, existe software de recopilación de datos fiable como la plataforma de software zenon que puede recopilar, cronosellar, comprimir y archivar sus datos, además de visualizarlos en informes exhaustivos para facilitar su análisis y uso.

 

En esta guía analizamos el software de recopilación de datos en detalle y, en particular, la recopilación de datos de planta con SCADA y HMI. También sugerimos algunas características clave que buscar en un software de recopilación de datos de planta de calidad, y proporcionamos ejemplos específicos de las formas de usarlo para optimizar el rendimiento y la eficiencia de su planta.

 

 

Software de recopilación exhaustiva de datos de planta (PDC)

El software de recopilación exhaustiva de datos de planta facilita la recopilación de datos ofreciendo características cómodas, compatibles y fiables para registrar y procesar la información. Estos son algunos de los beneficios que un buen software PDC puede aportar a una planta:

  • Recopilación de datos en tiempo real: el software PDC permite a las empresas recopilar diversos datos de planta en tiempo real, por ejemplo, para proporcionar datos de rendimiento energético. El excepcional valor de los datos en tiempo real le está dando un tremendo impulso de popularidad. En la actualidad, alrededor del 15 % de los datos recopilados son datos en tiempo real; pero, para el año 2025, se espera que el porcentaje aumente al 30 %.
  • Disponibilidad a largo plazo: el software PDC también permite que los datos estén disponibles a largo plazo para que su empresa pueda procesarlos y analizarlos.
  • Capacidad de elaboración de informes: habitualmente, el software PDC pone a disposición sus datos inmediatamente, pudiéndose distribuir en varios informes.
  • Integración y comunicación: para poder recopilar datos de toda la planta, el software PDC debe integrarse sin problemas con todo el hardware y el software, comunicándose directamente con todos los sensores, máquinas, componentes de equipos, sistemas de mantenimiento del edificio y aplicaciones necesarios, como los sistemas de ejecución de fabricación (MES) y de planificación de recursos empresariales (ERP).
  • Conexión directa: para funcionar de la forma más eficaz, el software PDC debe reducir las etapas intermedias al mínimo posible. Por tanto, el software PDC suele valerse de diversos controladores y protocolos de comunicación para consultar y transmitir los datos necesarios y, a la vez, reducir los errores.

 

Una recopilación precisa de los datos de planta es un recurso indispensable, ya que proporciona una gran cantidad de información de monitorización precisa y de desarrollo que las empresas pueden emplear para documentar los proyectos, analizar los indicadores clave del rendimiento (KPI), mejorar el rendimiento y el control de calidad.

 

 

Tipos de plantas que se benefician del software recopilación exhaustiva de datos

Plantas de diversas industrias y sectores pueden beneficiarse del software PDC exhaustivo y sus ventajas analíticas. A continuación se incluyen ejemplos de plantas que se benefician en particular del uso de este software:

En una planta de producción, la recopilación de los datos correctos resulta crítica.

1. Plantas de producción

Para plantas de producción, la recopilación exhaustiva de datos ofrece tremendos beneficios, incluyendo mejorar el control de procesos, reforzar la eficiencia de los procesos, aumentar la calidad de producto, además de un ahorro generalizado de tiempo y presupuesto. Una plataforma de software PDC sofisticada facilita actividades como la recopilación, la gestión y el análisis de los datos, y mejora la ingeniería de aplicaciones y el control de sistemas.

 

En una planta de producción, la recopilación de los datos correctos resulta crítica, y obtener un amplio espectro de tipos de datos (de estado, de monitorización de la energía, de gestión de líneas, de envío, de ciclos de pedidos, así como de precisión de la entrega) puede mejorar sustancialmente el rendimiento.

 

La recopilación de datos a través de software como zenon suele incluir algunos procesos clave:

  • Adquisición: la adquisición de datos es el proceso de recopilación de datos de los equipos de sus instalaciones de producción. Resulta esencial conectar todos sus equipos a su software de adquisición de datos para obtener la mejor información posible sobre su fábrica y recibirla de una forma en la que pueda procesarla y analizarla con facilidad.
  • Registro y almacenamiento: el registro de datos le permite introducir datos manualmente y recopilarlos automáticamente. Una vez que sus datos están registrados, puede almacenarlos en un sistema en la nube usando el método de agregación, lo que le permite acceder a ellos de una forma cómoda, segura y eficiente en cuanto a costes. Con una plataforma en la nube, puede acceder a su información desde cualquier lugar. Su software podrá entonces compilarla y estructurarla correctamente para que disponga de ella de un modo que le resulte útil.
  • Gestión: obtener el mayor beneficio de los datos recopilados requiere una gestión y una contextualización correctas. Un software de recopilación de datos de calidad puede modelar y representar su información en un formato intuitivo y de fácil comprensión, incluso aunque los datos provengan de diferentes máquinas y ubicaciones.
  • Análisis e informes: los análisis y la elaboración de informes pueden tener una amplia variedad de formas. Puede realizar algunos cálculos rápidos o crear informes sofisticados y extensos. Sea cual sea el nivel de análisis que necesite su planta de producción, el software de recopilación de datos le proporciona las herramientas necesarias para hacer el mejor uso de sus datos cuando los tenga.

 

Una vez recopilados y analizados los datos de sus equipos de producción, puede usarlos para hacer mejoras en algunas áreas clave:

  • Operaciones de planta: use los datos recopilados para optimizar sus operaciones de producción. Por ejemplo, puede examinar los datos de configuración de las máquinas para determinar cuáles son los más eficientes; o puede usar los datos para evaluar las configuraciones del sistema o la velocidad y la precisión de los empleados. Los datos de sus equipos también pueden dirigirle a aquellas áreas en las que los empleados puedan necesitar más formación.
  • Control de calidad: los datos de sus equipos pueden ayudarle a que su planta de producción proporcione un aseguramiento de la calidad mostrándole los límites de su producción e identificando las variaciones en la calidad del producto. La plataforma de software zenon puede generar informes fácilmente para ayudarle a evaluar la calidad del producto y poder abordar cualquier problema.
  • Monitorización de necesidades de mantenimiento: los datos pueden indicarle de manera inmediata qué equipos muestran una reducción en el rendimiento y pueden requerir mantenimiento. Utilizar el software de recopilación de datos para mejorar su programa de mantenimiento predictivo también le permitirá monitorizar los datos en tiempo real para predecir los problemas potenciales que puedan producirse y evitarlos con un mantenimiento predictivo.
  • Reducir el consumo de energía: los datos recopilados pueden proporcionarle valiosa información sobre el consumo energético de sus equipos de producción. Puede usar esa información para localizar equipos desfasados u otros puntos de ineficiencia, reducir el uso de energía, así como disminuir su impacto medioambiental. Los datos energéticos también pueden ayudar a que sus instalaciones cumplan con la norma ISO 50001:2011 de gestión energética.

 

 

La mejora de estas áreas le permite cumplir el estándar de eficacia general de los equipos (OEE), que identifica el porcentaje de tiempo de fabricación productivo en una instalación. La medición de la OEE forma parte de las buenas prácticas industriales de fabricación y necesita tener los datos adecuados a mano para ayudarle a monitorizar las operaciones y realizar los cambios necesarios.

 

 

2. Centrales eléctricas

Las centrales eléctricas también confían en el software de recopilación de datos para ayudarles a mejorar su rendimiento. Usar software de recopilación de datos y análisis de datos en una central eléctrica proporciona diversos beneficios:

  • Actualizar sus viejos sistemas: el software de las centrales eléctricas suele quedarse atrás. Muchas centrales todavía confían en viejas y simples tecnologías como hojas de cálculo que no pueden proporcionar datos en tiempo real ni permiten la elaboración de informes. Pasar a un software de recopilación de datos permite a las centrales eléctricas visualizar las ventajas de una mejora en la eficiencia, precisión y velocidad de ingeniería a la hora de diseñar proyectos de automatización energética.
  • Prevención de averías catastróficas: cuando no se tienen datos de rendimiento, a menudo parece que los equipos fallan al azar y de golpe, en lugar de desgastarse de forma progresiva y predictiva a lo largo del tiempo. Pero, los datos de rendimiento de los equipos en tiempo real pueden alertarle de problemas que, de otro modo, serían indetectables, permitiéndole solucionarlos antes de que se produzca la avería catastrófica.
  • Optimización del rendimiento de la planta: los datos ayudan a optimizar el diseño de la planta proporcionando información valiosa sobre las ineficiencias de la configuración actual. Siendo consciente de las ineficiencias y los puntos débiles, puede diseñar una configuración más eficiente y práctica. Y, optimizando el uso de productos como químicos para el tratamiento de emisiones, puede ayudar a que su planta ahorre dinero, reduzca residuos y minimice su impacto medioambiental.
  • Mejora de las medidas de seguridad: dado que el trabajo en una central eléctrica es peligroso, garantizar la seguridad de los trabajadores debería tener una alta prioridad. El software de recopilación de datos ofrece a su personal información en tiempo real sobre las condiciones de los equipos y le alerta de los problemas en cuanto se producen.

Los datos de rendimiento en tiempo real permiten a los operarios solucionar problemas que, de otro modo, pasarían desapercibidos.

3. Plantas químicas

  • Mejorar el rendimiento y reducir los residuos: reducir los residuos de las materias primas, energía y tiempo ayuda a las plantas químicas a producir con más eficiencia, reducir su impacto medioambiental, mejorar el rendimiento, incrementar sus ingresos y mejorar la satisfacción del cliente. El software de recopilación de datos le proporciona información valiosa sobre los puntos en los que se está dando un alto nivel de rendimiento y residuos para que pueda realizar los ajustes necesarios en sus equipos y sus procesos.
  • Monitorización de KPI: muchas plantas químicas quieren monitorizar sus KPI por razones de seguridad y productividad. La recopilación de datos puede ayudar a las plantas a monitorizar las métricas relacionadas con la seguridad, la estabilidad del producto, la eficiencia de la cadena de suministro y el cumplimiento normativo.
  • Integración de datos de múltiples proveedores: a menudo, las plantas químicas tienen diferentes generaciones de equipos de diversos proveedores y necesitan un modo de acceder y agregar todos los datos disponibles. Un software de recopilación de datos de calidad hace que este proceso sea sencillo y eficiente.

 

 

Beneficios del software de recopilación exhaustiva de datos de planta (PDC)

Un director de planta debería buscar determinadas características en un software PDC para ayudarle a optimizar el rendimiento de la planta e incrementar la eficiencia. A continuación encontrará dichas características.

 

 

HMI: una fuente de datos perfecta

Las interfaces humano-máquina (HMI) son soluciones ideales para la recepción de datos y para permitir a los usuarios que accedan a ellos. Ofrecen opciones para filtrar, clasificar y exportar los datos, y permiten al usuario añadir comentarios a los datos. Con los informes de error, por ejemplo, los usuarios pueden añadir comentarios para identificar las causas potenciales para su posterior investigación.

Una función esencial del software HMI es la de asegurar que los datos de usuario sean permanentes y permanezcan inalterables. Este software ayuda a garantizar la validez de los datos registrando cualquier intento de interferir o modificar los datos recopilados y, por tanto, asegurándolos como su fuente.

 

 

Recopilación móvil de datos: hace que la recopilación de datos de planta sea flexible, personal y actualizada

Cada vez más plantas recurren a dispositivos de registro móvil para asistirles con la recopilación de datos de su planta. Los dispositivos de registro móvil resultan particularmente útiles en situaciones en las que las plantas deben encargarse de la laboriosa tarea de recopilar datos de medios, o si es necesario realizar entradas posteriores. Por esta razón, los ordenadores que reciben los datos de planta recopilados deben ser capaces de comunicarse directamente con los dispositivos móviles y poder comprender y procesar los datos. El software de recopilación de datos de planta debe asistir en la comunicación entre dispositivos móviles de diferentes sistemas.

 

 

Software SCADA: recopilación, procesamiento y uso exhaustivo de datos de planta

Un sistema de Supervisión, Control y Adquisición de datos (SCADA) permite a las plantas almacenar datos de todas las fuentes, desde datos de HMI, hasta información de software o entradas manuales, en una ubicación centralizada. Este sistema de almacenamiento centralizado proporciona numerosas ventajas. Un software SCADA bien integrado permite a las plantas combinar datos de las más diversas fuentes, procesarlos y transmitirlos a otros sistemas. Los softwares SCADA modernos pueden desempeñar un papel central en el tratamiento de datos de planta dentro de la empresa.

 

Con tan solo presionar un botón, si el sistema está configurado correctamente y cuenta con la potencia necesaria, el sistema SCADA recibe informes completos que los directores de planta pueden usar para proporcionar valiosa información sobre sus operaciones. Los equipos también pueden reaccionar automáticamente a situaciones predefinidas como, por ejemplo, actuar para corregir un fallo de funcionamiento antes de que cause problemas mayores.

 

En la gestión energética, por ejemplo, el sistema SCADA puede desconectar automáticamente dispositivos eléctricos de la red o activar fuentes adicionales de energía alternativa si los datos operativos del sistema de gestión energética indican la amenaza de un pico de carga. O, en el control de calidad, el software puede activar una alarma si algo parece defectuoso.

 

 

Agregación, procesamiento y elaboración de informes: la cúspide de la optimización

Muchas plantas procesan sus datos en bruto en ordenadores especiales con su propio software. Agregan los datos y, después, los transmiten en forma de informes de fácil interpretación. El éxito con el que pueden usarse los datos recopilados depende de la calidad de los sistemas de recopilación de datos de planta y del software empleado.

 

No obstante, los sistemas de recopilación de datos de planta también pueden formar parte de otros sistemas como, por ejemplo, un sistema SCADA con elaboración de informes integrada. Usar un sistema de datos de planta que incluya un sistema SCADA con función de elaboración de informes integrada proporciona un abanico de ventajas, empezando por la reducción del número de interfaces. En la gestión energética, el sistema SCADA puede implementar automáticamente los cambios realizados en respuesta a los datos recopilados.

 

Asimismo, los sistemas SCADA que admiten la elaboración de informes avanzados proporcionan a la empresa otros beneficios. Pueden crear informes rápidamente y con diferentes datos (tanto en tiempo real como históricos, incluyendo datos comparativos) y enviarlos inmediatamente a los receptores asignados.

 

Las plantas que se benefician de todas las oportunidades que le brinda la recopilación moderna de datos de planta, desde datos directos de las máquinas y los controles, hasta el registro móvil de datos y el procesamiento exhaustivo en el sistema para una elaboración de informes flexible, son la mejor opción para detectar el potencial de optimización de la empresa y convertirlo en beneficios medibles.

 

 

Ejemplos de optimización de recopilación de datos de planta

Algunos ejemplos concretos pueden ayudarle a hacerse una idea de la importancia que el software de recopilación de datos puede tener en su negocio y sector. A continuación encontrará algunos ejemplos específicos de uso de la recopilación de datos de planta (con HMI o SCADA, por ejemplo) para optimizar sus procesos y conseguir objetivos importantes y medibles:

 

1. Optimización del rendimiento

Para optimizar el rendimiento de su planta, necesitará saber cómo está funcionando cada equipo y hacer los ajustes correspondientes. Para conseguir ese tipo de información, necesitará recopilar y analizar datos a largo plazo y desarrollar estrategias de mejora efectivas. El software de recopilación de datos le proporciona una gran cantidad de los datos analizables y en tiempo real que usted necesita, y ofrece los beneficios adicionales de una información oportuna y la capacidad de mantener datos de diferentes máquinas por separado.

 

2. Ofrecer aseguramiento de la calidad

Para suministrar productos superiores y mantener a los clientes satisfechos, necesitará tener procedimientos de aseguramiento de la calidad in situ adecuados, y el software de recopilación de datos debería formar parte de ellos. Los datos de las máquinas de cada punto de la línea de producción pueden ayudarle a determinar los puntos débiles que pueden estar causando defectos y realizar ajustes para ayudar a prevenir errores. El software de recopilación de datos puede aliviar este esfuerzo proporcionando grandes cantidades de datos listos para analizar y archivarlos para que pueda acceder a ellos años después de su recopilación.

El software de recopilación de datos proporciona a los operarios la abundante cantidad de datos analizables y en tiempo real que necesitan

3. Crear documentación de proyecto

La documentación de los proyectos de ingeniería es esencial, pero su elaboración requiere mucho tiempo y puede provocar ineficiencias si su personal no cuenta con un sistema fiable y sencillo para generarla. El software de recopilación de datos es esencial en este ámbito, ya que puede crear documentación de forma casi automática tras la recopilación y el registro de todos los datos necesarios del proyecto de ingeniería.

 

4. Optimización de la gestión energética

Para incrementar la eficiencia, minimizar el impacto medioambiental y mantener una reputación impecable para los clientes concienciados con el medioambiente, necesitará recopilar datos exhaustivos del consumo energético de su planta, para que pueda determinar las áreas que necesitan mejorar. Para implementar y mantener los procedimientos de gestión energética conforme a la ISO 50001, en particular, tal y como hacen cada vez más plantas en la actualidad, necesitará tener procedimientos automatizados de recopilación, registro y procesamiento de los datos de planta. Puede implementar estos procedimientos con una recopilación estratégica de datos HMI, módulos especiales de recopilación de datos en el sistema SCADA, y software optimizado para el análisis de datos.

 

 

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