¿Es un Sistema SCADA un Verdadero Supervisor?

Ing. Arturo Vargas
México Automatización,
Edición Julio – Septiembre 2011.

Es posible otorgar diferentes significados o la palabra supervisor, según lo industrio donde se desempeñó, así como los alcances de sus responsabilidades. Incluso puede suceder que los miembros de un mismo grupo de trabajo identifiquen distintos funciones en su supervisor, desde asegurarse del logro de los metas hasta lo medición de variables de producción.

Cuando hablamos de sistemas supervisores, mejor conocidos como SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition), se da el mismo caso en donde cada industria, fábrica o proceso que lo implemente puede utilizarlo para distintas funciones; no obstante, el objetivo final, en cualquiera de los casos es que el SCADA se ajuste a sus necesidades y cumpla con sus expectativas. Antes de definir qué debe hacer su SCADA, es primordial conocer todas las ventajas y funcionalidad que puede ofrecerle. Según David Bailey y Edwin Wright (autores del libro Practical SCADA for Industry), un sistema de este tipo combina telemetría con adquisición de datos para colectar y transferir información de los puntos de medición hasta un sitio central. A su vez ésta es analizada e interpretada para tomar acciones de control que son enviadas a los puntos necesarios y existen en todo el proceso distintos medios para que los operadores del sistema puedan ver las variables y complementar la supervisión.

Dentro de esta descripción, es necesario mencionar cuáles son las características clave de un sistema SCADA y cómo funcionan. Uno de los componentes más importantes es la interfaz de usuario (UI), ya que es el medio para que los operadores interactúen con el SCADA. Es necesario contar con periféricos como pantallas táctiles o teclados que faciliten una interacción cómoda y eficiente. Los gráficos son sumamente importantes para que la interfaz refleje el proceso en la medida de lo posible. Pueden incluirse fotos de los componentes o gráficos interactivos que den a los operadores la información útil y necesaria para atender adecuadamente las situaciones que se susciten. Las alarmas y el registro de tendencias históricas son también elementos importantes con los que se debe ser muy cuidadoso. Cualquier alerta tiene que registrarse de manera inmediata, incluyendo la información de las condiciones en que sucedió. Debe además tener un nivel de gravedad definido para que el sistema mismo o el operador decidan qué hacer al respecto y solucionarlo. Sin embargo, esto no significa que cualquier variación provoque distracciones, por lo que hay que cuantificar la seriedad y definir qué acciones implica cada evento.

Algunas sugerencias al respecto son permitir que los operadores puedan agregar comentarios en el registro, reportes automatizados, control en línea, niveles de alarma definidos por el usuario y herramientas de interpretación como gráficos e imágenes que faciliten una reacción adecuada para mantener el proceso en funcionamiento. Un complemento a estas funciones al que suele restársele importancia es la capacidad de personalizar, dentro del mismo SCADA, las variables que se están reportando para después presentarlas a los administradores. Esto reduce el tiempo invertido en preparar la información fuera de línea.

Algunas otras características de los sistemas SCADA que resultan indispensables en la implementación, y sobre todo en la decisión de qué sistema es más adecuado para sus necesidades; son escalabilidad, bases de datos, tolerancia a fallas, redundancia y procesamiento distribuido.

El primero se refiere simplemente a la capacidad de que el sistema crezca junto con su proceso y empresa. Esto es importante para los costos ya que suelen depender de la cantidad de variables que se quiere monitorear, aunque existen sistemas SCADA que no tienen esta restricción. Respecto a las bases de datos, la principal ventaja que se busca es que el SCADA cuente con apertura para trabajar con distintos tipos, ya que es común que deba adaptarse a bases previamente existentes.

La tolerancia a fallas y la redundancia están muy relacionadas con la arquitectura general del SCADA. La estandarización en los protocolos de comunicación puede traer ventajas, pero limita la capacidad de expansión del sistema total y su facilidad para integrarse a otras tecnologías. Un SCADA debe contar con suficiente flexibilidad para distribuir las tareas y la información, logrando mayor seguridad. Particularmente sobre la capacidad de redundancia, se recomiendan tres niveles: alimentación de energía, control y registro de datos.

Las características recién mencionadas residen mayormente en el software que se utiliza y que define la primer parte del nombre SCADA: Control Supervisor. Para la parte de adquisición de datos, existen también algunas recomendaciones y características generales que resultan en beneficios importantes para los procesos supervisados. La más importante es también la primera de las doce reglas de oro para los sistemas SCADA: Mantenlo Simple (fácil de recordar con el acrónimo KISS, Keep it Simple and Short).

Un sistema complejo no tiene por qué ser complicado, es recomendable contar con distintas tecnologías de adquisición de datos y control para mantener la diversidad, y es una práctica común en la industria que busca aprovechar las principales ventajas de cada tecnología o fabricante. El reto que surge de esto es la compatibilidad de estándares y la interconexión de equipo, para lo que se necesita un software SCADA que pueda concentrar y administrar la información, no importando de qué equipo llega. Esto es lo que finalmente podrá mantener la simplicidad.

El resto de las doce reglas resumen los conceptos como la escalabilidad, redundancia, tiempo de respuesta, sistemas abiertos, protocolos de comunicación, definición de funciones (control, alarmas o tendencias), documentación (reportes) y el último; relacionado con la interfaz de usuario, es de no sobrecargar de información a los operadores.

La selección, implementación y aprovechamiento de estas características debe tener un mismo objetivo final: que su sistema SCADA sea un supervisor valioso y apoye a los operadores y administradores a tomar decisiones para que su proceso siga fluyendo.

 

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