Redes de Datos Aplicadas a la Automatización de Procesos

Kathya Santoyo y Erick Estrada
México Automatización,
Edición Enero – Marzo 2011.

Tres son las características que busca una  empresa para optimizar sus  procesos; reducir cotos de fabricación; mantener, monitorear y aumentar la calidad de  productos; y garantizar el suministro adecuado en tiempo y forma. Que las redes de dato para procesos industriales juegan un papel importante.

INTRODUCCIÓN

En la industria regularmente se denomina red de datos a aquellas infraestructuras o lazos de comunicación que se diseñan específicamente para la correcta transmisión de información mediante el intercambio de referencias.

Estas redes de datos se diseñan y construyen en arquitecturas que pretenden servir a sus objetivos de uso, y generalmente están basadas en conmutación de paquetes y se clasifican de acuerdo a su tamaño, la distancia que cubre y su arquitectura física. Así, las clases de redes de datos se agrupan básicamente en:

  • Red de Área Local (LAN): suele ser una estructura limitada, y la conexión de equipos dentro de un único edificio, oficina o campus; es de propiedad privada.
  • Red de Área Metropolitana (MAN): están diseñadas para la conexión de equipos a lo largo de una ciudad entera y puede ser una que interconecte varias redes de área local LAN’s, resultando en una red mayor. Por ello, una MAN puede ser propiedad exclusivamente de una misma compañía privada, o una red de servicio público que conecte redes públicas y privadas.
  • Red de Área Extensa (WAN): son aquellas que proporcionan un medio de transmisión a lo largo de grandes extensiones geográficas (regional, nacional en cuso internacional); además generalmente utiliza red de servicio público y privadas que pueden extenderse alrededor del globo.

Sin embargo, el registro dentro de una industria requiere más que redes de datos, y es aquí donde la automatización impacta directamente: en el control de procesos administrativos y operativos.

PROCESOS AUTOMATIZADOS

Para el Ing. Omar Yubeili, director general de Sistemas Especializados Brain, los procesos administrativos en muchas ocasiones están anclados a metodologías ISO, y esto no siempre significa que vaya a derivar en una mayor agilidad del proceso, pero sí en una capacidad suficiente de auditoría y seguimiento; para ello actualmente existen muchos sistemas llamados ERP (Enterprise Resource Planning).

“Con un sistema bien planeado, un software que siga las indicaciones y su correcta alimentación es posible garantizar que la supervisión de un proceso desde el inicio de la compra de la materia prima, así como el control de los tiempos de su entrega en cada punto de los procesos y su pertinente transformación final y empacado, puedan ser controlados y auditados en cualquier parte de la cadena, contando para ello con formatos y documentación tanto electrónica como física que lo valide”, dijo el experto.

Por otro lado, refiriéndose al control de procesos operativos, el Ing. Omar Yubeili explicó que la automatización en este caso, no sufre muchos cambios y sus variables son mínimas. “Éstas se dan ya de una forma ínter construida; en las máquinas involucradas en el proceso, que por medio de interfaces envían a la red de datos de la empresa la información de los avances del proceso”, agregó. “Hoy en día aunque a un paso lento, estos dos campos se están uniendo a lo que llamamos la comunicación unificada.

Es así que cada vez se escuchan más los términos Internet, VoIP, PoE, acceso remoto, entre otros y sin darnos cuenta los programas que se desarrollan para las fábricas cada vez buscan automatizar inclusive la supervisión humana, donde el ingenio de los desarrolladores se vuelve más agudo, hasta el punto donde hemos llegado a incluir la telefonía como parte sustancial del proceso”, concluyó.

ESTRUCTURA DE REDES INDUSTRIALES

Una red de computadoras está formada por la interconexión de dos o más dispositivos a través de un medio de transmisión y pueden intercambiar información entre sí.

En el caso de un bus de campo (fieldbus), el medio de transmisión es por lo común con cables, pero también esto es posible con fibra óptica y telecomunicación.

La elección del medio de transmisión es a menudo dependiente de la interfaz y la velocidad requerida.

La topología de redes describe el modelo en que varios dispositivos en una red son interconectados.

Existen varias topologías que difieren de acuerdo a tres criterios; disponibilidad, redundancia o expansibilidad. Las topologías básicas son los arreglos de estrella, anillo y bus.

 EN FORMA DE ESTRELLA

Toda la información es canalizada a través de un nodo central como lo es una computadora central. Cada dispositivo es servidor por su propia conexión.

 EN ANILLO

La información e pasada de dispositivo a dispositivo. No hay un control central en el anillo, en vez de esto, cada dispositivo asume el rol de controlador a intervalos estrictamente definidos

EN BUS

Todos los dispositivos son conectados a una misma línea de datos, llamada bus, a través de la cual es transmitida la información. Un bus con ramas se dice que tiene una estructura en árbol.

NUEVA OBTENCIÓN DE DATOS

En la actualidad muchos procesos pueden auditarse en forma visual con cámaras, los conteos son ópticos, no requieren sensores y la velocidad no es un problema; la información que envía una banda transportadora o una máquina en la cadena de producción, puede ser verificada y supervisada paso a paso por otros dispositivos de fácil inclusión al sistema.

“Las redes de datos para procesos industriales son fundamentales para el control de producción de las plantas; y está comprobado que el aumento de la productividad está relacionado a la automatización”.

Hoy se observa que el personal a cargo ya no requiere computadoras para supervisar o vigilar un proceso, puesto que los teléfonos y video teléfonos de nueva generación, así como los llamados smart phones permiten acceder en tiempo real a esos datos, lo que aventaja sobre una nueva interoperatividad con la producción.

Dentro de estos avances, desde los fabricantes de programas ERP, hasta los constructores de maquinaria con controles e interfases de monitoreo, se preocupan porque los datos generados puedan ser leídos primero en varios idiomas, para que en caso de trabajar para una empresa transnacional, cualquier empleado, indistintamente su ubicación pueda obtener y entender la información requerida, asimismo una nueva política aparece: “Que el cliente pueda auditar su proceso”.

Existen muchas maquilas a nivel internacional donde el cliente requiere guiar al maquilador en el proceso, desde los tipos y calidades de la materia prima hasta los estándares y acabados del artículo a producir y esto convierte a dichas herramientas en el aliado perfecto para esta supervisión.

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