¿De qué forma se puede mejorar el rendimiento del sistema de control?

La mayoría de las plantas de proceso continuo han perdido millones de euros debido al bajo rendimiento del sistema de control, sin embargo, muchos gerentes e ingenieros de planta no son conscientes de estas pérdidas. Para capturar ahorros, debe medir y administrar el rendimiento de su sistema de control.

Los pasos básicos, como medir el porcentaje de la planta que funciona en modo manual, es un buen punto para comenzar. Una planta de proceso típica funciona con entre 20 y 30 por ciento de los controles en modo manual. Considera que un circuito de control típico cuesta alrededor de 10 mil euros.

Las medidas simples adicionales, como el porcentaje de válvulas de control en un límite y la variabilidad general, pueden darte una mejor idea de la oportunidad de ahorrar en tu planta. Comienza tomando una muestra aleatoria de 100 bucles de control. En una hora sentado con el operador, puedes confirmar si tu planta tiene una oportunidad significativa de mejorar.

El siguiente paso es medir y monitorear el rendimiento del sistema de control de forma regular. Las herramientas de software pueden monitorear varias medidas, proporcionar informes y notificaciones de problemas. Este paso es crítico para reconocer dónde existen problemas en su planta en un día determinado.

El monitoreo automatizado también permite medidas y diagnósticos más sofisticados. Las herramientas de software modernas pueden encontrar instrumentos fallidos, válvulas de control rotas, controladores mal ajustados y problemas de proceso. Estos análisis son necesarios para el siguiente paso: resolver la causa raíz del problema.

Si el 30% de los controladores funcionan en modo manual, la solución no es tan simple como poner todo en modo automático. Lo más probable es que el operador ponga estos controladores en el manual por una razón. Cualquier buen proyecto de control de rendimiento puede usar datos de su historial de procesos para ayudar a identificar y resolver la verdadera causa raíz del problema.

Algunos problemas, como la posición de la válvula, tienen un patrón de firma único, como se muestra en la figura anterior. El patrón de onda cuadrada en la medición del proceso y el movimiento del diente de sierra de la salida de control son un signo seguro de la posición de la válvula. El patrón de escalera en el gráfico PV/CO que se muestra en la figura de la izquierda confirma aún más la formación de válvulas.

Otros problemas, como las oscilaciones y las interacciones entre varias partes del proceso, necesitan un análisis más sofisticado. Las herramientas como las transformadas de Fourier y el gráfico del espectro de potencia resultante, que se muestra en la figura ubicada a la derecha, pueden encontrar la causa de los problemas de oscilación.

El análisis de la interacción del proceso, como se muestra en la siguiente figura, también se puede utilizar para determinar la causa de un problema que puede estar muy arriba en la planta.

Con los problemas identificados y priorizados, su enfoque ahora puede pasar a administrar las reparaciones requeridas, los cambios de ajuste y los ajustes del proceso. Este trabajo debe gestionarse y organizarse como cualquier proyecto: con planes específicos, asignación de responsabilidades y fechas de finalización previstas. Es posible que algunas reparaciones tengan que esperar hasta las paradas planificadas, pero otras pueden completarse sobre la marcha.

Finalmente, es importante rastrear el efecto de estas mejoras. Una tendencia simple antes/después puede ser muy útil para mostrar los resultados. Siempre que sea posible, también debes identificar el impacto económico de su trabajo y compartirlo con tu equipo directivo.

¿Qué tipo de resultados puedes esperar? Eso depende, por supuesto, de tu situación inicial. Pero es común ver reducciones en la variabilidad que conducen al ahorro de energía, aumentos de producción y mejora de la calidad. Debido a que las mejoras en el sistema de automatización tienen un efecto directo en los resultados del proceso, el retorno de la inversión generalmente se mide en meses, no en años.

Ya que estás interesado en mejorar el rendimiento del sistema de control, te invitamos a conocer esta estrategia para alcanzar una exitosa migración del sistema de control, así como también a revisar nuestra comparativa: ¿Entre PLC y DCS cuál es el sistema de control más adecuado para tu operación?

Entérate de los estándares de IT industrial y su uso en sistemas de producción y suscríbete a nuestro Newsletter, un boletín con contenido relacionado al tema de este artículo, como, por ejemplo, las ideas para implementar un sistema de control distribuido con éxito.