La nueva generación en los sistemas de control de procesos para la industria química

Generación X, Y, Z: Hoy en día, agrupamos las edades en secciones de aproximadamente 15 años. La Generación X creció con las computadoras domésticas de la década de 1980, la Generación Y con Internet, la Generación Z con los teléfonos inteligentes. El mundo está cambiando y la forma en que vivimos, trabajamos y nos comunicamos hoy en día no era previsible hace 20 años. Cómo será el trabajo de los operadores e ingenieros en las plantas de proceso dentro de 20 años es igual de difícil de predecir, pero hoy ya estamos marcando el rumbo del futuro.

El futuro viene marcado por la digitalización, que es ya una realidad. La industria de proceso en general y la industria química en particular actual se enfrenta a nuevos retos para ser competitivos en un mercado global. Plantas más modulares, alta variabilidad del producto, reducción del “Time to Market”, altas exigencias regulatorias…la digitalización es la respuesta. Requerimientos como usabilidad, colaboración, integración de la ingeniería, analítica de datos, modularidad, hiperconectividad manteniendo los estándares de robustez, fiabilidad, seguridad y ciclo de vida marcan la nueva generación de los sistemas de control del futuro.

Desde Siemens la palabra innovación forma parte fundamental de su estrategia y por ello lanza al mercado su nueva plataforma software para el control de proceso, SIMATIC PCS neo. El nuevo sistema de Siemens nace para dar respuesta a estos requerimientos en el contexto de la digitalización y será el núcleo del gemelo digital de Siemens para la Industria de Proceso – donde la ingeniería, la simulación y la automatización se unen para representar el gemelo digital holístico de una planta.

Las características principales de la nueva plataforma incluyen colaboración global basada en web para la ingeniería y operación. De una manera intuitiva se representa toda la información relevante en una sola área de trabajo. Simatic PCS neo hace fácil el cambio en cualquier momento entre ingeniería y vista de supervisión y control. Simatic PCS neo establece nuevos estándares en colaboración global para todos los participantes del proyecto. Se puede acceder a toda la información de una industria química en cualquier momento y desde cualquier lugar fácil y directamente utilizando una conexión segura a Internet. Trabajo en paralelo basado en web para cualquier número de usuarios sin requerir instalación de software local. Esta metodología se crea mediante una administración clara de derechos y roles La información es consistente en todo momento gracias a la gestión de datos orientada a objetos, así como un claro concepto de sesión.

Simatic PCS neo impresiona con una arquitectura abierta y flexible, en la que la ingeniería modular soporta el nuevo estándar de Paquetes de Tipo de Módulo (MTP). La máxima escalabilidad permite el uso del control tecnológico para pequeñas plantas hasta las plantas más grandes del mundo. Esto es posible a través de la máxima reutilización de los códigos de ingeniería facilitando el escalado y adaptación a diferentes tamaños de plantas.

Permítame a continuación entrar en algo más de detalle de sus características principales:

Ingeniería, Operación y Mantenimiento basada en Web

¡El nuevo sistema de control de procesos SIMATIC PCS neo para plantas industriales permite un trabajo sencillo! El software del sistema se basa completamente en tecnologías web y utiliza un modelo de datos orientado a objetos de forma coherente. El sistema se opera completamente a través del navegador web. La instalación de sistemas de operador, ingeniería o mantenimiento en los puestos de trabajo es, por lo tanto, cosa del pasado. El futuro trae flexibilidad y libertad: ¿Estación de trabajo? ¿tableta? ¿teléfono inteligente? Cada dispositivo terminal que cumple con los requisitos de seguridad y tiene un navegador actual que puede interpretar HTML5 se convierte en el lugar de trabajo de los operadores de planta, gerentes de proyectos o especialistas en mantenimiento.

Para, por ejemplo, intervenciones de operadores, cambios de punto de consigna o confirmaciones, los navegadores de dichos clientes web se comunican a través de una conexión segura con el servidor de aplicaciones central, en el que se gestionan y almacenan todos los datos. ¿Dispositivos finales libremente seleccionables y estaciones de trabajo? Esto no significará, desde luego, que las salas de control se vuelvan superfluas en el futuro. Pero con SIMATIC PCS neo, se han sentado las bases para un grado enormemente mayor de libertad para los modelos de trabajo del futuro.

Colaboración Global y Multidisciplinar

El uso consistente de las tecnologías web promueve otra tendencia: ¡La colaboración! La planificación de proyectos siempre ha sido un logro general de muchas disciplinas: ingenieros de procesos, especialistas en automatización, planificadores eléctricos, etc. El manejo de datos consistente y orientado a objetos con almacenamiento central de datos de SIMATIC PCS neo garantiza que todos los participantes siempre tengan acceso a los datos actuales, incluso cuando trabajan simultáneamente. La base para un acceso multiusuario sin problemas es una gestión de sesión clara: cada ingeniero trabaja en su propia sesión y los cambios se liberarán después de la finalización. Esto también garantiza que todos los datos estén siempre disponibles sin contradicciones. Si varios usuarios acceden al conjunto de datos central, es claramente visible qué cambios ha realizado el usuario que ha iniciado sesión y qué áreas son editadas por otros. El sistema bloquea automáticamente los objetos de datos apropiados, nadie tiene que retirarlos manualmente. La publicación introduce los datos modificados en el sistema de una manera coherente y controlada. Acceso mundial y trabajo paralelo sin ningún caos de datos, ¡esa es la fórmula para una ingeniería eficiente!

Trabajar hoy y mañana

Permítanme darles un ejemplo para ilustrar cómo los procesos de trabajo pueden simplificarse y acelerarse en el futuro. Pensemos en una situación cotidiana en ingeniería: el experto en procesos de una industria química se sienta en la sede en algún lugar de Europa y descubre que necesita urgentemente módulos de funciones adicionales para su trabajo. Estos se crean en una oficina de ingeniería en la India. A los colegas allí se les envía el enlace al proyecto, y luego pueden trabajar en la sesión a través del navegador web. Las explicaciones se dan rápidamente a través de una videoconferencia paralela, todos los participantes acceden al mismo stock de datos en tiempo real y los cambios se pueden seguir en directo. Tarea completada y verificada, siguiente, por favor.

Ciberseguridad implementada de manera integral 

¿Un sistema de control de procesos basado en web? Esto, por supuesto, también plantea la cuestión de las medidas de ciberseguridad. Por lo tanto, al desarrollar SIMATIC PCS neo, el enfoque se ha centrado en el estricto cumplimiento del principio de "Seguridad por diseño". Este concepto de protección ofrece seguridad inherente y sirve como un nivel de seguridad adicional: cada componente de un sistema está equipado con características de seguridad propias, en el lado del hardware y en el del software. Estas funciones de seguridad implementadas, a continuación, surten efecto en la aplicación real. No hace falta decir que los métodos de cifrado modernos a través de SSL (Secure Sockets Layer) se utilizan para establecer una comunicación segura entre el servidor web y el navegador web en los clientes web. La comunicación cifrada se basa en certificados: antes de que un cliente web pueda acceder al sistema, debe identificarse mediante un certificado digital almacenado. Para ello, el nuevo sistema de control encaja en el concepto de Defensa en Profundidad que Siemens ha estado utilizando y promoviendo durante años en base a las recomendaciones de IEC 62443. Este concepto de defensa en profundidad combina la seguridad de la planta y la red con aspectos de integridad del sistema para formar un concepto de protección integral.

Con SIMATIC PCS neo, se ha repensado y reinterpretado tecnológicamente el control de procesos. En particular, la arquitectura del sistema basada en la tecnología web representa un enfoque completamente nuevo que reemplazará el diseño de escritorio clásico. La interfaz de usuario intuitiva y el modelo de datos orientado a objetos coherente aumentan la eficiencia en ingeniería y operaciones. La arquitectura y simplicidad de nuestro nuevo sistema de control de procesos permiten un alto grado de flexibilidad. Con estos aspectos se contribuye a garantizar la sostenibilidad de las plantas de proceso. ¡Ya estamos deseando que lleguen los operadores e ingenieros de la Generación Alfa, es decir, los nacidos a partir de 2010!

Julio García Pérez,

Responsable Negocio Control y Seguridad de Procesos 

en Siemens España

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Este artículo aparece publicado en el nº 530 de Automática e Instrumentación

Págs. 36 a 38