Los últimos avances en fieldbus para diagnosis en procesos industriales críticos

La aceptación de Fieldbus como protocolo en código abierto está creciendo en todo el mercado de control e instrumentación. La tecnología de Fieldbus Foundation es ya la solución de control digital dominante para automatización de procesos en todo el mundo.

Desde mayo de 2006, la Fieldbus Foundation está colaborando NAMUR, una asociación internacional de usuario final de la industria de procesos, para realzar el rendimiento de fieldbus en cuestiones como la diagnosis. .

Un objetivo clave de este esfuerzo es unificar los datos de auto-control de fieldbus para asegurar la disponibilidad de la información de diagnóstico en dispositivos valiosos para el personal de planta. Avances en el diagnóstico de campo aseguran una aproximación estructurada para gestionar activos, lo cual implica tareas del operador e incrementa su confianza utilizando diagnosis de equipos y software. .

Los nuevos perfiles de diagnosis de campo beneficiarán a un amplio rango de posibilidades en la automatización. Esta tecnología optimizará la gestión de activos y permitirá procesos mejorados, mayor fiabilidad, minimización de los tiempos muertos y costes de operación más bajos.

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Descripción de la tecnología .

Para maximizar el rendimiento de una planta industrial, todos los activos deben mantenerse en ciertos intervalos. La gestión de activos asiste en la determinación de estos intervalos por medio de la predicción del tiempo de servicio, diagnóstico detallado, planificación y ejecución de las tareas de servicio.

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El propósito de una solución de gestión de activos es proactiva más que un mantenimiento reactivo. El control basado en las condiciones se enfoca en la optimización del tiempo de mantenimiento. Busca eludir por una parte fallos no esperados en los equipos y por otra mantenimiento innecesario. Para alcanzar este propósito, los activos individuales requieren inteligencia embebida o técnicas de control de condiciones específicas a un nivel más alto. .

Debido a las demandas de disponibilidad incrementada y disminución de paradas no controladas, varias técnicas para el control de activos de planta se han desplegado. Estas incluyen el uso de equipo de control para controlar dispositivos de campo (ej. Posicionadores electro-neumáticos controlando válvulas de control, transmisiones eléctricas controlando transportadores, et.); instalación de sensores especializados, medición y equipos de diagnósticos; y modelización de procesos en sistemas de mayor nivel. .

Muchas industrias de procesos y usuarios finales configuran su software de gestión de activos para el mantenimiento preventivo. Usando las características de diagnóstico integradas en la instrumentación inteligente, podemos rastrear los fallos. Algunas aplicaciones pueden producir una nota indicando el trabajo que debe realizarse. La detección del fallo es significativamente más económica que la reparación cuando ha ocurrido el problema. .

Objetivos de la industria .

Hoy en día, la revolución de los dispositivos de campo está centrada en la reducción de la incertidumbre de las variables de proceso y en realzar la funcionalidad y diagnosis a la vez que proporcionan soluciones integradas sobre la medición del proceso. .

Los diseñadores de plantas industriales han perseguido dos propósitos fundamentales: disminuir los costes de instalación y optimizar las condiciones de producción. Esto ha llevado a extender el uso de las tecnologías de bus digital en la industria de fabricación y de procesos, así como al desarrollo de dispositivos de automatización inteligentes. Pero, en muchos casos, el potencial de con fieldbus para reducir cableado y comunicaciones de dispositivos digitales ya ha sido superado. .

Los conceptos de mantenimiento e inteligente todavía ofrecen un tremendo potencial de valor añadido. Este potencial debe ahora ser descubierto. Además de incrementar la disponibilidad en planta, las estrategias de mantenimiento inteligente reducen los costes de mantenimiento y extienden la vida útil de los activos reduciendo el intervalo entre eventos de mantenimiento, reduciendo el coste de los fallos, y haciendo más fácil planificar los planes de mantenimiento. .

Con el avance de los componentes de automatización inteligente, se están generando una gran cantidad de datos en todos los niveles de la jerarquía de automatización y, progresivamente, los dispositivos de campo en si mismos. Muchos de estos componentes proporcionan opciones de parametrización, y algunos incluyen funciones de diagnóstico y analíticas – pero usualmente sólo en formatos de propietario. .

La aceptación de los métodos modernos de mantenimiento preventivo se debe especialmente a que la información está localizada de forma centralizada, por lo que puede ser evaluada fácilmente para disponer de una valiosa información. .

Últimos avances en requerimientos de mantenimiento para procesos críticos .

La capacidad de los dispositivos de auto-diagnosis mejora cada vez más, por lo que la información disponible es demasiado valiosa para ser ignorada. Por ejemplo, las opciones de medición de temperatura standard ofrecen “hot backup redundancy” mediante sensores que predicen cuando un sensor de temperatura puede fallar. Los transmisores de presión ahora detectan líneas de impulsión obstruidas e informan al operador cuando una medición aparentemente buena no es válida. .

La diagnosis de las válvulas de control tienen la capacidad de generar la firma de las válvulas para permitir diagnosis online que permita resolver muchos problemas de válvulas puedan aislarse fácilmente y solucionarse sin el coste asociado a tirar una válvula o a la realización de reformas innecesarias. .

La implantación progresiva de mantenimiento inteligente no es una cuestión de sofisticación sino que se trata de una estrategia para mejorar la competitividad. En efecto, aproximadamente el 50 % del trabajo que se realiza en la mayoría de las organizaciones puede ser evitado aplicando técnicas de mantenimiento preventivo inteligente, por lo que el ahorro en costes que puede conseguirse aplicando técnicas de mantenimiento preventivo inteligente es espectacular. .

Para avanzar en el mantenimiento inteligente, NAMUR ha publicado recomendaciones describiendo las funciones y características que deben contemplarse en los sistemas de gestión de activos de las plantas modernas tres, así como los tipos de funciones de diagnosis y reports de status que ofrecen. .

El desarrollo de la recomendación NE107ha impulsado a los usuarios la búsqueda de mayor consistencia con las redes de dispositivos de campo instalados. Las plantas industriales utilizan una variedad de tecnologías para aplicaciones diferentes, incluyendo FOUNDATION fieldbus, PROFIBUS y HART. Sin embargo, la información se presenta en estas redes de forma diferente. Éstas pueden incluir diferentes estructuras de datos, diferentes nombres de parámetros, etc. Actualmente hay una tendencia hacia tratar de unificar la forma de presentar la información. .

Bibliografía: Fieldbus diagnostics: latest advancements optimize plant asset management. Hidrocarbon Processing March 2010 Palabras clave: Intelligent maintenance