Telemetría para las industrias

La telemetría consiste en la medición de variables remotas provenientes de componentes terminales dentro de un entorno de red dedicado, como por ejemplo de: un PLC, una RTU, un sensor u otro dispositivo de campo, que son almacenadas y analizadas.

En un sistema de Supervisión, Control y Adquisición de Datos (SCADA por sus siglas en inglés), la telemetría que opera sobre plataformas inalámbricas de “Última Milla”, permite que se puedan manejar todas las variables de control, incluida el diagnóstico de ellas, en tiempo real. Por lo tanto, a través de la generación de tele-comandos  es posible activar, detener y corregir un proceso industrial.

Cuando una red de control opera sobre una red de datos privada, los sistemas se tornan robustos y estables, debido a que los canales de comunicación son de uso exclusivo para los procesos que se ejecutan. En cambio, está demostrado, que los sistemas que operan sobre plataformas públicas, por ejemplo a través de GPRS -que utiliza las celdas celulares de uso común-, sucumben en escenarios críticos producto de que las celdas se saturan (fenómenos sísmicos, fechas emblemáticas, etc.). En consecuencia, se puede decir que una de las grandes diferencias entre una red dedicada respecto de otras, es la disponibilidad. Otra de las variables que marca la diferencia entre una y otra plataforma es la latencia (delay) que existe entre un equipo terminal y la estación de monitoreo y control. Mientras que en una red de datos dedicada el valor de esta variable no supera los 30 ms., en un sistema GPRS el valor típico oscila entre 800 a 1200 ms.

A continuación se presenta el diagrama típico de una red de telemetría implementada con una plataforma inalámbrica en topología punto a multipunto.

En una red inalámbrica propietaria los operadores de la red de control pueden  monitorear en tiempo real, al mismo tiempo que monitorean la red control, el estado de la red inalámbrica. Para ello, el administrador de la red inalámbrica establece el valor crítico de las variables de estado de la plataforma para generar alarmas y proceder con medidas correctivas o preventivas.

TELEMETRÍA Y CONTROL PREDICTIVO

El control predictivo consiste en una serie de acciones y técnicas que se aplican a un sistema, a objeto de detectar posibles fallos y defectos futuros de sus componentes, para evitar interrumpir procesos productivos por causas inesperadas.

El control predictivo se basa en el análisis de datos históricos de un sistema, los que al ser evaluados, permiten definir acciones y medidas a tomar sobre éste, en función de un comportamiento de operación preestablecido (Tendencia Estandarizada). Algunas aplicaciones destacables son:

Análisis de Vibración para control predictivo:

Toda maquinaría que se encuentre compuesta por elementos giratorios está expuesta a vibraciones. Estas vibraciones deben estar dentro de un determinado rango operativo, el cual puede ser indicado a través de la vibración global o de un punto particular del proceso. Por diferentes causas, como por ejemplo desequilibrio, desgaste de una pieza (rodamientos) o una orientación incorrecta, las vibraciones pueden superar rápidamente el nivel permitido, causando averías imprevistas y tiempos de funcionamiento más cortos. El análisis de vibraciones dentro de un esquema de control predictivo permite prever fallas en maquinarías que son determinantes en una línea de producción en cualquier tipo de industria (molinos verticales, correas transportadoras, extractores de aire en chimeneas, etc.)

Algunas aplicaciones:

• Medición de atascamiento de hidrociclones en base al nivel de vibración.
• Medición de movimientos sísmicos anormales en molinos SAG y de bolas.
• Análisis vibratorio en estructuras de maquinarias.
• Detección de fallas en rodamientos y cajas de engranajes.

Análisis de Calidad de Aceite para control predictivo:

Por largo tiempo el uso de aceites para lubricación de partes móviles, en distintos procesos, ha sido imprescindible para minimizar el roce y de esta forma alargar la vida útil del sistema.

El análisis continuo de los lubricantes puede ser realizado con facilidad mediante la instrumentación adecuada y ofrece  información  valiosa de la condición operativa del sistema.

Algunas aplicaciones:

• Medición de material particulado y suciedad de aceites en generadores, transformadores de subestaciones, maquinaria hidráulica y sistemas de reducción de velocidad mediante engranajes.
• Detección de porcentaje de humedad en aceites en generadores, transformadores de subestaciones, maquinaria hidráulica y sistemas de reducción de velocidad mediante engranajes

Medición del consumo de aire comprimido para el control predictivo:

El aire comprimido en la industria es ampliamente utilizado; desde aplicaciones de limpieza hasta en seguridad de procesos.

El proceso de generación del aire comprimido tiene asociado un costo, por consiguiente cada fuga ocurrida aumenta los gastos de generación e implícitamente contribuye al desgaste prematuro de los compresores asociados. Por lo tanto, la detección oportuna genera un ahorro inmediato.

Algunas aplicaciones:

• Medición del consumo total  e instantáneo de aire comprimido.
• Detección de posibles fugas de aire en maquinaria neumática.
• Medición de la relación consumo costo de aire comprimido para maquinaria o planta de proceso.