Mantenimiento Autómatas

Por Javier Sáenz
Responsable Area TI y Automatización Industrial

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Preámbulo

Conforme a la evolución de la tecnología de control industrial el personal técnico responsable del mantenimiento électrico, electrónico e instrumentación se ha encontrado con nuevos elementos que en muchos casos les ha supuesto enfrentarse a averías difíciles de abordar.

Diagnósticos, correctivos y preventivos

En nuestro tejido industrial nos encontramos con : plantas muy grandes y complejas, como las de tratamiento de minas de explotación a cielo abierto o refinerías; plantas grandes y medianas, como pueden ser las envasadoras, las de autómoviles, las depuradoras de agua; medianas y pequeñas, como son los miles de centros de fabricación que engloban muchos sectores de la industria primaria, auxiliar y secundaria.

De todas un conjunto de empresas tiene departamentos propios de mantenimiento eléctrico, mecánico e instrumentación-informático, otras las integran en sus organizaciones mediante subcontratos marco y otras simplementes las contratan a demanda.

Todas ellas en diferente grado de penetración necesitan de equipos de control industrial porque tienen procesos que así lo requieren de forma que la producción sea ágil y flexible.

Como el lector sabe, dependiendo de la extensión y la complejidad del proceso controlado, nos encontramos con dispositivos controladores o PLCs, instrumentación analógica clásica, instrumentación digital bajo redes de periferia, lazos de control, conectividad con oficinas técnicas, SCADAs... un sinfín de elementos que en mayor o menor grado se van deteriorando en función del tiempo y al castigo al que se ven sometidos. Estos elementos necesitan de planes de mantenimiento correctivo, preventivo y de sustitución.

El diagnóstico

La metodología en el diagnóstico de averías en entornos industriales con control de proceso debe ser cuidada con atención ya que proporcionalmente a la extensión y complejidad de una instalación su definición y claridad ayudarán al técnico a diagnosticar una parada de producción  y por tanto a reducir el tiempo de reparación total.

Esta metodología necesita además de un apoyo en documentación precisa y de herramientas eficaces.

Existe mucha maquinaria y secciones de control en la industria de este pais que sin mas remedio necesitan del fabricante o instalador original de forma perenne en la atención a la planta. Esto produce situaciones poco ventajosas para la planta que en muchos casos acaban siendo dependencias abusivas de un proveedor monopolista.
Estas situaciones empeoran con el hecho que muchos fabricantes no ceden información técnica y mucho menos los despliegues y fuentes de las aplicaciones.

Aunque existan muchas instalaciones denominadas "propietarias" podemos decir que la mayor parte del parque de sistemas de control en este pais puede ser mantenido por un taller eléctrico-mecánico convencional con ayuda de una empresa especializada en tecnologías de control y visualización.

Podríamos decir que el diagnóstico de incidencias en la producción pueden ser abordadas :
    - Primariamente con los recursos électricos y mécanicos disponibles por la propia planta o terceros.
    - Secundariamente con los recursos de instrumentación e informática disponibles por la propia planta o terceros.
    - Auxiliarmente con la asistencia de un servicio externo ofrecido por un proveedor tecnológico.

Este orden normalmente coincidirá con la casuística de probabilidades relacionada con el origen de las incidencias. De mayor a menor pueden ser :
    a) incidencias origindas en cuadros eléctricos de control o distribución, sensores, actuadores y componentes auxiliares
    b) incidencias originadas por electrónica especializada y equipos "informatizados"
    c) incidencias causadas por problemas coyunturales relaciondas con la infraestructura, errores de requerimientos, diseño e implantación, u obsolescencia de los componentes.

Factores como el auge de la periferia descentralizada Profibus DP y PA, Fieldbus u otros a la hora de tratar las señales de campo, el auge de la conectividad con redes informatizadas, la existencia de diseños e implantaciones de sistemas incorrectos por parte de empresas no especializadas y el reciclaje de las tecnologías hacen que las diagnosís de b) y c) sean más comunes de lo que se pensaba.

De este modo podemos deducir que la industria obliga a que el mantenimiento en su fase más temprana  (la diagnosis) requiera de personal interno o externo especializado en materias de alta tecnología.

Asistencias correctivas y preventivas

Idealmente el uso de planes preventivos en las instalaciones evitaría la realización de correctivos a los sistemas de producción, lo cual evitaría paradas en la explotación. Sin embargo eso es una pacea como la que buscaban los antiguos alquimistas de la edad media.

La lista de variables que influyen en la aparición de una avería es larguísima, más de lo que quisieran los responsables de mantenimiento de las plantas.

Aquellas incidencias en el funcionamiento de los sistemas que no pueden ser evitadas con un buen plan preventivo no tienen mas remedio que tratarse del modo más eficaz y eficiente posible en relación al tiempo de reparación y el coste asociado.

Como hemos visto el diagnóstico es fundamental para el correctivo pero además aquellos diagnósticos que con precisión definen el origen del problema en un elemento tecnológico exige un plan de actuación adecuado que evite ampliar el mal ya existente y evidentemente solucione el problema.

De nuevo nos vemos en manos de personal altamente cualificado contratado internamente o externamente a la planta que permita no solo restituir el correcto funcionamiento para la continuación de la producción sino además permitir que el conocimiento adquirido forme parte de los planes preventivos.

Un ejemplo de incidencia que vuelve locos a todos

Antiguamente cuando decenas y decenas de mangueras pululaban por las bandejas bastaba tener enumerado bien las puntas de los hilos de las multipolares para verificar las señales de los sensores.

En el caso de un mal contacto el procedimiento era bien conocido hasta detectar el punto concreto.

Pero ahora cientos de señales van a velocidades de hasta 12 mbs por dos hilos trenzados ¿cómo diagnostigar el sensor que falla? ¿cómo distinguir un problema en la capa física de las capas lógicas? ¿qué pasa si los que implementan redes no siguen las normas? ¿como se organiza un procedimiento para estos casos?.

Hace unos años descubrí en una instalación con un fallo aleatorio , que volvía loco al autómata, como la empresa instaladora del bus de campo mezcló el cable de comunicaciones entre mangueras de potencia para variadores sin filtro. Cuando funcionaba alguno de los motores de 200kW el autómata realizaba operaciones incontroladas.

Este tambien es otro ejemplo muy común en el que los estados de máquina segura no se tienen en cuenta a a la hora de desarrollar aplicaciones para control de proceso.