Ya han pasado más de 16 años (al 2024) desde que por primera vez estuve envuelto en un proyecto de automatización real. Recuerdo fue en una Refinería de Petróleo, donde estaban en el proceso de cambio y modernización de la automatización de 02 hornos de proceso.
Participar y ver cómo se gestaba este proyecto y que documentos o pasos se iban dando para hacerlo realidad era “felicidad pura” para mi, allí fue la primera vez que vi una ingeniería “real” en automatización industrial.
Al dia de hoy, quiza habre revisado ya unos 100 proyectos (de todo tamaño, de muchos proveedores, casas de ingeniería y/o fabricantes de automatización) y diseñado también unas decenas. Luego de todo ese proceso, el aprendizaje ha sido exponencial.
En este artículo quiero enseñarte los principales documentos que normalmente se ven (o que son muy importantes) cuando te embarcas en proponer una ingeniería básica de un proyecto. Aquí hay mucha diversidad, pero estos documentos son mi recomendación.
La ingeniería básica en proyectos de automatización industrial es un paso crucial que establece las bases para el éxito del proyecto. Te explicaré los documentos esenciales y recomendados para llevar a cabo una ingeniería básica eficiente y efectiva, proporcionando una ruta clara para profesionales que necesiten realizar un diseño.
No profundizaré en cada documento, la idea es listarlos y dar una pequeña definición de los mismos.
Empecemos!
1. Especificaciones de Requerimiento del Cliente (Alcance detallado)
El primer paso en cualquier proyecto de automatización es comprender claramente lo que el cliente necesita (sea interno o externo). Este documento debe incluir al menos:
- Objetivos del proyecto: ¿Qué espera lograr el cliente con la automatización?
- Restricciones: Cualquier limitación en términos de presupuesto, tiempo, o recursos.
- Criterios de éxito: ¿Cómo se medirá el éxito del proyecto?
- Necesidades específicas: Detalles sobre requisitos funcionales y no funcionales.
2. Diagrama de Bloques y/o Arquitectura de Control
Estos diagramas proporcionan una visión general de cómo se estructurará el sistema de control o como este sistema será modificado como arquitectura:
- Diagrama de Bloques: Muestra los componentes principales y sus interacciones.
- Arquitectura de Control: Detalla la estructura del sistema de control, incluyendo controladores, redes, y otros elementos clave. Esto en un nivel alto y/o conceptual
3. Diagramas PFD (Process Flow Diagram)
Estos diagramas son esenciales para entender y documentar los procesos y los equipos involucrados. Los diagramas de Flujo de Proceso, es una representación gráfica que muestra el flujo general de un proceso industrial. Este diagrama es utilizado para visualizar y documentar los procesos principales dentro de una planta o sistema, destacando las relaciones entre los diferentes equipos y etapas del proceso.
4. Diagramas P&ID (Piping and Instrumentation Diagram)
Es un documento detallado que muestra el diseño técnico de un sistema de proceso industrial, incluyendo las tuberías, los equipos y los instrumentos de control. Este diagrama es fundamental para el diseño, operación y mantenimiento de sistemas industriales complejos.
Facilita la comunicación entre ingenieros, operadores, técnicos de mantenimiento y otros profesionales involucrados, asegurando que todos comprendan el diseño y la operación del sistema.
5. Listado de Instrumentos y Listado I/O (Input/Output)
La documentación de los instrumentos y señales de entrada/salida de tu PLC/DCS es fundamental, claro que en esta etapa conceptual es una primera aproximación para proyectar requerimientos y costos (en adelante, con la ingeniería detallada seguramente habran puntos por afinar).
- Listado de Instrumentos: Incluye todos los instrumentos utilizados en el proyecto, con especificaciones y ubicaciones.
- Listado I/O: Registro detallado de todos las señales de entrada y salida, esencial para la configuración del PLC/ DCS y otros controladores.
6. Estándares Técnicos Generales y FDS (Functional Design Specification)
Estas son las normas y especificaciones que guiarán el diseño y la implementación. Estos documentos podrían estar relacionados con especificaciones del sistema de control, instrumentación, redes y comunicaciones, sistemas de información, etc.
- Estándares Técnicos Generales: Normas y guías técnicas a seguir generales del proyecto a nivel técnico.
- FDS (Functional Design Specification): Detalla los requerimientos funcionales del sistema, abarcando tanto hardware como software. Esto de nuevo aplica para cualquier sistema de PLCs/DCS/SCADA etc.
7. Filosofia o Narrativa de Control
Una narrativa o filosofía de control en automatización es un documento detallado que describe cómo se debe «comportarse» el sistema de control automatico en un proceso industrial o en un proyecto de automatización. Este documento es esencial para asegurar que todos los aspectos del sistema de control estén bien definidos, claros y coherentes, facilitando así la implementación, configuracion en PLC/DCS/SCADA etc, su comisionamiento y puesta en marcha.
Bono: 8. Plan de Integración con el Equipamiento Existente
Un aspecto crítico en proyectos de automatización es asegurar que los nuevos sistemas se integren perfectamente con los equipos ya existentes, este documentos deberá incluir puntos como:
- Compatibilidad: Evaluación de compatibilidad y estrategias de integración.
- Interoperabilidad: Asegurar que los nuevos sistemas funcionen en conjunto con los equipos actuales sin problemas.
- Minimización de Interrupciones: Planificación para minimizar las interrupciones en las operaciones durante la integración.
Finalmente, te brindo algunos documentos adicionales que generalmente no son ya técnicos y que pueden alimentar tu ingeniería básica según se requiera:
Cronograma del Proyecto (Project Schedule)
Un plan preliminar que detalla las fases del proyecto y los hitos importantes. Este cronograma debe ser realista y considerar todas las etapas del proyecto desde la planificación hasta la implementación.
Análisis de Riesgos (Risk Assessment)
Identificación y evaluación inicial de posibles riesgos asociados con el proyecto:
- Riesgos técnicos: Problemas potenciales con tecnologías o integraciones.
- Riesgos de proyecto: Plazos, presupuestos y recursos.
- Estrategias de mitigación: Planes para reducir o manejar estos riesgos.
Especificaciones de Red y Comunicaciones (Networking and Communications Specifications)
Detalles iniciales sobre la configuración de la red y los protocolos de comunicación necesarios para el proyecto.
Conclusión
Realizar una ingeniería básica exhaustiva y bien documentada es esencial para el éxito de cualquier proyecto de automatización industrial. Estos documentos proporcionan una base sólida que facilita la planificación, diseño, y ejecución del proyecto, asegurando que se cumplan las expectativas del cliente y se minimicen los riesgos.
Se que podrían faltar algunos documentos o quizá podrían ser muchos más, va a depender de la envergadura del proyectos, la rigurosidad que desees tener en tu diseño y quizá también el tiempo y dinero que desees invertir. Pero, lo que sí te aseguro, es que si mínimamente incluyes estos documentos en tu ingeniería básica, vas verte como todo un profesional que sabe lo que hace y sobre todo vas asegurando desde el inicio un adecuado diseño de tu sistema.
Te animo a completar el artículo con tu experiencia, escribiendo en los comentarios. Seguramente tienes algún otro “documento” que consideres este en esta lista u otros puntos de vista que aportar. ¡Te leo!»
Por último, si deseas que siga escribiendo sobre cada documento, brinde detalles y lleguemos más a fondo, me haces saber en los comentarios.
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