El secreto del mundo de color de Synthomer es el DCS PlantPAx de Rockwell Automation, implementado por Progecta

Generalmente, al elegir un color para una casa o un frigorífico, uno no piensa en lo que implica hacer esos colores. Pero, en muchos casos, es más que probable que Synthomer esté involucrado. Cuando Synthomer modernizó sus instalaciones en el Piamonte (Italia), implementando tecnologías de Rockwell Automation con la ayuda de Progecta, allanó el camino para un mayor éxito con la instalación del DCS PlantPAx.

Synthomer es una empresa multinacional inglesa, con sede en Londres, que lleva trabajando en la industria química durante más de cien años. Se especializa en aditivos y materias primas para la creación de revestimientos, papel, textiles y materiales de protección y salud. Como tal, Synthomer ofrece una amplia gama de productos que satisfacen casi cualquier demanda en el mercado global.

Synthomer, con la reciente adquisición de Omnova, trabaja en todo el mundo en más de 40 plantas de producción, ubicadas en Europa, Estados Unidos y Asia oriental. Está organizada en tres divisiones, una de las cuales se llama “Especialidades”, que se enfoca en productos fuera del negocio principal de acrílicos. La planta de producción de Sant'Albano Stura, en la región italiana del Piamonte, forma parte de esa división. Produce resinas de poliéster para recubrimiento en polvo, llamadas “blender”, que luego se venden a empresas especializadas en productos de pintura.

Recientemente, en las instalaciones de Sant'Albano Stura se abordó un proyecto de renovación, modernizando varios sistemas controlados por PLCs locales. Uno de los objetivos importantes de este proyecto era implementar un único Sistema de Control Distribuido (DCS, por sus siglas en inglés) para toda la instalación. Con este fin, Synthomer recurrió a la experiencia de Rockwell Automation, Progecta –un reconocido integrador de sistemas– y, más tarde, Stratus Technologies.

Con el paso del tiempo, la filial de Synthomer en el Piamonte había desarrollado varias líneas de producción administradas por PLCs de varios proveedores, que operaban de forma independiente entre sí. El objetivo de este proyecto de modernización era reestructurar y coordinar el control del sistema.

Synthomer eligió a Rockwell Automation y al integrador de sistemas Progecta para implementar su nuevo sistema. Así pues, reemplazó sus PLCs más antiguos e instaló los controladores de automatización programables (PAC) ControlLogix de Allen-Bradley. En esta etapa, ni siquiera había considerado que estaba sentando la base perfecta para cumplir con los objetivos que luego vendrían de su oficina central.

En 2018, la filial de Sant'Albano Stura contaba con una instalación de producción totalmente automatizada y de última generación. Las materias primas llegan allí y se almacenan automáticamente. Luego se dosifican y procesan de acuerdo con las necesidades del cliente, creando una amplia gama de productos. Posteriormente, otros sistemas automatizados toman los productos, ya sea en sacos de 25 kg o en “bolsas enormes” de 900 kg, y los almacenan listos para su entrega.

No mucho después de completar esta modernización, Synthomer decidió pasar del control PLC a un enfoque más avanzado, centrado en un proceso de lógica de control distribuido. Esta decisión tenía la intención de estandarizar las políticas corporativas y alinearse con las perspectivas futuras. Las instrucciones eran que cada filial adoptara un enfoque DCS. Sin embargo, a cada cual se le dio la libertad de elegir la tecnología más apropiada según su situación actual.

En Sant'Albano Stura ya habían asumido otro proyecto de instalación de un nuevo reactor, uno de los más grandes de Europa para este tipo de productos, que permitiría aumentar la producción en un 30%. Así pues, combinando estas dos iniciativas, decidieron enfocarse en el DCS usando el Sistema de Control Distribuido PlantPAx, una vez más, proporcionado por Rockwell Automation, en colaboración con Progecta.

El concepto era concentrar la gestión de toda la instalación en una sola CPU (con redundancias adecuadas, por supuesto). Esto recopilaría datos y controlaría más de 2.000 dispositivos conectados. Tal como estaba, la planta se encontraba gestionada por un conjunto de CPUs diferentes, cada una dedicada a un sistema determinado: un departamento específico, una planta de calefacción o similar. Tener una sola CPU simplificaría las comunicaciones entre los diversos sistemas.

El DCS PlantPAx se configuró en origen específicamente para el nuevo reactor. Esto luego se desarrolló mediante la migración de funciones desde uno de los sistemas PLC existentes, uno por uno. Luego, esos sistemas se convirtieron en nodos de E/S remotos para una sola CPU. El objetivo era llegar a un sistema de control totalmente distribuido en tres años, un plazo que permite una producción ininterrumpida, excepto durante una breve ventana de oportunidad cuando se cierra en verano.

Tres años puede parecer mucho tiempo, pero de hecho ese plazo iba a ser bastante ajustado. Sin embargo, tener acceso a las tecnologías avanzadas y la amplia experiencia de Rockwell Automation, junto con la experiencia de Progecta, le dio a Synthomer la confianza de que se podía hacer.

Para aprovechar al máximo el cierre de la planta en verano, el cableado se instaló previamente. Luego reemplazaron la red ControlNet y las CPU locales con una nueva red EtherNet/IP y probaron la parte convertida del sistema.

El equipo también incorporó Stratus Technologies, cuya tarea era agregar redundancia adicional a la infraestructura, proporcionando una tolerancia a fallos de más del 99,999% para todas las aplicaciones. Su respuesta fue proporcionar la plataforma ftServer, una solución que puede responder a los requisitos de digitalización industrial utilizando aplicaciones totalmente virtualizadas.

Gracias a la tecnología ftServer, las aplicaciones de control están siempre disponibles, eliminando cualquier riesgo de tiempo de inactividad o pérdida de datos. Además, gracias a la instalación de un único servidor, los diagnósticos siempre activos y el mantenimiento sencillo, la gestión de la plataforma ftServer no requiere ninguna habilidad informática específica. Lo que significa que esta función se puede asignar a los técnicos de mantenimiento de las instalaciones.

Con la implementación del DCS PlantPAx, y su Librería de Procesos, ahora es posible que el ingeniero de procesos intervenga directamente en una serie de parámetros, cambiando funciones y gestionando alarmas. Anteriormente, utilizando el antiguo sistema de PLC, eso solo hubiera sido posible mediante la intervención de un técnico de software.

Synthomer también descubrió otro beneficio del enfoque DCS: la enorme cantidad de datos históricos que generaba. Esto no solo ayuda a los operadores y técnicos de mantenimiento, sino que también proporciona las cifras necesarias para los informes de análisis corporativos.

La capacidad de registrar una gran cantidad de datos, cubriendo todos los parámetros de la operación, permite a Synthomer realizar análisis profundos cuando surgen problemas. También asiste en el mantenimiento de la planta, provocando respuestas preventivas y de diagnóstico vinculadas a las horas de funcionamiento y las cantidades de un único componente.

El personal de las instalaciones de Sant'Albano Stura ha quedado muy impresionado con los resultados de su modernización, la instalación de la tecnología de Rockwell Automation y la potencia del DCS PlantPAx. Y esto no ha pasado desapercibido en el resto de instalaciones de Synthomer. Con la tarea de centralizar sus sistemas con sus propios objetivos, las otras filiales de la empresa están considerando su propia situación y se preguntan qué podría hacer por ellos una solución de este tipo.

Desafío

Después de haber modernizado por completo en 2018 la filial de Sant'Albano Stura convirtiéndola en una instalación de producción totalmente automatizada y de última generación, Synthomer decidió pasar del control PLC a un enfoque más avanzado, centrado en un proceso lógico de control distribuido.

Soluciones
PlantPAx, el DCS moderno

• Concentra la gestión de toda la instalación en una sola CPU con redundancias adecuadas, en una única red EtherNet/IP

• La incorporación de Stratus Technologies agrega redundancia adicional a la infraestructura, proporcionando una tolerancia a fallos de más del 99,999% para todas las aplicaciones.

Riesgos

• El DCS PlantPAx, con su Librería de Procesos, hace posible que los ingenieros de procesos intervengan directamente en una variedad de parámetros, cambiando funciones y administrando alarmas

• La enorme cantidad de datos históricos generados ayuda a los operadores y técnicos de mantenimiento, y proporciona las cifras necesarias para los informes de análisis corporativos

• La disponibilidad de gran cantidad de datos permite análisis profundos, apoyando el mantenimiento de la planta y activando respuestas preventivas y de diagnóstico.