Gestión de Alarmas en System Platform

La gestión de alarmas puede realizarse de dos formas dentro del entorno System Platform.

• Gestión Directa vía System Platform.
• Gestión Indirecta vía PLC.

Gestión Directa.-

La gestión directa implica que System Platform recoge 1 bit de información acerca de un valor que representa 1 alarma.

Una vez recogida esta alarma, todos los cálculos que se hacen se realizan utilizando scripting y utilidades incluidas en System Platform.

Con esta gestión directa, se realiza el consumo de 1 señal (o Entrada/Salida).

• Si los cálculos se hacen en System Platform.
• 1 alarma=1 bit = 1 Entrada/Salida=1 I/O consumido.

Gestión Indirecta.-

La gestión indirecta implica que algunos integradores han generado Objetos con la tecnología que provee System Platform, para realizar la gestión de alarmas en el PLC.

De esta manera el bit que genera una alarma, genera otros bits (señales en el PLC) que tienen que ser recogidos por System Platform.

Por tanto, la gestión indirecta implica que se gastan tantas señales (I/O) como bits se generen en el PLC.

Con la gestión indirecta, se realiza el consumo de la señal principal de la alarma más todas las señales que se generan alrededor de esta con los cálculos programados en el PLC.

• Si los cálculos se hacen a través de Objetos System Platform en el PLC.
• 1 alarma=genera X bits = X Entrada/Salida=X I/O consumido.

La gestión indirecta tendría más sentido si se desea controlar la aplicación. En caso de solo visualizar proceso y reconocimiento de alarmas, la gestión directa es suficiente.

Link. Conceptos de Make2Pack, B2MML, BatchML

El World Batch Forum, es una organización dedicada a crear y difundir información acerca de la gestión de operaciones en planta, tanto en el ámbito discreto como en el entorno Batch.

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En esta entrada, quisiera resaltar 3 terminos que a menudo nos encontramos cuando nos movemos en entornos MES.

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Make2Pack:

• Se trata de un grupo de trabajo que pretende estandarizar e integrar los conceptos establecidos por la OMAC con el lenguaje OMAC PackML (en la parte de máquinas de empaquetado) con los acuñados en la parte de Gestión Bacth por la ISA SP88.

B2MML:

• Se trata de un tipo de lenguaje con estructura XML que adopta los estándares establecidos por la normativa ISA95.
• Su función principal es ayudar a la integración de aplicaciones ERP y MES.
• En estos momentos, está activa la Versión 2 de esta estructura de mensajes.

BatchML:

• Se trata de un tipo de lenguaje con estructura XML que adopta los estándares establecidos por la normativa ISA S88.
  Su función principal es ayudar a la integración de aplicaciones ERP y de Gestión de Procesos Batch.

En próximas Entradas analizaremos otro estándar que se utiliza para la integración de soluciones de Gestión de Mantenimiento. MIMOSA

La virtualización está de moda

Las técnicas de virtualización se conococen y utilizan desde hace más de 30 años, pero ha sido en los últimos 5 años cuando los nuevos sistemas operativos y los nuevos diseños de procesadores han "puesto de moda" este tipo de tecnología.

Aunque os recomiendo que visitéis este enlace de Microsoft para comprender bien el alcance y las aplicaciones de la virtualización, mi intención en esta entrada es resumir muy brevemente los diferentes tipos de virtualización y sus ventajas e inconvenientes.

La virtualización permite implementar recursos informáticos aislando unas capas del sistema de otras: hardware, sistema operativo, aplicaciones, datos, redes, etc. La idea es que si conseguimos este aislamiento, el alcance de cualquier cambio o modificación en una de las capas es mucho más restringido que en los sistemas tradicionales y casi no afecta a las demás.

Se pueden distinguir distintos tipos de virtualización:

• Virtualización del hardware (o de máquina): La virtualización de máquina utiliza un software para crear una máquina virtual que emula los servicios y capacidades del hardware subyacente (procesamiento, memoria, almacenamiento, comunicaciones). Esto permite ejecutar más de un sistema operativo en una única máquina sin necesidad de tener diferentes particiones. Este tipo de virtualiación puede realizarse en un servidor o en una estación de trabajo común. VMWare, Virtual PC ó Virtual Server son ejemplos de algunas aplicaciones que podemos utilizar para virtualizar PCs o servidores.
• Virtualización de aplicaciones: En este caso se separa la aplicación del sistema operativo, lo que reduce los conflictos entre aplicaciones y simplifica las distribuciones y actualizaciones de software.
• Virtualización de presentación: Permite que una aplicación en un equipo pueda ser controlada por otro en una ubicación diferente.
• Virtualización de almacenamiento: En este caso los usuarios acceden a sus datos como si estuvieran en du disco duro local pero en realidad, es indiferente la localización de estos datos (discos duros virtuales).
• Virtualización de red: Permite a los usuarios remotos navegar en la red de una empresa como si estuvieran conectados físicamente (red privada virtual).

Las ventajas de este tipo de soluciones son:

• Suelen simplificarse ciertos procesos de administración y además es más fácil automatizarlos.
• La utilización de los recursos puede hacerse de manera más eficiente.
• Y sobre todo, la virtualización proporciona la flexibilidad necesaria para disponer de los recursos adecuados allí donde se necesitan.

El objetivo final para la mayor parte de las empresas que se deciden por este tipo de tecnología es la virtualización del puesto de trabajo, de manera que cualquier trabajador podrá acceder a los recursos de computación y comunicaciones que necesite en cada momento desde cualquier lugar.

Por otro lado, el principal inconveniente de este tipo de técnicas está en el desconocimiento de su entorno de aplicación, lo que hace que en muchos proyectos se esté adoptando la virtualización como una solución que no lo es en realidad. Hay que tener en cuenta que los recursos virtualizados no son recursos locales realmente, están virtualizados con las limitaciones que esto conlleva.

Beneficios MES (8 de 9). Reducción WIP

Aportación de las soluciones MES para la reducción del Work in Process (WIP).

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Objeto Táctico.

• Reducción del WIP.

Operación/Actividad.

• Visibilidad en Tiempo Real del WIP

Información recogida y tratada por MES.

• Variables de Proceso.
• Ubicación Material, Cantidad Material
• Estado de Rutas. (Trazabilidad)

Algunas Consecuencias.

• Reducción de Costes de Inventario (Carrying Cost)
• Reducción Manufacturing Lead Time (Queue Time; Setup Time; Run Time; Wait Time: Move Time)
• Reducción Tamaño Lote
• Reducción Safety Stock

Entornos llenos de SIGLAS...(2 de 3)

Esta es la segunda entrega dedicada a clarificar los conceptos que se esconden detrás de las siglas que normalmente aparecen dentro del Entorno MES.

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MES: Manufacturing Execution System.

http://redindustria.blogspot.com/2008/02/definicin-de-solucin-mes.html

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MRP: Material Requirement Planning.

• Sistema de planificación de la producción y de gestión de stocks (o inventarios) que responde a las preguntas: ¿QUÉ? ¿CUÁNTO? y ¿CUÁNDO?, se debe fabricar y/o aprovisionar. El objetivo del MRP es brindar un enfoque más efectivo, sensible y disciplinado para determinar los requerimientos de materiales de la empresa.

LIMS: Laboratory Information Management System

• Programa de gestión de laboratorios que permite recoger, almacenar, calcular y gestionar datos en una amplia variedad de formas. Los LIMS representan una importante herramienta para la gestión global de un laboratorio en un entorno de calidad, agilizando temas de registro de datos primarios, archivo, trazabilidad, etc. y minimizando los errores debidos a la transferencia de información.

BPM: Business Process Management

• Metodología empresarial cuyo objetivo es mejorar la eficiencia a través de la gestión sistemática de los procesos de negocio (BPR), que se deben modelar, automatizar, integrar, monitorear y optimizar de forma contínua.

SPC: Statistical Process Control

• Metodología de monitorización de procesos basándose en gráficos de control. Con la implantación de herramientas SPC se consigue dar homogenidad a los procesos, Reducir no conformidades de calidad, reducir la desviación típica con respecto a la media de las muestras recogidas y corregir problemas referentes a la estabilidad del proceso.

EBR: Electronic Batch Record

• Sistemas que permiten la recolección automática de datos de procesos Batch. En el sector farma esta práctica es obligatoria. La normativa CFR 21 Part 11 obliga a tener un sistema que permita trazar todos los eventos ocurridos en la producción de un lote de producto.

Beneficios MES (7 de 9). Recall y Gestión RMA

Aportación de las soluciones MES para la mejora de la Logística Inversa. Recall y Gestión de RMA.

Objetivo Táctico.

• Mejora de la Logística Inversa. Recall y Gestión de RMA.

Operación/Actividad.

• Visibilidad en Tiempo Real y Seguimiento de Pedidos.
• Gestión SCM (Fábrica).
  

Información recogida y tratada por MES.

• Variables de Proceso.
• Estado de Rutas (Trazabilidad)

Algunas Consecuencias.

• Hacer frente a situaciones de emergencia, retirada de Lotes sin dañar la imagen de la empresa.
  

Definición de BMS

Un BMS (Building Management System) es un sistema de Supervisión, Control y Adquisición de datos de dispositivos mecánicos y eléctricos instalados en edificios, instalaciones y/o infraestructuras.

Un BMS suele integrar diferentes sistemas. Iluminación, Calefacción, Ventilación, Climatización, Antiincendios, Video, Megafonía, Circuitos Cerrados de TV, Accesos, Suministros de Energía (Electricidad, Agua, Luz...), Centros de Procesamiento de Datos...

Tradicionalmente los BMS han sido coto de los fabricantes de Hardware (Honeywell, Siemens, Schneider...). Estas marcas proporcionan controladores y software conjuntamente. Generalmente, los protocolos utilizados entre estos controladores y el software de supervisión son propietarios. Además la integración con otros sistemas que no sean los del propio fabricante se vuelve tarea ardua.

En el siguiente cuadro se muestran algunos de estos fabricantes y los protocolos utilizados.

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Actualmente se tiende a abordar proyectos BMS trabajando con protocolos basados en TCP/IP (Industrial Ethernet, Ethernet IP, Ethernet ISO, Modbus TCP/IP...) y con softwar estándar que sean capaces de integrar distintos sistemas de forma sencilla, gestionar un alto número de señales con una sola aplicación y disponer de herramientas de reporting sencillas de configurar y utilizar.

Documentación. Jornada Técnica Wonderware Spain

Han sido más de 90 personas las que han asistido a la Jornada Técnica Comunidad Wonderware Spain, celebradas en Madrid.

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Integradores de Sistemas, Ingenierías, Clientes Finales, Consultoras y Universidades se dieron cita en este Foro, que ha conseguido compartir conocimiento y experiencias y dar a conocer las posibilidades de la Tecnología proporcionada por Wonderware.

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Desde redindustria, nuestro agradecimiento a todos los ponentes (Cristian Marfá, Albert Penya, Xavier Cardeña, Elena Camacho, Paco Galisteo, Javier Fernández, Julio Romero, Marta Beltrán, Javier Ybarra y Ramón Carlos Válor), por sus excelentes intervenciones y al Director General de Wonderware Spain, Jordi Rey por su participación durante el acto de apertura de la Jornada.

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Aunque como se comentó en breve recibiréis toda la información enseñada durante la Jornada, os adjunto un par de links a los que podéis acceder para bajaros información acerca de:

Concepto de System Platform de Wonderware
Concepto de Solución MES

Una vez más, gracias por vuestro tiempo e interés mostrado.

Para más información:

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fernando.sevillano@wonderware.es

Tlf.: 627 459 512

¿Qué es un benchmark?

Seguimos hoy tratando el análisis de rendimiento de un sistema, tema que comenzamos a discutir ayer. Para medir el rendimiento de un sistema es necesario que esté ejecutando algún tipo de aplicación. Si se quiere cuantificar este rendimiento para una aplicación específica, será con esta aplicación con la que se realizarán las medidas. Se pueden utilizar directamente las aplicaciones reales o realizar algunas modificaciones para hacer más sencillo el proceso de medida, para mejorar la portabilidad,...

Pero puede que se quiera una medida de rendimiento algo más general (ya hemos visto algunos ejemplos, como la comparación de dos sistemas diferentes o la evaluación de la ganancia que se obtiene realizando una determinada mejora). En estos casos se utilizan benchmarks, es decir, programas específicos para ejecutar en sistemas cuyo rendimiento se desea evaluar. Existen diferentes tipos de benchmarks:

• Benchmarks sintéticos: Aplicaciones artificiales programadas específicamente para realizar medidas de rendimiento. No realizan trabajo útil y deben contener una mezcla de instrucciones que sea representativa del tipo de cargas que se ejecutan en el sistema que se está evaluando.
• Microbenchmarks (benchmarks de juguete): Son también aplicaciones artificiales pero compuestas tan sólo por unas cuantas líneas de código que permiten evaluar una parte específica del sistema. Requieren que el programador posea un conocimiento en profundidad del funcionamiento de la parte del sistema que se desea evaluar.
• Núcleos (kernels): También son sólo unas pocas líneas de código que no obtienen resultados útiles, pero muy diferentes que las de los microbenchmarks. Se escoge la parte más representativa de una aplicación real (la que más impacto tiene en su rendimiento) y se utiliza para evaluar el rendimiento del sistema.
• Conjuntos de benchmarks: Las anteriores alternativas tienen bastantes limitaciones cuando se pretende obtener una información completa y exhaustiva sobre el rendimiento de un sistema. Por este motivo se han creado conjuntos de aplicaciones reales (que sí obtienen resultados útiles) muy concretas, que caracterizan de manera específica los distintos aspectos de funcionamiento de un sistema. Para que su ejecución no se alargue demasiado, las entradas de estas aplicaciones suelen ser conjuntos pequeños de datos.

Si buscáis en Google distintos tipos de benchmarks para evaluar el rendimiento de distintos tipos de sistemas, veréis que tenéis multitud de alternativas. Os dejo un enlace a SPEC, organización que propone estándares para evaluación de rendimiento cuyos benchmarks son probablemente los más conocidos hoy en día en casi todos los campos (ya dedicaremos otra entrada en el futuro a los benchmarks de SPEC).

http://www.spec.org/

Métricas de rendimiento

El análisis de rendimiento de un sistema informático es necesario en contextos muy diferentes hoy en día:

• Diseño de sistemas.
• Comparación de distintos sistemas o configuraciones.
• Establecimiento de las expectativas de mejora.
• Determinación del impacto de una mejora.
• Sintonización de un sistema (determinación de los valores de los parámetros de configuración que obtienen un rendimiento óptimo del sistema).
• Depuración de código.

Existen multitud de métricas de rendimiento diferentes y escoger una de ellas o un conjunto de ellas, es uno de los aspectos más importantes y más difíciles de un análisis de rendimineto. El que una métrica sea la más adecuada para un análisis concreto depende del tipo de sistema que estemos evaluando, de su aplicación y de los propósitos de nuestro análisis.

Pero podemos resumir en unas líneas las características deseables para una métrica de rendimiento:

• Facilidad de medida.
• Linearidad: Lo ideal es que una métrica de rendimiento varíe de manera lineal con la característica que mide, puesto que es mucho más intuitivo. Es decir, si el sistema A tiene el doble de rendimiento que el sistema B, la métrica escogida debe valer el doble en A que en B.
• Fiabilidad: Una métrica es fiable si el sistema A siempre tiene un rendimiento mayor que el sistema B cuando el valor de la métrica de rendimiento es mayor para A que para B.
• Repetibilidad: Una métrica es repetible cuando siempre se obtiene el mismo valor realizando el mismo experimento para un determinado sistema.
• Consistencia: Una métrica es consistente si su definición, su significado y sus unidades son las mismas en diferentes sistemas y con diferentes configuraciones.
• Independencia: Una buena métrica de rendimiento no debe estar influida por los intereses comerciales de ninguna empresa u organización.

Zero Latency Enterprise

Zero Latency Entreprise (ZLE) es un concepto acuñado por Gartner que resume el concepto de tiempo real aplicado a la gestión global de la empresa. Es decir, lo importante es que la información llegue en un tiempo mínimo a la persona responsable.

ZLE implica que la empresa ha minimizado la latencia de sus operaciones de manera que los eventos relacionados con cualquier factor que afecte a la compañía inmediatamente desencadenan las acciones oportunas de las personas responsables.

Las empresas que disponen de un sistema MES suelen tener una solución para recoger y procesar información de planta en tiempo real (entre microsegundos y minutos habitualmente). Y los sistemas ERP suelen permitir la recogida y proceso de información a alto nivel en tiempos a partir del día (que en el entorno en que se utiliza el sistema ERP es tiempo real). Pero el problema está en la comunicación entre ambos sistemas y en los tiempos intermedios entre el orden de magnitud del minuto y el orden de magnitud del día. Siempre hay que tener en cuenta el valor estratégico de la información según el momento en el que se recoja y analice, y por supuesto, según la persona a la que se le envíe:

Los beneficios de la implantación de un sistema ZLE son claros y se pueden resumir en los siguientes puntos:

• Brindar una vista en tiempo real del negocio.
• Tener la información necesaria para reaccionar ante problemas cuanto antes.
• Detectar y eliminar potenciales peligros para el sistema antes de que supongan un problema (amenazas de seguridad externas e internas).
• Disponer de aplicaciones de gestión de negocio en tiempo real (Data Mining, CRM, Score-Card, Business Intelligence).
• Incrementar la productividad y la eficiencia de los procesos de negocio.

Este tema será desarrollado en detalle en futuras entradas de este blog.

"AForo Completo" en el I Foro Empleo Integradores WW

Más de 70 alumnos acudieron ayer al I Foro de Integradores Wonderware que organizaba el Grupo de Arquitecturas de Altas Prestaciones (GAAP) de la Universidad Rey Juan Carlos.

Durante dicho Foro, la Informática Industrial se descubrió como una excelente salida profesional, para los futuros egresados.

Las empresas participantes, Page Control con Francisco Galisteo como ponente, CMC con Carlos Navares, Enco con Manuel Guil y ICCA con Eduardo Suárez, ofrecieron excelentes presentaciones. Muy amenas y didácticas. Para más información sobre las empresas, puedes consultar esta entrada:

http://redindustria.blogspot.com/2008/04/i-foro-de-empleo-integradores.html

No quiero dejar de mencionar, la introducción realizada por el Director Técnico de Wonderware Spain, Cristian Marfá que clarificó conceptos como SCADA, PLC, Plataforma...que sirvieron de base para las posteriores ponencias. Nuestro agradecimiento de nuevo a las empresas asistentes y a todos los alumnos.

Como os dijimos, os adjuntamos links donde os podéis bajar documentación referente a:

Concepto de System Platform de Wonderware

Concepto de Solución MES

Selección de software para simulación

Hoy en día los procesos de simulación están estrechamente relacionados con los computadores. Y la selección del software utilizado en los proyectos de simulación es crítica en los resultados obtenidos. Si este software no es lo suficientemente flexible o es demasiado complicado de utilizar la simulación puede no llevarse a cabo o producir resultados erróneos.

Las características deseables en un software de simulación son las siguientes:

• Facilidad de uso.
• Flexibilidad: El software escogido debe ser capaz de modelar todo tipo de sistemas y con cualquier nivel de complejidad. Esta característica suele reflejarse en los siguientes aspectos:
• Capacidad para utilizar estructuras if-then-else o similares.
• Posibilidad de utilizar funciones matemáticas como los logaritmos o la exponenciación.
• Posibilidad de modificar modelos ya existentes.
• Posibilidad de importar datos en diferentes formatos y de exportar datos a otras aplicaciones.
• Posibilidad de combinar el software escogido con otras aplicaciones y rutinas.
• Bajo coste y requerimientos hardware asequibles.
• Alta velocidad de ejecución.
• Incorporación de animación y gráficos dinámicos.
• Capacidades estadísticas.
• Presentación de resultados amigable.
• Utilización de estándares.
• Soporte al cliente y documentación disponible.

Existen dos alternativas para cumplir con estos requisitos:

• Paquetes/lenguajes de simulación (de propósito general o específicos para una determinada aplicación).
• Lenguajes de propósito general.
  

Pero en cualquier caso, para tomar la decisión final, hay que fijarse en los siguientes aspectos, dándole más peso a uno u otro en función del tipo de proyecto que se quiera llevar a cabo:

• Modelado del sistema.
• Ejecución de la simulación.
• Representación de los resultados.
• Posibilidades de experimentación y análisis.

Entornos llenos de SIGLAS...(1 de 3)

En los entornos tecnológicos es muy habitual la utilización de siglas. Con esta serie de entradas, queremos aclarar algunos conceptos que aparecen tanto a nivel informática transaccional, nivel MES y nivel informática industrial.

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En esta entrada analizaremos algunas siglas que aparecen a nivel Informática Transaccional.

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ERP. Enterprise Resource Planning.

• Sistema de gestión empresarial que facilita y ejecuta procesos de negocio dentro de un compañía. Un proceso de negocio, sería por ejemplo, el lanzamiento de una orden de compra.
• Normalmente el ERP se implanta de forma modular. (Módulo finanzas, compras, rrhh, producción...)

CRM. Customer Relationship Manager.

• Sistema de gestión de fuerzas de ventas (pipeline, oportunidades, contactos, clientes, prospectos...) y canales de promoción y distribución de productos y servicios.

BI. Business Intelligence.

• Sistema de gestión avanzada de la información que pretende explotar a través de "Cubos" toda la información que gestiona una compañía.

EAI. Enterprise Application Integration.

• Metodología que debe aplicarse a la hora de abordar proyectos de integración de aplicaciones transaccionales.

ZLE. Zero Latency Enterprise.

• Término acuñado por Gartner para implantar una metodología que reduzca la latencia de los procesos de negocio en una empresa.

Beneficios MES (6 de 9). Mejora Productividad Industrial

Aportación de las soluciones MES para la mejora de la Productividad Industrial.

Objetivo Táctico.

• Mejora de la Productividad Industrial.

Operación/Actividad.

• Cálculo exácto de recursos utilizados & producto final obtenido.

Información recogida y tratada por MES.

• Control de Presencia de Operarios.
• Materias Primas consumidas versus Producto Final.
• Suministros utilizados (luz, agua, energía…)

Algunas Consecuencias.

• Mejora en la gestión de recursos.

Para más información consultar estas entradas:

http://redindustria.blogspot.com/2008/03/productividad-industrial-y-estrategia.html

http://redindustria.blogspot.com/2008/03/conocimiento-de-la-productividad.html

Planificación de la Producción

La planificación de la producción se realiza en diferentes niveles. Dentro del Business Plan de una compañía, se realiza el Mater Production Plan que alimenta a los diferentes niveles de planificación, hasta llegar a la ejecución y control de las órdenes de fabricación, (PAC, Production Activity Control). (Vease que PAC y Soluciones MES, están estrechamente relacionadas).

En el siguiente cuadro, hacemos un resumen de todos los niveles de planificación, detallando función, espacio temporal, nomenclatura del producto realizado y herramientas utilizadas para gestionar la producción y la capacidad.

Beneficios MES (5 de 9). Mejora Procesos Batch

Aportación de las soluciones MES para la mejora del Proceso Batch.

Objetivo Táctico.

• Mejora del Proceso Batch.

Operación/Actividad.

• Captura Información Estado de Proceso.

Información recogida y tratada por MES.

• Variables de Proceso.
• Condiciones de Operación.
  

Algunas Consecuencias.

• Mejora Visibilidad del Proceso.
• Mejora Gestión del Proceso.
  

Evento. Jornada Técnica. Comunidad Wonderware Spain

El próximo miércoles 23 de abril de 2008, a partir de las 10:00, se celebrará en el Hotel NH Alcorcón, (Alcorcón, Madrid), la Jornada Técnica Comunidad Wonderware Spain, Madrid 2008.

Estamos teniendo una excelente respuesta a las mismas, ya que entre Clientes Finales e Integradores, se han registrado alrededor de 60 personas.

La Agenda que hemos preparado, está siendo uno de los motivos principales de la excelente recepción que estamos teniendo.

En este link puedes descargarte el Programa del Evento así como acceder a la página de inscripción al mismo para que tu y las personas de tu compañía que estimes oportuno os registréis. La inscripción es gratuita.


Espero veros por allí y tener la oportunidad de saludarte personalmente.

ICR. Integrador Certificado ArchestrA

Durante las II Jornadas Técnicas del Ciclo Integral del Agua, Javier Fernández, Director General de la ingeniería ICR (Ingeniería y Control Remoto) recibió de manos de Fernando Sevillano, Area Manager de Wonderware Spain un distintivo que les reconoce como Integradores Certificados ArchestrA de Wonderware.

Este es el máximo nivel que un Integrador puede ostentar dentro del entorno Wonderware. Esto implica que ICR cuenta con ingenieros que han pasado los exámenes de certificación; corrobora la capacidad de esta empresa para abordar proyectos con tecnológía Wonderware; da fe de la colaboración estratégica que ICR y Wonderware mantienen.

Entre sus proyectos más emblemáticos podemos mencionar los realizados en la Estación de Ski de Sierra Nevada, desarrollando un Centro de Control y el realizado en EMASAGRA con la tecnología System Platform de Wonderware.

Para más información: ICR.
Javier Fernádez Lorca
lorca@icr-sa.com

El SW en sistemas de tiempo real

Al igual que ocurre con el HW de un sistema de tiempo real, el SW debe estar optimizado para minimizar la aleatoriedad que introduce en el sistema: su ejecución debe ser lo más determinista posible para que se pueda garantizar que se cumplen los plazos del sistema. Además se debe garantizar una mínima ejecución de recursos. Por eso deben evitarse ciertos lenguajes de programación, herramientas y prácticas en el desarrollo de aplicaciones de tiempo real, por lo menos en las que se ejecutan en sistemas de tipo hard real time con plazos de tiempo muy estrictos.

El SW programado para sistemas de tiempo real está casi siempre descompuesto en tareas que se ejecutan concurrentemente. Algunas decisiones importantes que deben tomarse al respecto son:

• Arquitectura del SW: Módulos que componen esa arquitectura (descomposición en tareas) y Comunicación entre módulos.
• Diseño de los módulos: Funcional e Implementación.
• Mecanismos de tolerancia a fallos.

Aunque este tema es muy extenso y daría para un blog en exclusiva, me gustaría terminar esta entrada con un resumen de "mejores prácticas" en el diseño de SW para tiempo real:

• Aprovechar la experiencia de otros diseñadores pero sin reutilizar su código a no ser que estemos seguros de que el problema es exactamente el mismo.
• Estudiar con detalle el HW y el Sistema Operativo del sistema.
• Basar la selección de tecnología y herramientas en un análisis exhaustivo de las necesidades técnicas del sistema.
• Utilizar estándares siempre que sea posible.
• Invertir muchos esfuerzos en los programas de test (siempre worst-case).
• Utilizar simulación siempre que sea posible ya que la verificación formal suele ser complicada.

I Foro de Empleo. Integradores Wonderware Spain

El próximo martes 15 de abril de 2008 a partir de las 15:30, Wonderware Spain en colaboración con GAAP (Grupo de Arquitecturas de Altas Prestaciones) de la Universidad Rey Juan Carlos de Madrid y con la participación de las Ingenierías:

• CMC.
• Enco.
• ICCA.
• Page Eliop.

celebrarán el I Foro de Empleo Integradores Wonderware Spain.

Los objetivos de este foro son:

Para los Alumnos. (4º y 5º de Ingeniería Informática).

• Conocer la Tecnología, Metodologías de Desarrollo y Proyectos Tipo que se realizan dentro del ámbito de la Informática Industrial.
• Tener contacto directo con la empresa Líder en Sistemas SCADA, Wonderware y con 4 de sus Integradores de Sistemas más reconocidos CMC, ICCA, Page Eliop, y Enco.

Para los Integradores.

• Oportunidad de Presentar sus Proyectos más emblemáticos a los futuros ingenieros informáticos.
• Posibilidad de captar Curriculum Vitae de alumnos interesados en trabajar en este campo.

En este enlace puedes descargarte la Agenda del Foro y los datos de contacto si están interesado en asistir.

Introducción a la simulación

La simulación es una técnica muy poderosa y ampliamente utilizada hoy en día para analizar y estudiar sistemas complejos. Debido a la complejidad de ciertos problemas del mundo real, no siempre se pueden encontrar soluciones analíticas.Y cuando se intenta utilizar este tipo de solución se necesitan tantas hipótesis de simplificación que es probable que los resutlados no correspondan en absoluto con la realidad.

En esos casos, con frecuencia la única opción de la que se dispone es la simulación, que en un entorno como el nuestro se puede defunir como:

“Empleo de un modelo del sistema, de la mayor realidad posible, con el propósito de colaborar en un proceso de investigación, de experimentación y/o de educación”

La simulación permite la experimentación con sistemas complejos, sin interrumpir las operación del sistema real, ahorrando tiempo y recursos y explorando todo tipo de alternativas. Sus principales ventajas son:

• Se pueden probar nuevos diseños antes de su realización (prototipado).
• Se pueden probar nuevas configuraciones, nuevos procedimientos, nuevas organizaciones,… para sistemas reales antes de implementarlos. A través de esta experimentación se puede anticipar mejor a los posibles resultados no previstos.
• Se pueden localizar cuellos de botella o algún otro problema que puede surgir en el comportamiento del sistema.
• Se pueden comprobar hipótesis sobre el comportamiento de los sistemas. Además permite comprobar relaciones entre las diferentes variables de estado del sistema.
• Se puede comprender mejor el funcionamiento de un sistema para su posterior mejora u optimización.
• Se puede entrenar a nuevos profesionales sin poner en riesgo recursos o vidas humanas.

Por otro lado las desventajas principales se pueden resumir en:

• Se necesita formación específica para diseñar/utilizar un simulador.
• Los resultados de una simulación pueden ser difíciles de interpretar.
• La simulación puede resultar costosa en tiempo y en recursos.
• Los modelos que se utilizan en simulación suelen provenir de simplificaciones por lo que la simulación no siempre corresponde exactamente con la realidad.

Aún así, y como decíamos al principio de esta entrada, la simulación es una alternativa muy utilizada hoy en día. Para terminar con esta introducción os dejo algunas de sus aplicaciones que os pueden resultar de interés:

• Aplicaciones industriales: Optimización de procesos de fabricación. Cadenas de montaje. Organización de tiempos. Cálculo de stocks. Diseño de procesos tecnológicos complejos. Diseño y test de sistemas de tiempo real.
• Infraestructuras: Planificación de grandes proyectos. Utilización de maquinaria o instrumentación especializada. Comprobación de cálculos. Prevención de riesgos laborales.
• Transporte y logística: Distribución/reposición de mercancías. Suministros. Planificación de rutas. Aspectos relacionados con el tráfico (atascos, semáforos). Análisis de flujo de pasajeros en aeropuertos, estaciones o intercambiadores.
• Economía y negocio: Teoría de la decisión. Análisis de riesgos. Nuevos mercados. Planificación de estrategias. Selección de proveedores. Comercio electrónico.

Beneficios MES (4 de 9). Mejora Gestión Activos

Aportación de las soluciones MES para mejorar las actividades de Mantenimiento Correctivo, Preventivo y Predictivo. Mejora Gestión de Activos.

Objetivo Táctico.

• Mejorar las actividades de Mantenimiento Correctivo, Preventivo y Predictivo.

Operación/Actividad.

• Capturar información de estado de las máquinas.
  

Información recogida y tratada por MES.

• Estado de las máquinas y centros de trabajo.
• Variables de proceso.

Algunas Consecuencias.

• Optimizar la gestión de activos a través de la información enviada por el Sistemas MES al sistema de Mantenimiento (información bidireccional).

Protocolos TCP/IP (IV)

El protocolo de configuración dinámica de host (DHCP) es un estándar de TCP/IP diseñado para simplificar la administración de la configuración IP de los equipos de una red.

En una red en la que existen servidores DHCP, cuando un cliente necesita una dirección IP difunde una petición de dirección por la red local. Todos los servidores DHCP que reciben esta petición responden a la solicitud con una oferta de dirección. Entonces el cliente decide con cuál se queda y envía una solicitud de ‘alquiler’ de la dirección al servidor elegido.

Una vez que el servidor responde con la dirección concedida y con la información de configuración necesaria (por ejemplo, su nombre, la dirección del servidor DNS que le corresponde o la dirección de su puerta de enlace), el cliente enlaza la dirección IP con su tarjeta de red y funciona con completa normalidad hasta que la concesión expire.

¿Cuándo ocurre esto?. La concesión de direcciones IP suele durar un tiempo limitado (para que se liberen las direcciones IP que no se utilizan), por lo que los clientes intentarán renovar su IP una vez transcurrida la mitad de este tiempo, y una vez más transcurridos 7/8 de ese tiempo, si la primera vez no se ha producido la renovación. Si esta segunda renovación no resulta efectiva, la concesión expira y el cliente tiene que solicitar una nueva dirección IP.

Las ventajas más importantes de DHCP son:

• Permite ahorrar direcciones IP, ya que no es necesario que cada computador de una red mantenga en todo momento una dirección IP estática que sea de su propiedad.
• Permite tener una configuración segura y fiable: DHCP evita los errores de configuración que se provocan por la necesidad de escribir valores manualmente en cada equipo.
• Reduce la administración de la configuración: La utilización de servidores DHCP puede reducir significativamente el tiempo necesario para configurar y reconfigurar los equipos de la red. Los servidores se pueden configurar para que suministren un intervalo completo de valores de configuración adicionales al asignar concesiones de direcciones.
• Permite la conexión dinámica de computadores a la red: En las situaciones en las que sea necesario actualizar a menudo la configuración de los clientes, como en el caso de usuarios con portátiles, que cambian frecuentemente de ubicación, los clientes que se comunican directamente con los servidores DHCP puedan realizar estos cambios de forma eficaz y automática.

Pero hay que tener en cuenta que la utilización de este protocolo también lleva consigo inconvenientes, sobre todo, relacionados con la seguridad de la red.

Beneficios MES (3 de 9). Reducción Costes Producción

Aportación de las soluciones MES para reducir los Costes de Producción.

Objetivo Táctico.

• Reducción de Costes de Producción.

Operación/Actividad.

• Gestión de Materias Primas.
• Balance de Masas.

Información recogida y tratada por MES.

• Estudio de materias primas consumidas para realizar el producto final. Ejemplo: "x" Litros de Leche para hacer "y" unidades de queso.
• Suministros utilizados (luz, gas, agua...)
  

Algunas Consecuencias.

• Optimización uso materiales y materias primas.
• Reducción de costes de materia prima y WIP.

Conclusiones de las JTAG2008

A nuestra vuelta de las II Jornadas Técnicas de Telecontrol del Ciclo Integral del Agua celebradas en Granada, nos gustaría destacar algunos aspectos:

• Que el agua es un recurso preciado y escaso, lo que justifica sobradamente la celebración de unas jornadas de este tipo. Por lo tanto, expresar nuestro agradecimiento a todas las personas e instituciones que se han involucrado en la organización y patrocinio de las mismas.
• El momento de renovación tecnológica en el que se encuentran en estos momentos la mayor parte de las empresas del sector aguas.
• La importancia de la selección de proveedores tanto de sistemas de control hardware y de comunicaciones como de plataformas tecnológicas.
• Es crítico que se planteen cuanto antes soluciones para el problema de la integración de sistemas y aplicaciones en entornos tan distribuidos y heterogéneos como los que se plantean en este sector.

En este enlace podéis descargaros la presentación que Fernando y yo hicimos el Viernes por la mañana acerca de sistemas en Tiempo Real y de la plataforma tecnológica que Wonderware propone para implementar este tipo de sistemas. De nuevo muchas gracias a todos por la estupenda acogida que tuvimos.

Un saludo a todos, esperamos veros pronto y que se materialicen, si no todas, por lo menos algunas de las iniciativas de las que estuvimos hablando.

Beneficios MES (2 de 9). Mejora Calidad de Producto

Siguiendo con las entradas referentes a los Beneficios que aporta una solución MES, se publica la segunda en la que se analiza cómo una solución MES ayuda a mejorar la Calidad del Producto.

Objetivo Táctico.

• Mejorar la Calidad del producto.
  

Operación/Actividad a realizar.

• Análisis SPC(Stadistical Process Control) de procesos y productos.

Información recogida y tratada por MES.

• Pesos de muestras.
• Mermas producidas.
• Variables de procesos referentes a calidad.

Algunas consecuencias.

• Mejor satisfacción del cliente (TQM. Total Quality Management).
• Reducción de mermas.

Beneficios MES (1 de 9). Mejora Eficiencia Productiva

Durante los próximos días dedicaremos varias entradas (hasta un total de 9), a analizar los Beneficios que aporta una solución MES. En esta entrada nos centraremos en cómo una solución MES ayuda a mejorar la Eficiencia Productiva. Para ello seguiremos el siguiente esquema:

Objetivo Táctico.

• Mejorar la Eficiencia productiva.

Operación/Actividad a realizar.

• Incrementar el OEE de las líneas de envasado y/o empacado.

Información recogida y tratada por MES.

• Tiempos de parada.
• Causas de parada.
• Micro paradas.
• Producto final consumido.
• Mermas producidas.

Algunas consecuencias.

• Incremento de la productividad industrial.
• Incremento de Output final.
• Reducción costes de fabricación.
• Reducción de turnos de trabajo.