Cómo enviar emails desde un SCADA ante errores, alarmas y reportes de producción

Uno de los grandes valores de un sistema Scada es su capacidad para avisar automáticamente cuando algo no va bien. En este artículo veremos cómo un Scada puede enviar emails ante errores, alarmas o para generar reportes periódicos de producción.

Las instalaciones de la industria moderna han cambiado de un tiempo a esta parte. Donde antes había un cuadro de control, más o menos automatizado ahora hay un complejo sistema , y no nos engañemos.

Cuando la instalación va bien, la producción se dispara.

Pero en contrapartida cuando hay averías o incidencias estas son más complejas. Más complejas suele significar más tiempo en resolver los problemas y menos tiempo produciendo

En este contexto en el cual la complejidad de las instalaciones se ha incrementado, la información que le llega a mantenimiento o a producción debe de incrementarse en la misma medida.

Y en este cometido la herramienta más útil es la instalación de un Sistema Scada o BMS (Como te guste llamarlo).

Las funciones principales por las cuales nos debe de llegar un eMail son.

• Alarmas de fallos en la instalación
• Avisos de próximos mantenimientos programados
• Avisos de falta de stock
• Tendencias
• Valores fuera de rango

ALARMAS DE FALLOS EN LA INSTALACION

El sistema Scada tiene implementado un sistema de gestión de las alarmas y dentro del sistema de gestión de alarmas está la función de Reglas de envío de email para comunicar las incidencias.

Las reglas son filtros o patrones que se utilizan para discriminar el envío de correo.

Se pueden crear reglas que definan a quien se envía, que alarma se comunica, cada cuanto se envía, hay que notificar borrado de alarma, etc.

• Por número de alarma: Se envían eMail de todas aquellas alarmas dentro de un rango según su identificador o número.

  Si se agrupan alarmas por funciones se pueden enviar eMail de determinadas partes de la instalación a diferentes departamentos.

• Por nivel de importancia de la alarma: Según la importancia de la alarma pueden crearse reglas para seleccionar a quien va dirigido el eMail de cada tipo de alarma.

  Al jefe de departamento solo tienen que llegarle los eMail de alarmas importantes, el resto le llegan por ejemplo a un correo común del departamento de mantenimiento.

• Tiempo de retraso desde que se produce la alarma: Para no enviar eMail innecesarios se puede configurar una regla que espere un tiempo antes de enviar el eMail, y cuado pasa el tiempo establecido se vuelve a verificar si la alarma está todavía activa para enviar el eMail.

  Esto evita mandar eMail ante falsas alarmas permitiendo no saturar la cuenta de correo de destino.

• Envío repetido: Se pueden configurar reglas de envío repetido del eMail si la alarma sigue activa.

  De esta manera podemos por ejemplo mandar un eMail diario de recordatorio de las alarmas que siguen activan y no se han arreglado.

• Anular el envío si la alarma está reconocida: Si un usuario autorizado ha reconocido la alarma se puede configurar una regla para que no envie el eMail.

  Hay avisos que por su poca importancia no es necesario mandar el eMail si alguien ya ha reconocido la alarma, al igual que antes evita que se sature el buzón de entrada de la cuenta de correo de destino.

• Tambien enviar el correo cuando se desactiva: También existe la posibilidad de notificar mediante un eMail cuando la alarma se desactiva.

  De esta forma se notifica a quien proceda de que la alarma se ha desactivado. Esto da mucha tranquilidad, ya no hace falta estar llamando constantemente para ver que ha ocurrido con la alarma.

• Horario de no molestar: Se puede definir para determinadas reglas un horario de NO-MOLESTAR para evitar que algunas alarmas no envíen eMail en esas horas.

  El dormir tranquilo y sin molestias también es importante.

Estos son algunos ejemplos de lo que se puede configurar con las reglas de alarmas para el envío de eMail.

AVISOS POR PRÓXIMOS MANTENIMIENTOS

Cuando se instala un Scada se accede a un mundo de posibilidades muy extenso. Una de estas posibilidades es llevar un registro en base de datos de los cambios de fluidos, rodamientos, verificaciones, etc.

Y si además se complementa con programar unos módulos temporizados (Scripts) que cada cierto tiempo verifique cuanto tiempo queda para el próximo cambio o revisión.

Conseguimos que nuestra propia instalación nos avise enviando un eMail de los próximos eventos relativos al mantenimiento.

El objeto de programación utilizado para ello es UTTmail.

Los pasos para enviar un eMail de esta otra forma es temporizado son:

1. Se crea un temporizador que se ejecute a intervalos regulares

2. Se inserta el siguiente código en el fuente del temporizador.

        uttm.enviaEMail("revisiones",
				"mantenimiento@tecniflow.com",
				"PROXIMO CAMBIO DE AGUA DE DESENGRASE DE LOS DEPOSITOS 4 Y 5  ",
				"CAMBIO DE AGUA");

3. Se carga el módulo en el Scada

Y con estos tres pasos ya está preparado tu Scada para enviar eMail por avisos de próximos mantenimientos.

De esta forma el personal de mantenimiento tiene conocimiento con antelación de los siguientes trabajos a realizar. Esto permite organizar las intervenciones, acopiar el material necesario , optimizar el tiempo de los operarios.

Todo ello se traduce en menos paradas imprevistas, menor tiempo de intervención y una mejora clara a la hora de realizar todas las tareas del mantenimiento.

AVISOS POR FALTA DE STOCK

Una de las ventajas de tener un Scada en la instalación es la de conectar la instalación física con una base de datos.

Esto permite que en los procesos productivos (en los que para realizar la operación necesitan utilizar diferentes materiales) la instalación lleve una supervisión de los materiales que se van gastando.

Por poner un ejemplo, si es una fábrica de filtros. Cada filtro necesita la carcasa, la junta, el separador, etc. Cada vez que se utiliza un material se anota en la base de datos para ir actualizando el stock en tiempo real. Esto permite programar rutinas que verifican cuanto queda y a partir de unos mínimos establecidos avisar enviando un eMail a producción.

Ojo, esta base de datos no tiene por qué ser la del Scada, perfectamente podemos conectar el Scada con cualquier ERP del mercado.

No importa cual sea SAP, SAGE, Expertis, etc

Consultar el stock se realiza mediante una consulta como la indicada.

SELECT 
    codigo_pieza,
    descripcion,
    cantidad_actual,
    stock_minimo
FROM stock_produccion
WHERE codigo_pieza = 'JPTR-0456'
  AND cantidad_actual <= stock_minimo;

Esta consulta hay que realizarla a través de la utilidad de Uttbd, y luego programar el envío del eMail.

    IteratorXml it = uttbd.ejecutaSentencia("bbddERP", "SELECT 
                        codigo_pieza,
                        descripcion,
                        cantidad_actual,
                        stock_minimo
                        FROM stock_produccion
                        WHERE codigo_pieza = 'JPTR-0456'
                        AND cantidad_actual <= stock_minimo;");
    if (it.hasNext()){
        uttm.enviaEMail("produccion",
				"produccion@fabricando.es",
				"STOCK MINIMO DE LA REFERENCIA JPTR-0456   ",
				"AVISO DE STOCK");
    }

De esta forma al llegar avisos periódicos del estado del stock, el personal de producción puede realizar acopio, mantener el nivel, planificar la producción, evitar paradas de máquina.

Cuando hay una falta de stock no solo implica a la parte afectada por uso del stock. Si el producto final forma parte de un proceso que se ejecuta en posteriores etapas, la falta de stock también va a parar la producción de este proceso.

Si tenemos la herramienta solo hay que usarla. Piensa en el Scada como un operario más. Puede trabajar para el departamento de mantenimiento y como acabamos de ver, también para el de producción.

Una tarea muy aconsejada es ver cuando tiempo ha perdido la instalación por paradas debidas a mal control del stock, valorar el dinero que se pierde por este motivo en un año.

Y luego compararlo con el coste de implementar un Scada.

Seguro que te llevas una sorpresa

TENDENCIAS

Las tendencias son una de las herramientas más potentes para realizar tarea del mantenimiento predictivo.

Decir mantenimiento predictivo es lo mismo que decir mantenimiento básado en condiciones.

Lo primero que debe de hacerse el analizar y determinar que indicadores son los adecuados para desarrollar un estudio básado en tendencias.

A estos indicadores se les llama KPI.

Algunos valores o condiciones típicos que suelen usarse son:

• Nº de fallos en un intervalo de tiempo.
• Temperatura.
• Vibraciones.
• Nº de piezas defectuosas por lote o unidades de fabricación.

Calcular la tendencia es básicamente predecir como va a ir incrementando o decrementando las variables en el tiempo.

En una instalación en la que se monitorizan vibraciones de los rodamientos de los motores eléctricos, se pueden sacar informes de tendencia de dichas vibraciones. Si en la gráfica se observa que la tendencia es en incremento se puede estimar aproximadamente cuando va a fallar el motor.

En base a esas predicciones se pueden programar módulos al final del día que envíen un informe detallado de los valores de vibración en comparación de valores anteriores. Esto se puede hacer con respecto al mes pasado etc.

El procedimiento para enviar eMail es similar al empleado en el apartado anterior.

• Se crea el Temporizador ajustado al tiempo que queremos.
• Se realiza la consulta
• Se envían los resultados por eMail a la persona o personas que se quiera informar

El tener información de la tendencia de estos valores permite al departamento de mantenimiento planificar el cambio de estos elementos, incluso aprovechar ventanas de producción para realizar dichas actuaciones.

Un gráfico como el indicado arriba enviado por eMail, no solo te da una imagen bonita de la situación, si no que te permite anticiparte a posibles fallos y tener la instalación en servicio mas tiempo.

VALORES FUERA DE RANGO

Aunque el análisis de los KPI es importante para sacar conclusiones de cara a actuaciones futuras, la vigilancia en tiempo real de dichos parámetros no lo es menos.

Para conseguir un sistema de producción con resultados de calidad es necesario mantener todos los parámetros del proceso dentro de unas tolerancias de funcionamiento.

Para conseguir una supervisión en tiempo real, el Scada permite crear eventos asociados a las tags que se disparan automáticamente cuando el valor supera un rango o tolerancia definido.

Dentro de estos eventos, podemos configurar.

• Límite superior
• Limite inferior
• Histeresis para evitar falsos avisos
• Retardo de validación

Para ello tenemos que activar la propiedad ACTIVAR EVENTO al definir la tag.

Y una vez que se ha configurado el evento, se procede como en los casos anteriores para enviar un eMail a la o las personas responsables.

Un ejemplo lo podemos ver en el proceso de fabricación del mármol travertino. Una vez que se pone la malla de fibra de vidrio para rellenar el hueco en la plancha se le aplica una resina bicomponente. Dicha resina necesita una temperatura de curado que si no la tiene en el proceso la resina no alcanza las propiedades de dureza necesarias. Si se envía un correo notificando de que la temperatura del horno es baja, cuando sale la plancha del mismo se puede realizar una inspección que evite enviar un producto sin las calidades óptimas.

A TENER EN CUENTA

Un Scada se encarga de monitorizar las variables que permiten que nuestro sistema funcione correctamente.

Las mediciones y los registros, ya los tienes.

Ahora configura tu Scada para que trabaje en beneficio del proceso de producción, y de paso que te ahorre trabajo.

Esta en solo una muestra de lo que un Scada puede hacer con las herramientas incorporadas en su sistema.

Una buena implantación del sistema Scada es una buena decisión para ti

Si quieres que tu Scada trabaje para ti, como otro operario que supervisa la instalación y al final del día te haga un informe.

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