Migración del sistema de control de Bunge en China | SENTRADO
Un caso de éxito detallado de la solución de automatización industrial de SENTRADO que ofrece resultados medibles para las operaciones de procesamiento de alimentos en China.
Antecedentes y objetivos del proyecto
Bunge, líder mundial en agronegocios e ingredientes alimentarios, seleccionó a SENTRADO para ejecutar una migración completa de su sistema de control industrial (ICS) heredado al DCS Siemens PCS 7 en su complejo de procesamiento de soja en China. El proyecto abarcó la sustitución de un sistema de control distribuido obsoleto que había estado en funcionamiento durante casi dos décadas, por una plataforma moderna e integrada que apoyaría la siguiente fase de crecimiento y transformación digital de la planta.
El ICS existente, aunque históricamente fiable, se había vuelto cada vez más difícil y costoso de mantener. El fabricante había discontinuado el soporte, los plazos de entrega de repuestos se extendían a meses, y el sistema carecía de la conectividad y las capacidades de datos requeridas para la fabricación moderna. Bunge necesitaba un socio de migración que pudiera entregar una solución completa llave en mano —desde la ingeniería y la fabricación de paneles hasta el desarrollo de software, la puesta en marcha y el soporte a largo plazo—, con experiencia demostrada en migraciones de DCS a gran escala dentro del sector de procesamiento de alimentos.
La presencia local de SENTRADO en China fue un factor decisivo, lo que permitió una estrecha colaboración con el equipo de ingeniería de Bunge durante todo el proyecto y una respuesta rápida in situ cuando fue necesario. El proyecto se ejecutó desde nuestra sede central en Pekín y nuestra planta de fabricación en Yanjiao.
Problemas que tuvimos que resolver
1. Plataforma ICS obsoleta
El DCS heredado ya no contaba con el soporte del fabricante original. Componentes críticos como tarjetas I/O, fuentes de alimentación y estaciones de operador estaban fallando a un ritmo cada vez mayor, con piezas de repuesto disponibles solo a través de renovadores externos a precios exorbitantes.
2. Requisito de procesamiento continuo
El procesamiento de soja es una operación continua. Las líneas de extracción y refinado no pueden detenerse y reiniciarse sin una pérdida significativa de producto, estrés en los equipos y días de tiempo de puesta a régimen. La migración tenía que mantener la continuidad de la producción en todo momento.
3. Migración del historiador de datos
Años de datos históricos de proceso almacenados en el historiador heredado necesitaban ser preservados y migrados a la nueva plataforma. Estos datos eran esenciales para los informes regulatorios, la optimización de procesos y el análisis de tendencias a largo plazo.
4. Reingeniería de bloques funcionales
La lógica de control del sistema heredado, desarrollada a lo largo de muchos años, contenía modificaciones no documentadas y parámetros ajustados a medida que habían sido optimizados para la planta específica. Traducir simplemente el código línea por línea no capturaría el conocimiento operativo integrado en estas modificaciones.
5. Gestión del cambio para operadores
Los operadores de la planta tenían más de una década de experiencia con la antigua pantalla HMI. Un cambio radical en la interfaz podría provocar errores operativos durante el período de transición. El nuevo sistema necesitaba equilibrar la usabilidad moderna con conceptos operativos familiares.
Nuestro enfoque y arquitectura del sistema
SENTRADO llevó a cabo una migración EPC (Ingeniería, Adquisiciones y Construcción) completa a la plataforma DCS Siemens PCS 7, utilizando controladores AS 410 con E/S distribuida ET 200SP HA. El sistema se diseñó con redundancia total a nivel de controlador, red y servidor para maximizar la disponibilidad. La estrategia de migración utilizó un enfoque secuencial área por área, donde cada célula de proceso —desde la recepción y preparación hasta la extracción, refinado y envasado— se convirtió de forma independiente durante ventanas de mantenimiento cuidadosamente planificadas.
En lugar de simplemente traducir el código heredado, los ingenieros de proceso de SENTRADO trabajaron junto a los operadores senior de Bunge para documentar el comportamiento real de control, incluyendo todos los parámetros de ajuste no documentados y las soluciones operativas alternativas. Este conocimiento se reingenierizó posteriormente utilizando los bloques funcionales de la biblioteca de procesos avanzados (APL) de PCS 7, que ofrecían un rendimiento de control superior, diagnósticos integrados y paneles de operador estandarizados. La migración del historiador utilizó un flujo de extracción y transformación de datos que preservó más de 10 años de datos de proceso con total integridad de marcas de tiempo.
El proceso de diseño de la pantalla HMI incluyó múltiples ciclos de revisión con el equipo de operaciones de Bunge para garantizar que la información crítica se presentara en un diseño familiar, incorporando al mismo tiempo principios ergonómicos modernos. El nuevo sistema WinCC incluye gráficos de proceso de alto rendimiento, estantería de alarmas, esquemas de color ergonómicos y un visor móvil para supervisores. Se impartió una formación exhaustiva a los operadores mediante un simulador que replicaba las respuestas reales de la planta antes de la puesta en marcha.
Aspectos destacados de la arquitectura del sistema
- Siemens PCS 7 v9.1 con controladores redundantes AS 410
- E/S distribuida ET 200SP HA con capacidad de intercambio en caliente completa
- Migración secuencial área por área manteniendo la continuidad de la producción
- Captura de conocimiento de proceso y reingeniería de bloques funcionales APL
- Más de 10 años de datos del historiador migrados con integridad de marcas de tiempo
- WinCC OA con gráficos HMI de alto rendimiento y estantería de alarmas
- Servidores, red y controladores redundantes en todos los niveles
- Simulador de formación de operadores con modelo dinámico fiel a la planta
Parámetros y configuración del sistema
| Sistema de control | Siemens PCS 7 DCS v9.1 |
| Controladores | 4 × AS 410 (pares redundantes) |
| Total de puntos de E/S | 3,600+ (AI: 520, AO: 180, DI: 2,100, DO: 800) |
| Protocolo de comunicación | PROFINET IRT / PROFIBUS DP / OPC UA |
| HMI / SCADA | WinCC OA — 5 OS + 2 EWS + servidor web |
| Armarios de control | 14 × IP54 con refrigeración redundante |
| Estaciones de E/S distribuidas | 24 × ET 200SP HA |
| Historiador | Historiador de procesos con más de 10 años de datos migrados |
| Rango de potencia | 380V trifásico, 50Hz, con respaldo de UPS |
| Redundancia | Redundancia completa de CPU, red y servidor |
| Fases de migración | 6 transiciones secuenciales de áreas de proceso |
| Integridad de datos | 100% de datos históricos preservados y accesibles |
Componentes clave y hardware
Controlador Siemens AS 410
6ES7410-5HX08-0AB0
AS de alto rendimiento PCS 7
ET 200SP HA I/O
6DL5110-0AL10-0AX0
I/O remota intercambiable en caliente para PCS 7
Suite de ingeniería PCS 7
6ES7658-5AX18-0YA5
Software de ingeniería DCS
Servidor WinCC OA
6AV6371-1DN07-0AX0
Servidor SCADA con redundancia
SCALANCE X308-2
6GK5308-2FL10-2AA3
Conmutador PROFINET gestionado de capa 3
SITOP UPS1600
6EP4137-3AB00-0AY0
Sistema de alimentación ininterrumpida
SITRANS FM MAG 5000
7ME6910-1AA30-1AA0
Transmisor de caudal electromagnético
Acoplamiento de armarios Rittal VX25
VX 8806.000
Sistema modular de acoplamiento de armarios
Fases del proyecto
Captura de conocimiento del proceso
6 semanasTrabajar con los operarios para documentar el comportamiento real de control
Ingeniería de detalle
10 semanasArquitectura DCS, programación de E/S, diseño de paneles
Fabricación de paneles
8 semanas14 armarios fabricados en las instalaciones de SENTRADO
Desarrollo de software
14 semanasIngeniería PCS 7, bloques APL, HMI, historiador
FAT y simulación
4 semanasPrueba integral del sistema con simulador de formación para operarios
Migración de las fases 1-3
12 semanasPreparación, extracción, transiciones en el área de refinación
Migración de las fases 4 a 6
10 semanasTransiciones en las áreas de envasado, servicios auxiliares y almacenamiento
SAT y optimización
4 semanasAjuste de rendimiento, documentación final, entrega
Resultados medibles
Datos de rendimiento verificados tras la puesta en marcha del sistema y su operación continuada.
Sin paradas no programadas durante la migración
Todos los datos históricos migrados y accesibles
Disponibilidad del DCS post-migración
Tiempo medio de reparación significativamente reducido
Antes vs. Después: Comparación cuantificada
| Métrica | Antes | Después | Cambio |
|---|---|---|---|
| Producción durante la migración | En riesgo de interrupción prolongada | 100% de continuidad | Cero interrupciones |
| Acceso a datos históricos | Sistemas heredados fragmentados | 100% migrado y accesible | Acceso completo |
| Disponibilidad del sistema | ~95% (DCS obsoleto) | 99.8% | +4.8 pts |
| Tiempo medio de reparación (MTTR) | Horas (diagnóstico manual) | 40% más rápido con diagnóstico | −40% |
| Estandarización de la plataforma | Múltiples plataformas heredadas | Plataforma única de Siemens | Unificada |
Datos basados en los informes de puesta en marcha del proyecto y mediciones operativas sostenidas. El nombre del cliente está disponible bajo acuerdo de confidencialidad.
Impacto en los resultados
El sistema de automatización entregado superó todos los objetivos de rendimiento especificados en el contrato, logrando un mayor volumen de producción, un menor consumo de energía y una mejor calidad del producto en comparación con el funcionamiento base. El cliente informó de un retorno total de la inversión dentro del período de recuperación previsto y desde entonces ha contratado a SENTRADO para fases adicionales de ampliación de la planta.
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