Sistemas Integrados: Mucho más allá del ERP

Aunque desconozcamos el término como tal, todas las empresas cuentan con su propio Sistema Integrado. Y es que precisamente términos tan conocidos como el ERP o el CRM ocupan un lugar destacado dentro de esos Sistemas Integrados. Conozcamos en detalle sus implicaciones, tipos y soluciones para identificar cómo pueden llevar a mi empresa al siguiente nivel productivo y de gestión.

Cuando hablamos de gestión empresarial a todos o la mayoría nos viene a la mente términos como el ERP o el CRM, los cuales sabemos que nos pueden aportar un valor diferencial a la hora de gestionar nuestra parcela económica-financiera en el caso del ERP o nuestra cartera de clientes en el ámbito comercial y de marketing en el caso del sistemas CRM.

Pero la realidad es que existe una inmensa amalgama de términos similares, los cuales se agrupan dentro del universo de los Sistemas Integrados. Y como sí de un universo se tratará, cada planeta es una pequeña solución específica de mayor o menor tamaño llamada a facilitarnos el día a día dentro de una parcela determinada de nuestra empresa. Pero ¿qué es entonces los Sistemas Integrados? Conozcamos su definición formal y sus implicaciones.

“Al existir una interrelación entre todos los procesos operativos que tiene una empresa también deberá existir relación entre los distintos sistemas que dan soporte a cada uno de los procesos empresariales, evitando así que existan “islas de información” o sistemas no integrados.” EDISA.

Aclarado el término, lo mejor ahora es pasar a explicar los diferentes tipos de Sistemas Integrados que existen y los niveles según los cuales se organizan.

Tipos de Sistemas Integrados

• Nivel 0. Nivel del Proceso Productivo (respuesta en milisegundos). Los objetos que fabricamos ya no son pasivos. Son activos. Muchos de ellos poseen también corazones inteligentes o se adaptan para que a medida que se fabrican vayan reportando aguas arriba informaciones diversas: estado de fabricación, trazabilidad del producto, posición en la planta o en el proceso. Es posible y probable que muchos de ellos sigan informando a la empresa que los fabricó de cuestiones varias cómo el estado de mantenimiento, su posición, su temperatura, su estado en general incluso cuando ya estén en manos del usuario o cliente final.
• Nivel 1A. Nivel de Campo (respuesta en segundos). La instrumentación es ya inteligente en la mayoría de los casos y puede tomar decisiones sin pasar obligatoriamente por el sistema de control superior: gestión de alarmas, cambios de color, etc. Pueden también ser parametrizados y calibrados si se requiere desde un único punto de acceso al sistema. Por último, los actuadores están en la mayoría de los casos comandados por drivers o variadores también basados en microprocesadores que los convierten de por sí en verdaderos gestores de los movimientos con capacidad en muchos casos de tomar acciones sobre el propio proceso sin necesidad de consultar al sistema principal: paradas por sobrecargas, paradas de seguridad, maniobras lógicas, lazos de control de tipo PID, interpolaciones complejas, etc.
• Nivel 1B, Nivel de Control (respuesta en segundos). Los controladores o PLC’s ya no son pequeños microprocesadores que ejecutan tareas sencillas en la propia máquina o en partes independientes del proceso. Son o pueden ser potentes microprocesadores con gran capacidad de cálculo, de almacenamiento, de gestión de entradas y salidas digitales o analógicas y equipados con suficientes y potentes enlaces de comunicación con el resto del sistema.
• Nivel 2: Nivel Operacional (respuesta en minutos. Los paquetes HMI/SCADA han incrementado enormemente su papel en la pirámide convirtiéndose en un conector inteligente que distribuye datos al negocio, a la ingeniería, a proveedores y a los paquetes MES de forma adicional a su tradicional función de visualización y control para los equipos y para los controladores distribuidos por las diferentes plantas.
• Nivel 3. Nivel de Gestión de Operaciones Productivas (respuesta en horas). La llegada del concepto Industria 4.0 añade desafíos a las líneas de producción manufacturera. Estos desafíos son por ejemplo: la demanda de mayores o menores producciones dependiendo de la situación del negocio, mayor demanda de productos personalizados, producción sin errores y líneas para producir objetos diversos con flexibilidad para cambiar de formato a demanda y de forma automatizada. La optimización del proceso es fundamental en la era 4.0. La eficiencia general del equipo (OEE) se ha convertido en el índice de rendimiento clave (KPI) en la industria. OEE evalúa el porcentaje de tiempo de fabricación que es verdaderamente productivo. Una puntuación OEE del 100% muestra que se están produciendo solo piezas buenas, lo más rápido posible y sin tiempo de inactividad. La fórmula del OEE incorpora tres factores: disponibilidad (tiempo de actividad), rendimiento (velocidad de producción) y calidad (porcentaje de productos válidos). Los paquetes MES son los responsables de esta medición incorporando además la medición de otros KPI’s destacables cómo la energía consumida o el tiempo sin accidentes laborales.
• Nivel 4. Nivel Corporativo (respuesta en días): Y por último y quizás lo más relevante del nuevo paradigma; el enlace de todos los datos con el sistema de gestión empresarial ERP y más arriba, con la nube, donde los datos son categorizados, almacenados y donde pueden ser desarrolladas aplicaciones que recojan los datos y nos los devuelvan en forma de alarma, identificación o servicio añadido.

Soluciones en Sistemas Integrados

• Nivel 1A. Nivel de Campo
  • Sensores. Es un dispositivo capaz de detectar magnitudes físicas o químicas, llamadas variables de instrumentación, y transformarlas en variables eléctricas. Las variables de instrumentación pueden ser, por ejemplo: temperatura, intensidad lumínica, distancia, aceleración, inclinación, desplazamiento, presión, fuerza, torsión, humedad, movimiento, pH, etc.
  • Actuadores. Un actuador es un dispositivo capaz de transformar energía hidráulica, neumática o eléctrica en la activación de un proceso con la finalidad de generar un efecto sobre elemento externo. Este recibe la orden de un regulador o controlador y, en función a ella, genera la orden para activar un elemento final de control como, por ejemplo, una válvula.

• Nivel 1B, Nivel de Control
  • PLCs (Programmable Logic Controllers) / PAC (Programmable Automation Controllers). Los controladores lógicos programables (PLC) y los controladores de automatización programables (PAC) son computadoras construidas y adaptadas para entornos industriales. Estas computadoras son el cerebro de una operación de fabricación, proporcionando un control altamente confiable de los equipos de automatización. Los PLC y PAC son muy similares entre sí, ya que ambos realizan las mismas funciones esenciales. Y, con la tecnología moderna, sus diferencias se vuelven cada vez más borrosas. Todos los sistemas automatizados están construidos con un PLC o PAC para controlar máquinas o estaciones individuales. Los PLC se han usado en las industrias manufactureras desde hace más de 40 años. Los PAC son de incorporación más reciente al mercado de la automatización y, por lo general, son sistemas más complejos que los PLC.
  • DCS (Distributed Control System). Es un sistema de control automatizado que consta de elementos de control distribuidos de forma geográfica en la planta o área de control. En realidad, el DCS utiliza bucles de control distribuidos por toda una fábrica, maquinaria o área de control. Es un sistema industrial automatizado y digital que se utiliza para controlar los procesos industriales y aumentar su seguridad, rentabilidad y fiabilidad.
  • PID (Proportional – Integral – Derivative Controller). Sistema de de control que a través de un lazo de retroalimentación permite regular la velocidad, temperatura, presión y flujo entre otras variables de un proceso en general. El controlador PID calcula la diferencia entre nuestra variable real contra la variable deseada
  • UTR (Remote Terminal Unit). Es un dispositivo basado en microprocesadores, el cual permite obtener señales independientes de los procesos y enviar la información a un sitio remoto donde se procese. Generalmente este sitio remoto es una sala de control donde se encuentra un sistema central SCADA el cual permite visualizar las variables enviadas por la UTR.

• Nivel 2: Nivel Operacional
  • HMI (Human Interface Machine). Es el interfaz entre el proceso y los operarios. Se trata básicamente de un panel de instrumentos del operario. Es la principal herramienta utilizada por operarios y supervisores de línea para coordinar y controlar procesos industriales y de fabricación. El HMI traduce variables de procesos complejos en información útil y procesable.
  • SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition). Es un conjunto de software y hardware que se encarga de la supervisión, control y adquisición de datos de un sistema, con el objetivo de controlarlo y optimizarlo. El sistema SCADA cuenta con tres elementos fundamentales, las unidades de terminal remota (que conectadas a cada equipo recopilan la información), el sistema de comunicación (puede ser cable de red o fibra óptica en la mayoría de los casos) y la interfaz (el software con el que se controla el sistema).

•  Nivel 3. Nivel de Gestión de Operaciones Productivas
  • MES (Manufacturing Execution Software) / MOM (Manufacturing Operations Management) / PIMS (Plant Information Management System). Enfocado al control avanzado de los procesos productivos de una infraestructura.
  • GMAO (Gestión del Mantenimiento Asistido por Ordenador) / CMMS (Computerized Maintenance Management Software). Para facilitar la gestión del mantenimiento de activos de una organización, principalmente activos físicos, aunque pueden no serlo.
  • DMS (Sistemas de Gestión Documental). Permiten adjuntar “los documentos originales” implicados en cada actividad (pedidos, contratos, fichas técnicas de productos, contratos, albaranes, etc).
  • SCM (Supply Chain Management). Responsable de gestionar y organizar todas las actividades de adquisición, producción y distribución de los bienes que una compañía pone a disposición de sus clientes.
  • MRP (Material Requirements Planning). Se trata de un sistema de planificación utilizado en la gestión de los procesos de fabricación que nos permite asegurar que dispondremos del material necesario para nuestra producción a tiempo.
  • QCS (Sistemas de Control de Calidad). Herramienta que permite planear, ejecutar y controlar las actividades necesarias para la prestación de servicios, con altos estándares de calidad, los cuales son medidos a través de los indicadores de satisfacción.
  • HMR (Human Resources Management). Sistema de gestión de RR.HH. que está diseñado para gestionar los procesos de este departamento, informatizarlos y automatizarlos.
  • TMS (Transport Management System). Permite automatizar gran parte del proceso logístico, lo que permite aumentar la eficiencia de los procesos y mejorar el servicio.
  • SGA (Sistemas de Gestión de Almacenes). Para gestionar todas las tareas de almacén que deben realizarse a diario. Se complementan con los SCA -WCS o Warehouse Control System y los SEA -WES o Warehouse Execution System.
  • SRM (Supplier Relationshio Management). Uso de tecnologías especializadas para mejorar los mecanismos de suministro de sus proveedores. El propósito del SRM es mejorar la comunicación con sus proveedores y compartir una metodología de trabajo que afiance sus relaciones comerciales.

• Nivel 4. Nivel Corporativo:
  • ERP (Enterprise Resource Planning). Dan un soporte completo e integral a la gestión empresarial. En la actualidad la mayor parte de los proveedores de este tipo de sistemas ofrecen una funcionalidad mucho más amplia de la que inicialmente se atribuye a estos sistemas, abarcando también los ámbitos que se describen en los siguientes párrafos.
  • BPM (Business Process Management). Permite coordinar cualquier proceso empresarial definiendo la secuencia de las tareas que lo conforman y la consiguiente vinculación de éstas con los programas y las personas responsables de su ejecución.
  • CRM (Customer Relationship Management). Orientados a dar soporte a los procesos relacionados con la gestión comercial, tanto en el ámbito de preventa como en el de postventa.
  • FRM (Financial Resource Management). Permite controlar e integrar la Información Financiera mediante el soporte a las operaciones diarias del Departamento Financiero. Gestionar de manera integral el sistema financiero de su empresa es también tarea imprescindible para tener una visión completa de su situación económica.

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