Caso Real Auditado en Planta
Alimentos & Bebidas Normativa ISA-88 Batch 📍 Guadalajara, Jalisco · Macro-Planta Cervecera 👤 Autoría: Dirección Técnica · Ing. Certificado Siemens

Modernización SCADA y Migración PLC Redundante en Sala de Cocimiento y Fermentación

Sustitución programada de controladores legados obsoletos por una arquitectura de alta disponibilidad con supervisión SCADA Ignition tolerante a fallos y dosificación automática en 12 tanques de fermentación.

+18.5% OEE Global de Planta Incremento en disponibilidad operativa
-60% Tiempos de Paro no Programados Reducción de fallas por comunicación
100% Trazabilidad de Recetas Gestión Batch automatizada ISA-88
01. CONTEXTO & DIAGNÓSTICO

El Desafío Operacional

La planta cervecera operaba con controladores PLC legados descontinuados cuya disponibilidad de refaccionamiento era nula. Las caídas intermitentes en la red de comunicación coaxial provocaban micro-paros no registrados, con un riesgo latente de pérdida de lotes completos de cerveza en etapas críticas de fermentación y maduración.

Adicionalmente, la dosificación de lúpulos y maltas dependía de pesajes con registro manual en bitácoras de papel, lo que dificultaba el cumplimiento de los estándares corporativos de trazabilidad de lote y auditoría de calidad alimentaria.

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Riesgos Iniciales

  • Riesgo de pérdida de hasta 5,000 HL de cerveza por fallo intempestivo de CPU único.
  • Falta de soporte y refacciones para hardware con más de 18 años de antigüedad.
  • Discrepancias en tiempos de enfriamiento y dosificación de levaduras.
  • Tiempos muertos prolongados para diagnosticar alarmas sin historizador centralizado.

Solución de Ingeniería Pro AIC

  • Arquitectura redundante con doble CPU Siemens SIMATIC S7-1500R en switchover sin impacto.
  • Red industrial en anillo de fibra óptica monomodo bajo protocolo PROFINET MRP.
  • Servidores SCADA Ignition redundantes con clientes ilimitados y módulo Batch ISA-88.
  • Tableros de control con grado alimenticio en acero inoxidable 304 NEMA 4X / IP66.
02. METODOLOGÍA & ALCANCE TÉCNICO

Alcance de Ingeniería Ejecutado

Para garantizar cero paros imprevistos en la producción activa, el proyecto se estructuró bajo la metodología de ejecución llave en mano EPC de Pro AIC Automatización:

01

Ingeniería Básica y de Detalle (DTI & EPLAN)

Levantamiento exhaustivo en planta de 850 señales de E/S discretas y analógicas. Generación de diagramas P&ID, planos unifilares y esquemáticos multihilo en EPLAN Electric P8 bajo normativa IEC 60204-1.

02

Desarrollo de Software PLC y SCADA ISA-88

Programación estructurada en TIA Portal V18 utilizando bloques de función certificados (FB) y tipos de datos de usuario (UDT) mediante nuestro servicio de desarrollo de software PLC y sistemas SCADA. Configuración de recetas dinámicas, matrices de válvulas e interfaces con estándares de alto rendimiento ISA-101.

03

Fabricación y Ensamble de Tableros en Taller

Ensamble de 3 tableros de control principales y 6 cajas remotas de E/S en acero inoxidable 304 NEMA 4X en nuestro taller de fabricación de tableros certificados UL 508A, con canalizaciones libres de halógenos y serializado termoencogible industrial.

04

Pruebas FAT con Emulación Gemelo Digital

Validación previa en laboratorio bajo nuestro protocolo formal de pruebas FAT y comisionamiento mediante SIMIT y PLCSIM Advanced, simulando el 100% de lazos de temperatura, presión y lógica de interbloqueos de seguridad antes del envío a planta.

05

Comisionamiento SAT y Migración en Ventana Crítica

Desconexión del sistema legado y corte de señales ejecutado durante una parada técnica programada de 72 horas, logrando la primera cocción de prueba con cero discrepancias operativas.

03. ESPECIFICACIÓN DE HARDWARE & SOFTWARE

Arquitectura Tecnológica & BOM

Lista de componentes de grado industrial integrados en la solución:

Componente / Subsistema Tecnología / Modelo Función en Planta
Controladores Principales Siemens S7-1515R-2 PN Control redundante en caliente con sincronización óptica
Módulos de E/S Distribuidas SIMATIC ET 200SP HF Conexión de 850 señales en campo con cambio en caliente
Switches de Red Industrial Siemens SCALANCE X204-2 Anillo redundante PROFINET MRP con tiempo de recuperación < 20ms
Plataforma SCADA Ignition SCADA Enterprise Supervisión, alarmas ISA-18.2, historizador SQL y clientes web
Instrumentación de Proceso Endress+Hauser Promag / Cerabar Medición sanitaria de flujo magnético y nivel hidrostático
Gabinetes Industriales Rittal Inox 304 NEMA 4X Protección hermética frente a lavados CIP con sosa cáustica
04. DOCUMENTACIÓN & GARANTÍA

Entregables Formales Pro AIC

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Planos As-Built en EPLAN

Expediente eléctrico completo multihilo, listas de bornes, diagramas de lazo y hojas de cableado.

💻

Código Fuente 100% Editable

Proyecto TIA Portal y proyecto Ignition entregados sin contraseñas ni candados propietarios al cliente.

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Protocolos FAT / SAT Firmados

Hojas de verificación punto a punto de entradas/salidas y pruebas de aislamiento dieléctrico Hi-Pot.

🎓

Capacitación Técnica Certificada

40 horas de formación en sitio para operadores e ingenieros de mantenimiento de planta.

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