Integración de Sistemas
La integración conecta el sistema de aire comprimido con otros sistemas de la planta para optimización global, no solo local.
Arquitectura de Integración
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║ ARQUITECTURA DE INTEGRACIÓN ║
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║ ║
║ ┌─────────────────┐ ║
║ │ ERP │ ║
║ │ (SAP, Oracle) │ ║
║ └────────┬────────┘ ║
║ │ ║
║ ┌────────▼────────┐ ║
║ │ MES │ ║
║ │ Manufacturing │ ║
║ │ Execution │ ║
║ └────────┬────────┘ ║
║ │ ║
║ ┌──────────────────┼──────────────────┐ ║
║ │ │ │ ║
║ ┌────────▼────────┐ ┌───────▼───────┐ ┌───────▼───────┐ ║
║ │ SCADA │ │ BMS │ │ CMMS │ ║
║ │ Supervisión │ │ Building │ │ Mantenimiento │ ║
║ └────────┬────────┘ │ Management │ └───────┬───────┘ ║
║ │ └───────┬───────┘ │ ║
║ │ │ │ ║
║ ┌────────▼──────────────────▼─────────────────▼────────┐ ║
║ │ RED INDUSTRIAL │ ║
║ │ (Ethernet/IP, Modbus, Profinet) │ ║
║ └────────┬──────────────────┬─────────────────┬────────┘ ║
║ │ │ │ ║
║ ┌────────▼────────┐ ┌───────▼───────┐ ┌───────▼───────┐ ║
║ │ CONTROLADOR │ │ SECADOR │ │ MEDIDORES │ ║
║ │ MAESTRO │ │ (control) │ │ (kW, CFM) │ ║
║ └────────┬────────┘ └───────────────┘ └───────────────┘ ║
║ │ ║
║ ┌────────▼────────────────────────────────────────────┐ ║
║ │ COMPRESORES (1, 2, 3...) │ ║
║ └─────────────────────────────────────────────────────┘ ║
║ ║
╚═══════════════════════════════════════════════════════════════════╝
Protocolos de Comunicación
Comparativa
| Protocolo | Uso Típico | Velocidad | Complejidad |
|---|---|---|---|
| Modbus RTU | Legacy, simple | Lenta | Baja |
| Modbus TCP | General | Media | Baja |
| Profinet | Siemens | Alta | Media |
| Ethernet/IP | Allen-Bradley | Alta | Media |
| OPC UA | Moderno, agnóstico | Alta | Media-Alta |
| MQTT | IoT, Cloud | Variable | Baja |
Mapeo de Registros Típico
REGISTROS MODBUS - COMPRESOR TÍPICO
Dirección Tipo Descripción Unidad
─────────────────────────────────────────────────────
40001 INT Estado de operación -
40002 INT Alarma activa Código
40003 FLOAT Presión de descarga bar
40004 FLOAT Temperatura descarga °C
40005 FLOAT Corriente motor A
40006 FLOAT Horas de operación hrs
40007 FLOAT Horas cargado hrs
40008 INT % Carga actual %
40009 FLOAT Potencia actual kW
40010 INT Velocidad (si VSD) RPM
COMANDOS DE ESCRITURA:
40101 INT Start/Stop 0/1
40102 INT Setpoint presión bar×10
40103 INT Reset alarma 1
Integración con SCADA
PANTALLA SCADA - CUARTO DE COMPRESORES
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ SISTEMA DE AIRE COMPRIMIDO [🟢 Normal] 14:32:05 │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ │
│ ┌────────────┐ ┌────────────┐ ┌────────────┐ TENDENCIA │
│ │ COMP #1 │ │ COMP #2 │ │ COMP #3 │ ┌──────────┐ │
│ │ ███████████│ │ ███████████│ │ │ │ ∿∿∿∿∿∿∿∿ │ │
│ │ 🟢 RUN │ │ 🟢 RUN │ │ ⚪ STANDBY │ │ ∿∿∿∿∿∿∿∿ │ │
│ │ │ │ │ │ │ │ ──────── │ │
│ │ 102 psi │ │ 101 psi │ │ --- │ │ Presión │ │
│ │ 85°C │ │ 82°C │ │ --- │ │ CFM │ │
│ │ 45 kW │ │ 48 kW │ │ 0 kW │ └──────────┘ │
│ │ 78% │ │ 82% │ │ 0% │ │
│ └────────────┘ └────────────┘ └────────────┘ KPIs HOY │
│ ─────────── │
│ SISTEMA kWh: 2,340 │
│ ┌──────────────────────────────────────────┐ CFM-h: 12,500 │
│ │ Presión Header: 102 psi ████████████ │ SE: 18.7 │
│ │ Flujo Total: 420 CFM ██████████ │ Fugas: 8% │
│ │ Punto Rocío: +3°C ████ │ │
│ │ kW Total: 93 kW █████████ │ │
│ └──────────────────────────────────────────┘ │
│ │
│ [Alarmas: 0] [Histórico] [Reportes] [Config] │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘
Integración con BMS
Optimización de Horario
INTEGRACIÓN CON BUILDING MANAGEMENT SYSTEM
BMS conoce: Sistema aire decide:
┌─────────────────┐ ┌─────────────────┐
│ • Horario planta│ │ • Encender comp.│
│ • Ocupación │ ────────▶ │ antes de turno│
│ • Temperatura │ │ • Modo ahorro │
│ ambiente │ │ en no-trabajo │
│ • Demanda elect.│ │ • Limit. demanda│
│ pico │ │ en pico elect.│
└─────────────────┘ └─────────────────┘
EJEMPLO: LIMITACIÓN DE DEMANDA
Señal del BMS: "Pico de demanda eléctrica"
Respuesta del sistema de aire:
1. Reducir presión de 100 a 95 psi (-5% kW)
2. Cambiar a compresor más eficiente
3. Usar almacenamiento en tanque
4. Diferir arranque de compresor standby
Integración con CMMS
FLUJO DE DATOS CON SISTEMA DE MANTENIMIENTO
┌─────────────────┐
│ COMPRESOR │
│ │
│ Horas: 3,980 │───────┐
│ Alarmas: 2 │ │
│ Tendencias │ │
└─────────────────┘ │
│
▼
┌─────────────────┐
│ CONTROLADOR │
│ MAESTRO │
│ │
│ Analiza datos │
│ Genera alertas │
└────────┬────────┘
│
▼
┌─────────────────┐
│ CMMS │
│ │
│ Crea OT auto- │
│ máticamente: │
│ │
│ "PM 4000 hrs │
│ Comp #1 │
│ Programado: │
│ próx. semana" │
└─────────────────┘
Triggers Automáticos
| Condición | Acción en CMMS |
|---|---|
| Horas = intervalo PM | Crear OT preventiva |
| Alarma crítica | Crear OT correctiva urgente |
| ΔP filtro > límite | Crear OT cambio de filtro |
| Tendencia anormal | Crear inspección |
| Falla de equipo | Crear OT + notificar |
API y Cloud
ARQUITECTURA CLOUD/IoT
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ CLOUD │
│ ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ │
│ │ Dashboard │ │ Analytics │ │ Alertas │ │
│ │ Web │ │ ML │ │ SMS │ │
│ └─────────────┘ └─────────────┘ └─────────────┘ │
└───────────────────────────┬─────────────────────────────────┘
│
API REST / MQTT
│
┌───────────────────────────┼─────────────────────────────────┐
│ GATEWAY IoT │
│ (Edge Computing) │
└───────────────────────────┬─────────────────────────────────┘
│
┌─────────────────┼─────────────────┐
│ │ │
┌─────────▼───────┐ ┌───────▼─────┐ ┌────────▼──────┐
│ Compresores │ │ Secadores │ │ Medidores │
└─────────────────┘ └─────────────┘ └───────────────┘
Ejemplo de API REST
GET /api/v1/compressors/1/status
{
"id": 1,
"name": "Compresor Principal",
"status": "running",
"load_percent": 78,
"discharge_pressure_psi": 102,
"discharge_temp_c": 85,
"power_kw": 45.2,
"runtime_hours": 12450,
"alarms": []
}
Beneficios de la Integración
| Beneficio | Sin Integración | Con Integración |
|---|---|---|
| Visibilidad | Local, manual | Global, tiempo real |
| Respuesta a fallas | Reactiva | Proactiva |
| Optimización | Individual | Sistema completo |
| Reportes | Manual, Excel | Automático |
| Mantenimiento | Calendario fijo | Basado en condición |