7 pasos y alcances que deben ser considerados en la automatización de un edificio
2 septiembre 2020 por Carlos Dobobuto
Introducción
La tecnología en el área del diseño, construcción y operación de infraestructuras se hace notar cada vez más en nuestra región. Hoy en día no tiene lógica depender de personas para realizar funciones automáticas, como por ejemplo revisar el nivel de agua en un tanque, leer el consumo de energía de un propietario, encender las luminarias o simplemente ajustar la temperatura de consigna en un espacio.
Son múltiples los beneficios y las necesidades que se atienden con la inclusión de automatización, pero sin duda hay casos extremos donde no incluir soluciones de gestión parecería increíble.
Sin importar el alcance del sistema de gestión que se desee implementar en el interior de una infraestructura, es obligatorio que el propietario o gerente de la obra entienda la importancia de conocer los pasos o etapas naturales que debe dar para lograr una implementación exitosa de un sistema integral de gestión.
Los 7 pasos que se deben dar
1. Dirección general: en una etapa temprana del proyecto se debería evaluar el modelo de operación de la infraestructura en proceso de diseño o construcción, a fin de que cada proyectista reciba lineamientos claros de las necesidades de instrumentación, módulos de comunicación y alcance que deben ser cubiertos tanto por los proyectistas como por los proveedores.
2. Diseño de la red de gestión: posterior al diseño de cada una de las especialidades, el proyectista de la red integral de gestión podrá finalmente crear el proyecto acorde a la realidad de la obra, tomando como base las necesidades que deben ser atendidas para cada especialidad. En este diseño se definen las canalizaciones que se deben construir, se ubican los tableros y los sensores que se deben colocar, junto a las características mínimas que debe poseer la instrumentación y los controladores.
3. Ingeniería de detalle: etapa en la cual se cierran puntos tales como la instalación del cable, la secuencia de operación de los equipos, las necesidades de programación de hardware y software, el diseño gráfico de las interfaces de usuario y, finalmente, la definición de las pruebas tanto en el taller del proveedor como en campo.
4. Construcción de canalizaciones y obras civiles: esta etapa, que puede iniciar justo al terminar la etapa de diseño, requiere la construcción y ubicación de las canalizaciones, escalerillas, cajas de paso, así como el espacio donde se ubicarán los equipos tanto de control como de las demás especialidades que se integran.
5. Programación de equipos: esta etapa, que se debe iniciar después de haber elaborado la ingeniería de detalle, permitirá la programación de cada uno de los equipos (hardware), la calibración de los distintos sensores, la programación del software de visualización y su integración con el diseño gráfico de la gestión.
6. Instalación y puesta en servicio (commissioning): posterior a la configuración y la adecuación del edificio con sus respectivas especialidades, se debe proceder a la instalación de los equipos en campo. Normalmente esta labor inicia cuando las demás especialidades han culminado; no obstante, en función de los compromisos en tiempo que se posean, se podrá trabajar en paralelo con las demás especialidades.
Especial atención se le debe dar al proceso de elaboración de pruebas en campo, que debe estar alineado con las necesidades de la edificación, y garantizar la capacitación del personal operativo, que debe obtener la formación junto al manual de operación que le garantice las habilidades necesarias para sacar el mayor provecho de la herramienta.
7. Operación y mantenimiento: finalmente, después de haber instalado y puesto en servicio la red bajo las consideraciones de diseño documentadas, el proveedor del sistema de gestión junto a cada uno de los especialistas deben ajustar los valores de las variables propias de las estrategias de control aplicadas en cada solución o funcionalidad. Este proceso debe ajustar los valores hasta alcanzar la eficiencia definida en el diseño de cada especialidad.
A lo largo del tiempo, el director de operaciones y mantenimiento del sistema de gestión debe evaluar constantemente la data que se genera y solicitar o realizar los ajustes en las variables, buscando siempre mantener la eficiencia en la operación.
Vista general de un sistema de gestión integral en un edificio.
El alcance mínimo
Una pregunta frecuente por parte del propietario, promotor y/o constructor de la obra es cuál sería el alcance mínimo que debería ser cubierto por el sistema integral de gestión. A continuación se detalla ese mínimo alcance considerado necesario en las áreas comunes:
1. Control o integración de los sistemas de climatización: en caso de aplicar solo la integración, ya que el proveedor del sistema de climatización incluye su propio control, las señales mínimas de lectura y/o escritura que deberían integrarse son la temperatura de consigna para cada unidad y el control ON/OFF de cada unidad interior. Es igualmente ideal que el alcance de la integración cubra el monitoreo de la temperatura real de cada espacio y las notificaciones de estado de los filtros y alarmas propias de la sala de producción, sea agua helada o expansión directa.
2. Control y monitoreo del sistema de ventilación forzada en sótanos: las señales mínimas dentro de este sistema deben ser el control ON/OFF y el estado de cada uno de los ventiladores.
3. Monitoreo del sistema de bombeo: considerando que los sistemas sanitarios siempre poseen control electromecánico o electrónico, es importante que el sistema de gestión cubra únicamente el monitoreo de los tanques, cisternas y fosas de agua, el estado de cada una de las bombas y el estado de la(s) fuente(s) de suministro de agua al sistema.
4. Medición del consumo de energía e integración del generador eléctrico: en lo que respecta al consumo de energía, es importante medir la potencia y la energía consumida; incluir el factor de potencia aporta gran valor, ya que permitirá facturar el consumo real de cada propietario o sector de la infraestructura y conocer el comportamiento de la carga alimentada. En lo que respecta al sistema de respaldo de energía, es importante medir parámetros propios como el estado de la máquina, el nivel de combustible, el estado del aceite y el nivel de la batería interna.
5. Control del sistema de iluminación: la gestión mínima sobre este sistema debe ser el control ON/OFF de los circuitos de iluminación con base en horarios y control remoto. La regulación de la intensidad lumínica con base en la detección de presencia y/o medición de iluminación natural aporta gran valor para el ahorro de energía.
6. Integración del sistema de detección y alarma contra incendio: aunque estos sistemas ya poseen su propia automatización e interfaces de usuario, es muy frecuente que sus partes y elementos no estén funcionando correctamente. En la gran mayoría de las ocasiones el director de operaciones desconoce estos detalles; por ello, la integración de los sistemas inteligentes de detección es clave para que, desde la plataforma única de supervisión y control, se puedan comunicar los fallos en comunicación u operación que puedan existir a lo largo de la infraestructura.
7. Software de gestión: la plataforma de supervisión y control no tiene sentido sin la inclusión de esta herramienta web que, para cada sistema a gestionar, debe obligatoriamente proporcionar la capacidad de monitorear el funcionamiento de cada elemento gestionado, configurar las variables propias de cada estrategia de control y generar reportes del funcionamiento de cada elemento gestionado a lo largo del tiempo.
Obviamente este alcance mínimo varía con base en las características propias del proyecto y los procesos de certificación local o internacional por los que se esté aplicando. Como la gestión nace de la ingeniería, todo alcance debe ser analizado detalladamente.
Panel de supervisión y control de un sistema integral de gestión.
Conclusiones
Es lógico que el promotor o constructor promedio tenga miedo de incluir soluciones de tecnología para la gestión de los principales subsistemas y espacios que forman parte de una infraestructura. Pero basta con mirar hacia atrás y ver cómo la tecnología ha transformado nuestras formas de vivir, desde la necesidad de tener siempre a nuestro alcance el smartphone hasta el realizar reuniones de trabajo por plataformas de videoconferencia, esas mismas que antes de la pandemia no queríamos usar porque considerábamos que todas las reuniones de trabajo deberían hacerse de forma presencial y no en línea.
Ing. Carlos Dobobuto Director Comercial de INNOTICA cdbobuto@innotica.net · LinkedIn