Metodologías para el desarrollo de sistemas SCADA
21 octubre 2020 por Mariel Guanipa
Los sistemas SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) permiten la adquisición de datos a través de hardware y software con el objetivo de monitorear, recopilar y procesar datos en tiempo real.
Esta combinación de arquitectura tecnológica implica un alto grado de conocimiento y complejidad en cuanto a ingeniería y procesos, lo cual nos lleva casi obligatoriamente a aplicar metodologías de trabajo que se ajusten a estos proyectos SCADA con el objetivo de desarrollar el máximo de funcionalidades posibles, en los tiempos determinados y con una alta calidad de funcionamiento.
Documentación inicial
Lo primero que se debe tomar en cuenta es la documentación inicial. En todo proyecto debe existir una metodología de análisis inicial y recopilación de requerimientos. Para esto se utilizan los llamados documentos de procesos, documentos de requerimiento o documentos de ingeniería.
Estos documentos nacen de un trabajo metodológico previo que aplica un modelado de información de construcción denominado BIM (Building Information Modeling), que va más allá de las fases de diseño. Se trata de un proceso de trabajo colaborativo para la creación y gestión de un proyecto de construcción, incluidos costes, calendarios y mantenimiento.
También constituye un modelo de información digital que centraliza los datos de un edificio —geometría, relaciones espaciales, información geométrica y cantidades y propiedades de sus componentes— a lo largo de todo su ciclo de vida.
A partir del modelado BIM, se debe elaborar un documento llamado Memoria Descriptiva, en el cual se especifica el objetivo del proyecto, a quién va dirigido y su alcance. Luego se presenta la información de lo general a lo específico para entender el contexto y el alcance de negocio a nivel de hardware y software.
Para el área de hardware, se debe contar con la documentación de los equipos y dispositivos a utilizar en el proyecto, los planos necesarios para la arquitectura e instalación y un documento llamado diagramas de bloque, con el cual se realiza un análisis del comportamiento de los equipos electrónicos y su codificación. Con esta información, se puede dar inicio a la fase de programación para hardware.
Arquitectura típica de un sistema SCADA con sus componentes principales.
Para el área de software, se debe tener en cuenta un documento llamado requerimientos de software o funcionalidades mínimas de software, el cual contiene información importante sobre los subsistemas a trabajar, las variables a considerar, los eventos a generar, las secciones o módulos involucrados y las acciones. Con esta información, se puede dar inicio a la fase de programación para software.
Fase de desarrollo
Una vez completada la fase inicial del proyecto SCADA, se ingresa en la fase de desarrollo o programación, partiendo de la idea de que un sistema SCADA debe cumplir con los siguientes procesos: configuración, monitoreo y control.
El Propietario del Producto es el responsable de coordinar los requisitos del proyecto. Deberá asegurar que el modelo BIM se vaya analizando con el equipo de desarrollo para cumplir con los requisitos del cliente tanto a nivel de coste, plazo, definición y uso posterior.
Para esto, se debe crear un backlog del producto y priorizar los procesos (configuración, monitoreo y control) a través de metodologías ágiles como SCRUM, lo cual permite el desarrollo por iteraciones incrementales para obtener un producto funcional al final de cada iteración.
Las iteraciones se pueden entender como miniproyectos, cada uno con el objetivo de abordar un subsistema a la vez. Los subsistemas son las épicas del producto que suelen dividirse en áreas de ingeniería, como:
- Subsistema para el control eléctrico
- Subsistema para el consumo de agua
- Subsistema para climatización
- Entre muchos más
En todas las iteraciones se repite un proceso de trabajo similar para proporcionar un resultado completo sobre el producto final, de manera que el cliente pueda obtener los beneficios del proyecto de forma incremental. El equipo debe realizar todas las tareas necesarias para completar las iteraciones (incluyendo pruebas y documentación) y que el entregable esté preparado para ser recibido por el cliente con el mínimo esfuerzo necesario.
Cada iteración es realizada por el equipo de hardware y software según la priorización de los procesos, en ciclos de no más de 4 semanas llamados sprints. Esto permite mantener una retroalimentación constante con los stakeholders y así desarrollar con información correcta y actualizada.
Ciclo de sprints en la metodología SCRUM aplicada al desarrollo de sistemas SCADA.
El objetivo perseguido es establecer estándares de colaboración y ejecución definidos desde el principio, con roles claros que garanticen un producto final (modelo BIM) de valor con un uso efectivo de los recursos.
Instalación, puesta en marcha y pruebas
Posterior a la fase de desarrollo se realiza la instalación y puesta en marcha. Una vez que se tiene el hardware y el software listos para cada subsistema, se procede a la instalación mediante una guía descriptiva llamada documento de instalación, con la cual se asegura el cumplimiento de los estándares internacionales, la normativa requerida y el respeto a los protocolos de comunicación.
Luego de la instalación se realiza una última fase de pruebas en tiempo real, que permite verificar el funcionamiento y realizar las correcciones correspondientes en caso de presentar alguna incidencia o falla de equipos.
Conclusión
Para la gestión de proyectos de tecnología de esta naturaleza —en los que el enfoque es trabajar de forma colaborativa, donde el producto final es complejo y la gestión de tiempos y riesgos es clave— es una excelente opción utilizar metodologías ágiles.
Estas metodologías permiten adaptar las formas de trabajo a las necesidades del proyecto, ofreciendo respuestas rápidas y flexibles para acomodar el desarrollo según el cliente o el entorno.
Ing. María Rodríguez Líder de Desarrollo mguanipa@innotica.net · LinkedIn