La automatización industrial tiene su propio vocabulario técnico que puede resultar opaco para quienes se aproximan por primera vez al sector. Este glosario reúne los términos más importantes, explicados de forma clara y con contexto práctico.
Sistemas de control
PLC (Programmable Logic Controller)
Controlador Lógico Programable. Ordenador industrial diseñado para controlar máquinas y procesos en entornos industriales. Opera en tiempo real, escaneando continuamente sus entradas (sensores, pulsadores) y actualizando sus salidas (actuadores, motores) según el programa cargado. Los fabricantes principales son Siemens, Beckhoff, Rockwell, Schneider y Omron.
DCS (Distributed Control System)
Sistema de Control Distribuido. Arquitectura de control diseñada para procesos continuos complejos (refinerías, plantas químicas, plantas de energía). A diferencia del PLC, el DCS distribuye la inteligencia de control en múltiples nodos interconectados, con alta redundancia y capacidad de gestión de miles de lazos de regulación. Los PLCs de alta gama modernos han reducido la diferencia con los DCS.
SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition)
Sistema de Supervisión, Control y Adquisición de Datos. Software que centraliza la monitorización y el control de procesos industriales, recogiendo datos de PLCs y otros dispositivos de campo, mostrándolos en pantallas de proceso y guardando el histórico. Plataformas populares: Siemens WinCC, Ignition, Wonderware/AVEVA.
HMI (Human-Machine Interface)
Interfaz Hombre-Máquina. Panel táctil o pantalla industrial instalada junto a la máquina que permite al operario visualizar el estado del proceso, introducir parámetros y responder a alarmas. Se diferencia del SCADA en que es local y está asociado a una máquina específica. Fabricantes: Siemens Comfort/Unified, Weintek, Rockwell PanelView.
MES (Manufacturing Execution System)
Sistema de Ejecución de Fabricación. Software que gestiona y monitoriza la producción en tiempo real: órdenes de fabricación, consumos de material, trazabilidad, calidad y OEE. Se sitúa entre el ERP (gestión empresarial) y el sistema de control de planta (PLC/SCADA).
BMS (Building Management System)
Sistema de Gestión de Edificios. Sistema de automatización para edificios que integra climatización (HVAC), iluminación, energía, seguridad y accesos en una plataforma de supervisión central. Protocolos principales: BACnet, KNX, Modbus.
Buses de campo y protocolos de comunicación
Profibus
Bus de campo industrial desarrollado por Siemens y estandarizado como IEC 61158. Protocolo serie RS-485 para comunicación entre PLC y dispositivos de campo (variadores, válvulas, E/S distribuidas). Ampliamente usado hasta los 2000-2010. Hoy en fase de sustitución por Profinet en instalaciones nuevas.
Profinet
Protocolo de comunicación industrial basado en Ethernet, sucesor de Profibus. Permite tiempo real (RT) y tiempo real isocrono (IRT) para aplicaciones de Motion Control. Desarrollado por PROFIBUS & PROFINET International (PI). Estándar principal de campo para instalaciones Siemens modernas.
EtherCAT
Protocolo de Ethernet industrial desarrollado por Beckhoff. Es el más rápido y determinista del mercado: ciclos de 100 µs con sincronización de nanosegundos entre ejes. Especialmente potente para Motion Control con muchos servos. Adoptado por decenas de fabricantes y estandarizado como IEC 61158.
EtherNet/IP
Protocolo industrial sobre Ethernet estándar, desarrollado por Rockwell y gestionado por ODVA. Es el protocolo de referencia en el mercado norteamericano y en instalaciones Rockwell. Usa el protocolo CIP (Common Industrial Protocol) también presente en DeviceNet y ControlNet.
Modbus TCP/RTU
Protocolo de comunicación industrial más extendido del mundo por su simplicidad y universalidad. Modbus RTU usa RS-485 (serie), Modbus TCP usa Ethernet. Aunque es antiguo y sin seguridad incorporada, sigue siendo omnipresente por su compatibilidad universal. Ideal para dispositivos simples: contadores, variadores, analizadores.
OPC-UA (OPC Unified Architecture)
Protocolo de comunicación industrial moderno, independiente de plataforma, con seguridad incorporada (TLS, certificados X.509) y capacidad de transportar semántica de datos. Estándar de facto para comunicación entre PLCs y sistemas de gestión (SCADA, MES, ERP) en arquitecturas de Industria 4.0. Ver artículo completo: OPC-UA: el protocolo estándar de Industria 4.0.
IEC 60870-5-104
Protocolo de telecontrol para la transmisión de información entre centros de control y subestaciones o instalaciones remotas. Muy usado en el sector energético (fotovoltaica, redes eléctricas, agua) para la comunicación entre instalaciones de campo y el SCADA central del operador.
BACnet
Building Automation and Control Networks. Protocolo de comunicación estándar (ASHRAE 135 / ISO 16484-5) para sistemas de automatización de edificios (BMS). Permite la interoperabilidad entre equipos de distintos fabricantes en instalaciones de climatización (HVAC), iluminación y gestión energética.
KNX
Estándar europeo para automatización de edificios e instalaciones domóticas. Muy usado en control de iluminación, persianas, climatización y medición de energía en edificios de oficinas, hoteles y hospitales. Compatible con KNX IP, KNX TP (par trenzado) y KNX RF (radio).
Componentes y dispositivos
Variador de frecuencia (VFD / Inverter)
Dispositivo electrónico que controla la velocidad de un motor de inducción variando la frecuencia y la tensión de la alimentación. Permite arranques suaves, velocidad variable y ahorro energético significativo respecto al arranque directo. Fabricantes: Siemens SINAMICS, ABB ACS, Schneider Altivar, Danfoss.
Servoamplificador y servomotor
El servomotor es un motor de corriente alterna con encoder de posición que permite el control preciso de posición, velocidad y par. El servoamplificador (drive) cierra el lazo de control. Se usa en aplicaciones de Motion Control: robots, máquinas CNC, ejes de posicionamiento.
E/S remotas (I/O distribuidas)
Módulos de entradas y salidas instalados cerca de los sensores y actuadores, alejados del armario de control, y comunicados con el PLC mediante un bus de campo (Profinet, EtherCAT, EtherNet/IP). Reduce el cableado y facilita el diagnóstico. Ejemplos: Siemens ET 200SP, Beckhoff EtherCAT Terminals.
RTU (Remote Terminal Unit)
Unidad Terminal Remota. Dispositivo de adquisición de datos y control instalado en localizaciones remotas y desatendidas (subestaciones eléctricas, bombeos, instalaciones energéticas). Comunica con el SCADA central mediante protocolos de telecontrol como IEC 60870 o DNP3.
Conceptos de ingeniería
OEE (Overall Equipment Effectiveness)
Efectividad Global de los Equipos. Indicador clave de productividad que combina tres factores: Disponibilidad (% tiempo en marcha sobre tiempo planificado) × Rendimiento (velocidad real vs. velocidad nominal) × Calidad (piezas buenas vs. total producidas). Un OEE del 85% se considera clase mundial.
SIL (Safety Integrity Level)
Nivel de Integridad de Seguridad. Medida de la fiabilidad de una función de seguridad según la norma IEC 61508 / IEC 62061. Va de SIL 1 (menos exigente) a SIL 4 (más exigente). Determina el tipo de hardware, software y proceso de validación necesario. Los PLCs Safety (Siemens F-CPU, Beckhoff TwinCAT Safety) están certificados para SIL 1-3.
FAT / SAT
Factory Acceptance Test / Site Acceptance Test. Pruebas de aceptación del sistema de control, FAT en las instalaciones del integrador antes del envío y SAT en planta del cliente tras la instalación. Documentadas en un protocolo firmado por ambas partes.
CIP / SIP
Clean-in-Place / Sterilize-in-Place. Sistemas de limpieza y esterilización de equipos de proceso (tuberías, depósitos, intercambiadores) sin necesidad de desmontarlos. Muy usados en industria alimentaria, cervecera y farmacéutica. La automatización del CIP/SIP garantiza la reproducibilidad y el registro de los ciclos de limpieza.
SCADA vs MES vs ERP
Son tres niveles de la pirámide de automatización: el SCADA supervisa y controla el proceso en tiempo real (nivel de planta), el MES gestiona la ejecución de la producción y la trazabilidad (nivel de fábrica) y el ERP gestiona los recursos de la empresa: finanzas, compras, logística, ventas (nivel empresarial). OPC-UA y las integraciones IT/OT conectan estos tres niveles.
GMP (Good Manufacturing Practices)
Buenas Prácticas de Fabricación. Conjunto de normas y directrices que regulan la fabricación de productos farmacéuticos, médicos y alimentarios para garantizar su calidad, seguridad y eficacia. En automatización, las GMP exigen sistemas validados (IQ/OQ/PQ), registros electrónicos seguros y trazabilidad completa.
MQTT (Message Queuing Telemetry Transport)
Protocolo de mensajería ligero basado en el modelo publicador-suscriptor, muy usado en IoT industrial (IIoT) para la transmisión de datos de dispositivos de campo a plataformas cloud. Broker central (ej: HiveMQ, Mosquitto, Azure IoT Hub) gestiona los mensajes entre publicadores y suscriptores.