Comunicación presentada al V Congreso Edificios Inteligentes
Autores
- Alberto Vales Alonso, Dtor. División – Control, Fire & Security, Building Technologies & Solutions Johnson Controls
- Abigail Rocasolano Lláser, Rble. Departamento de Aplicaciones, Building Technologies & Solutions Johnson Controls
Resumen
La capacidad de un sistema de control inteligente para simplificar el proceso de identificación, análisis, gestión y resolución de averías es muy importante para reducir los costes operativos del activo, así como para incrementar el confort, la seguridad y, en última instancia, la satisfacción de sus usuarios. Johnson Controls implementa en Metasys 10 funcionalidades relevantes en este sentido: gestión por áreas de ocupación y esquemas de relación de equipos. Además, se presenta la capacidad de este sistema para comunicarse en protocolo abierto con una plataforma de software para la protocolización y gestión de incidencias por parte de una central receptora de alarmas (CRA). El conjunto de estas tecnologías supone un paso adelante en el mantenimiento avanzado de edificios. Esta ponencia presenta estas funcionalidades aplicadas a un caso práctico: la oficina central de Tyco en Las Rozas.
Palabras clave
Mantenimiento Preventivo, Espacios, Relaciones de Dependencia, Funcionalidades, Vistas, Alarmas, Protocolo Syslog, CRA
Introducción
Lo que todo Gestor de Edificios busca en un sistema de control se podría resumir en cuatro bondades fundamentales:
- Poder confiar en la autonomía y el correcto funcionamiento del sistema
- Optimizar el tiempo de los equipos de personas dedicados a su mantenimiento
- Unificar procedimientos y protocolos de actuación
- Conseguir un edificio seguro y sin riesgos para sus ocupantes
Por lo tanto, es fundamental que los sistemas de control sean sencillos de utilizar, a la par que diagnostiquen los errores y nos guíen hacia su resolución de forma rápida y eficiente. Cuando, adicionalmente, el edificio es capaz de comunicarse con otros sistemas externos de inteligencia, como pueden ser las centrales receptoras de alarmas, entonces se alcanza el mejor servicio de mantenimiento posible. Esto ocurre gracias a la creación y automatización de protocolos de respuesta, tanto de mantenimiento preventivo como de correctivo.
Simplicidad en el manejo del sistema de control
Metasys 10 permite simplificar la estructura del sistema de Control, adaptándola a lo que el usuario final del edificio conoce: los espacios de uso.
¿Cómo se representan estos espacios de uso en un sistema de control moderno? Un espacio es un área funcional que se crea y donde se añaden los diferentes sistemas de control que dan servicio a ese espacio, sean estos de climatización, de iluminación, o de cualquier otro servicio funcional que se requiera. La creación de espacios debe ser flexible y adaptarse a las necesidades concretas de cada edificio, permitiendo desde espacios más grandes, como edificios o bloques, áreas o zonas, hasta espacios más pequeños, como plantas, despachos o salas.
Esta distribución nos permite manejar los diferentes espacios de forma independiente sin necesidad de conocer a fondo la arquitectura de control más o menos compleja que reside detrás. Nos olvidamos completamente de los equipos hardware y software para dar protagonismo a la arquitectura funcional del edificio a través de un interfaz inteligente de acceso seguro, que puede utilizarse en cualquier tipo de dispositivo. Metasys 10 nos ofrece acceso encriptado con tecnología HTML 5.
En la figura 1 podemos ver el interfaz de Metasys 10 con los espacios que han sido creados en el edificio de las oficinas centrales de Tyco, en el municipio de Las Rozas en Madrid:
Dentro de cada uno de estos espacios se organizan los sistemas, los equipos y las variables de control de forma que tenemos una serie de vistas que ofrecen funcionalidades concretas, facilitando la interpretación de la información. Por ejemplo, podemos visualizar y manejar todas las variables de control de los fancoils de una planta a través de la vista “Equipment Summary”, o también podemos ver y modificar el conjunto de horarios de esa misma planta a través de la vista “Schedule”. A través de la vista “Trend” es posible recopilar los históricos de temperaturas de ese mismo y único espacio o exportarlas para la inclusión en informes.
El software también dispone de un panel de control específico de gestión de alarmas que permite, además de los típicos filtrados por estado actual y reconocimiento de la alarma, agrupar las alarmas por espacios de trabajo y equipos concretos (figura 3).
Diágnostico avanzado de fallos
En todo sistema de control es vital adelantarse a las averías y disponer de una aplicación que permita encontrar el origen del fallo y corregirlo con rapidez. En este sentido, el software de control debe guiar al usuario hacia la fuente del error.
En Metasys 10 esto se consigue a través de las relaciones de dependencia y de las diferentes vistas de diagnóstico que nos muestran el estado de las variables de los equipos implicados en los procesos de control de los espacios.
El confort de cada espacio definido está garantizado por una serie de equipos, como puede ser el fancoil que aporta aire frío o caliente al ambiente para regular su temperatura. A su vez, el funcionamiento del fancoil depende de otros equipos como son el recuperador de aire y los circuitos de agua secundario y primario.
Así podemos decir que, para cada subsistema, existen una serie de relaciones de dependencia entre equipos que, mostradas con claridad a los usuarios de la aplicación, le permiten diagnosticar los errores de funcionamiento más rápido y sin necesidad de tener conocimientos expertos de control o de la instalación concreta donde se ha producido el problema. Es, por lo tanto, una forma de poner conocimiento avanzado a disposición de usuarios con menos experiencia.
Para entender esto fijémonos en un caso real de las oficinas centrales de Tyco en Las Rozas:
1. Se recibe una llamada desde el departamento de Televenta de la planta segunda advirtiéndonos de que los trabajadores están pasando calor.
2. Se accede a Metasys 10 para visualizar el espacio en concreto “Comercial Residencial Televenta” (figura 5). La vista “Potential Problem Areas” nos muestra que en efecto hay una alarma de Warning por temperatura.
La vista “Equipment Serving Space” nos muestra la cadena de relaciones de dependencia de los equipos de los que depende el funcionamiento del fancoil TUC_026, que son el recuperador de aire, el circuito secundario y el circuito primario, y el estado de sus principales variables de control.
A través del gráfico visualizamos el fancoil y sus variables de control (figura 6). Aparentemente el control local parece correcto, la válvula de frío está abierta al 100% pero no hay aporte de aire frío, pues la temperatura ambiente es de 29,4 grados.
3. Accedemos a Metasys 10 para visualizar el espacio “Planta Segunda”. La vista “Equipment Summary” nos muestra un aumento de temperaturas en un total de cuatro fancoils de la planta.
A través del gráfico de planta se confirma que en el ala sur del edificio en planta segunda tenemos un problema de temperaturas algo elevadas (figura 8).
4. Accedemos a través de Metasys 10 al espacio que corresponde con el primer nivel de la cadena de relaciones de dependencia, que tal y como nos mostraba la vista “Equipment Serving Space” de la figura 5, se trata del equipo recuperador.
Las diferentes vistas nos permiten operar sobre las variables de control, visualizar sus históricos y entender los equipos de los que depende y a los que da servicio, así como el log de actividad con las actuaciones y alarmas recientes.
En concreto la vista “Equipment Activity” nos muestra por un lado una alarma de filtro sucio sucedida cinco horas antes, y un comando manual de parada forzada del ventilador de Impulsión.
A través del gráfico del recuperador se confirma que el ventilador se encuentra parado por una actuación manual de un operador (figura 10).
5. A continuación, arrancamos el ventilador de nuevo y así habremos restablecido el servicio de climatización de la planta segunda y el funcionamiento normal de la instalación de clima.
Navegando a través de las diferentes vistas de los espacios de Metasys 10 hemos podido encontrar el origen del fallo inicial. El mal funcionamiento del clima en la planta segunda ha sido producido por una maniobra de intervención sobre la máquina para el cambio de filtro, y un olvido por parte del operador que debió haber puesto el ventilador de nuevo en automático tras resetear la alarma de filtro.
Conexión de Metasys a la CRA
Actualmente, la calidad y la velocidad de respuesta ante una avería dependen de la disponibilidad y de la cualificación del operador del sistema de control en el momento de producirse la misma.
Gracias a la integración de Metasys 10 con un sistema de software de gestión de incidencias (por ejemplo, Mastermind) es posible responder a este tipo de eventos siguiendo un protocolo definido previamente, con lo que podemos mejorar la calidad de esta respuesta. Y como la respuesta la da un equipo de disponibilidad garantizada, mejoramos a su vez la rapidez de respuesta.
Veamos ahora paso a paso cómo se modifica el caso anterior cuando Metasys 10 está conectado a la CRA:
- El sistema de control Metasys 10 detecta el primer aviso por alta temperatura en el mismo momento en el que se produce.
- Cuando se produce el segundo aviso en esa misma zona, se genera una alarma de zona que es codificada por Metasys 10 y enviada a través de Internet a la central receptora de alarmas de Tyco.
- En la CRA el software Mastermind recibe la alarma de zona y de forma automática genera un aviso que entra directamente en la pantalla del técnico del equipo especialista de control (figura 12).
Para este envío se utiliza un protocolo estándar abierto y reconocido de envío de mensajes de registro en las redes informáticas IP, el protocolo Syslog. Este protocolo, junto al protocolo SIA para recepción y gestión de alarmas, constituyen la base técnica de comunicaciones hacia la CRA.
En la pantalla del técnico aparece el procedimiento a realizar para resolver la incidencia:
- Realizar una conexión remota al sistema Metasys 10 local para diagnosticar el error. El técnico localiza la fuente del error: el ventilador de impulsión se encuentra parado tras una actuación de mantenimiento correctivo de substitución del filtro.
- Realizar una llamada al responsable de mantenimiento del edificio para confirmar la operación de arranque del ventilador para restablecer el servicio de climatización de la planta segunda.
- Comprobación del correcto funcionamiento del sistema. La incidencia queda abierta en el sistema de Mastermind de la CRA hasta que el técnico especialista confirma que la incidencia inicial se ha resuelto y la cierra.
En paralelo en la CRA, con programas informáticos de análisis y procesamiento de datos, se genera un primer informe con las temperaturas de planta del día en el que se ha producido la incidencia, y se envía por correo electrónico al responsable de mantenimiento y al responsable de PRL del cliente. Se adjunta información sobre la incidencia y su resolución. Al día siguiente se generará de nuevo el mismo informe con temperaturas para confirmar el funcionamiento del sistema de climatización.
Conclusiones
Los sistemas de control deben ser sistemas inteligentes que nos permitan liberarnos de las tareas de vigilancia y mantenimiento de los edificios. Metasys 10 ofrece un interfaz sencillo de manejo mediante la distribución de las variables de control en espacios reconocidos por los usuarios. Además, organiza de forma inteligente la información de los sistemas, mostrando las interdependencias entre los equipos y los espacios del edificio, facilitando al máximo la detección de las averías y su origen, y permitiendo así la resolución inmediata de los problemas relacionados con los sistemas de control.
A través de la conexión a la CRA mediante protocolo abierto, Metasys 10 se incorpora al conjunto de tecnologías que pueden ser gestionadas de forma automática, liberando a los mantenedores de las tareas de vigilancia y mantenimiento de los Sistemas de Control y permitiendo otro tipo de explotación de la información que proviene de los Sistemas de Control.
El futuro está en la centralización de la información de los sistemas como la climatización, el uso de los recursos energéticos y los modelos de ocupación, entre otros, que nos permitirán mediante sistemas inteligentes de tratamiento avanzado de los datos y con la ayuda de la modelización matemática, clasificar el comportamiento de los edificios de acuerdo a estándares de control.
Agradecimientos
A nuestros colaboradores Chris Lane, BAS Product Management Director, Jeff Taylor, Metasys UI Development Director, Alejandro Gutiérrez, Monitoring & Customer Experience Director, Beth Ray- Product Manager, User Experience y a todo el equipo de I+D de Johnson Controls Europa e Iberia, por sus aportaciones para este artículo, sus ideas innovadoras y sus continuas ganas de mejorar de forma continua las soluciones que ofrecemos a los clientes, fuente de nuestra inspiración.