Codificación de elementos de instalaciones, caso de aplicación práctica en el mantenimiento de la red multiservicio e integración de telemandos en Metro de Málaga
Manuel Rodríguez Nieto
Responsable de Sistemas de Comunicaciones Señalización Ferroviaria y PCC en Metro de Málaga
INTRODUCCIÓN
En el artículo se trata la necesidad cada vez más ineludible de codificar los elementos de manera unívoca en instalaciones y sistemas telemandados.
así pues, se presenta un sistema de codificación de equipos como orientación a la hora de crear un sistema propio de codificación.
No se trata de reinventar la rueda, o redescubrir algo que de un modo u otro está presente en casi todas las grandes instalaciones industriales, sin embargo, si se pretende mostrar un caso de aplicación práctica, junto con una serie de normas aplicadas que funcionan con resultado satisfactorio en una instalación como la del Metro de Málaga, conformada por un trazado comercial de 12 kilómetros de trazado en doble vía, con 12 estaciones soterradas, y 5 estaciones en superficie, más las instalaciones de Talleres y Cocheras, y el ramal técnico, inaugurado el 30 de julio de 2014 con multitud de sistemas de control, seguridad, electrificación, comunicaciones etc.
ORIGEN DE LA NECESIDAD. LA CODIFICACIÓN DE ELEMENTOS.
Con el uso de los diferentes software de gestión de mantenimiento, SAP y ERP y SCADAS, disponer de un registro del listado de activos de una empresa implica la necesidad de codificar los activos de una empresa (especialmente aquellos que son susceptibles de requerir un mantenimiento) de manera que puedan ser identificados de manera unívoca sin duplicidad.
Resalto de manera unívoca, porque más adelante volveremos a este punto de vital importancia.
A la hora de decidir qué sistema de codificación emplear, existen 2 opciones, un sistema de codificación no significativo, donde se le otorga una nomenclatura a un equipo simplemente por el hecho de tenerlo inventariado, pero que su simple interpretación, no aporta información añadida para quien lo decodifica, principalmente tiene la ventaja de que puede ser simplemente numérico, secuencial y más corto que un sistema significativo, y es simple y puede funcionar en una empresa de tamaño pequeño.
O un sistema significativo, aporta información añadida del elemento codificado, como la ubicación, sistema, planta, elemento.
Este sistema de codificación, es el más extendido en instalaciones industriales de mediano y gran tamaño.
El caso que aquí se presenta, cuenta con una serie de “ventajas” que no todas las instalaciones tienen. Partimos de la base de una instalación industrial que se construye desde 0 y sobre la que no existen “vicios” heredados, criterios o incompatibilidades que permitan poner en marcha un sistema de codificación común a todos los elementos.
Todos los elementos a instalar, son telemandados o monitorizados, por lo cual es necesario codificar el 99% de las instalaciones de cara a ser utilizadas en el telemando. Esta funcionalidad acelera el proceso y adelanta la necesidad (la necesidad de codificar, no surge en el momento de la puesta en marcha, o comienzo del mantenimiento, sino mucho antes).
Cabe destacar, que hay que mirar un proceso de codificación, de creación de un sistema, como una inversión empresarial.
Es necesario dedicar tiempo y recursos en pensar en un sistema de codificación general y válido para todas las áreas de la empresa que permita unificar criterios, hablar el mismo idioma y reconducir la situación.
Dedicar tiempo a diseñar un sistema de codificación, es una labor complicada. No es tangible a corto plazo y es difícil justificar los recursos que se le dedican sin producir resultados.
Sin embargo, las ventajas desde el momento en el que se implementa, se implanta y se interioriza, son exponenciales. Quien tenga que enfrentarse a este reto debe saber que se trata de una tarea poco agradecida, por el contrario, tiene la ventaja de que no hay demasiados interventores, facilitando así las labores de decisión y su puesta en funcionamiento como sistema estándar.
Una vez metidos en faena, las principales características que debe cumplir el sistema de codificación de activos quedó de la siguiente manera:
- Debe identificar a todos los elementos de manera unívoca
- Debe aportar información evidente de manera explícita (sistema significativo)
- Debe ser escalable a medio y largo plazo (no debe crearse un sistema que a las primeras de cambio agote sus posibilidades)
- Debe ser aplicable a cualquier tipo de instalación y permitir la incorporación de sistemas futuros.
1. Debe identificar a todos los elementos de la instalación de manera unívoca
¿Por qué? Bueno, quizás sobre el papel que lo aguanta todo, podamos realizar codificaciones duplicadas, por ejemplo el detector de PCI 117 para una estación y el 117 para otra estación distinta.
Con el uso de software de mantenimiento y scadas, la codificación del elemento supone un campo clave y este no puede estar duplicado, por tanto, lo más sencillo sería pensar en un sistema de codificación secuencial.
2. Debe aportar información evidente de manera explícita (sistema Significativo)
Este uno de los puntos de vital importancia, y el valor añadido del sistema utilizado en Metro de Málaga. ¿Por qué es necesario que aporte información evidente? Almacenar información, recordar códigos, números, extensiones, en definitiva ejercitar la memoria es un buen hábito, pero en un proceso nuevo, y de aprendizaje, no es lo más recomendable. Es muy importante que una persona no habituada a la instalación con unas simples nociones sepa interpretar la codificación de un elemento.
Esto entra en conflicto con la posibilidad de una codificación secuencial, ya que la codificación sólo por números secuenciales por si solos no aportarían información evidente. Se hace necesario utilizar un sistema alfa numérico.
3. Debe ser escalable a medio y largo plazo (no debe crearse un sistema que a las primeras de cambio agote sus posibilidades)
Este punto afecta casi únicamente en la dimensión que vamos a darle a la codificación. Si se pretende crear un sistema efectivo, este tiene que ser lo más corto posible arrojando la mayor información.
Se debe contar con un listado u orden de magnitud de los elementos para así poder identificar un número aproximado de equipos a codificar. Y darle capacidad suficiente como para que puedan aumentar del orden de un 50%.
4. Debe ser aplicable a cualquier tipo de instalación y permitir la incorporación de sistemas futuros
No se debe crear un sistema estricto al 100% y que no permita flexibilidad, incluso nosotros mismos a la hora de aplicarlo, debemos permitir ciertas licencias siempre que sean útiles a la hora de identificar el elemento.
APLICACIÓN
Con estos 4 puntos, se llega a la conclusión de que la mejor forma de codificar los elementos seria mediante el uso de un sistema de codificación compuesto por varias ternas numéricas y alfanuméricas que cubra los requisitos siguiendo el siguiente patrón XXX-YYY-ZZZ.
Lo primero que realizamos es una división o identificación de los elementos según el siguiente esquema:
UBICACIONES
SISTEMA
ELEMENTO
SUB-ELEMENTO (si procede).
UBICACIONES
En una instalación ferroviaria, y atendiendo a la ubicación donde van a estar instalados los elementos, decidimos codificar los nombres de las estaciones, y los pozos de ventilación y salidas de emergencia. Otros ejemplos para una planta industrial podría ser la sala, la zona, planta o cualquier otra que sirva para saber de manera clara la ubicación del equipo.
Se codifican las 17 estaciones reduciendo su nombre a un conjunto de 3 letras para las estaciones, sirvan de ejemplo:
El TORCAL --> TOR
CIUDAD DE LA JUSTICIA --> CDJ
ANDALUCIA TECH --> TCH
Para los pozos utilizamos una letra (P) más un número de 2 cifras para los pozos.
Adicionalmente, estos dos dígitos no se escogen al azar. Existen 5 pozos en línea 1 y 6 pozos en línea 2, por tanto, el primer dígito nos indicará la línea, y el segundo, nos indicará el pozo, sirvan de ejemplo:
P24 --> Pozo 4 de línea 2
P13 --> Pozo 3 de Línea 1
P01 --> Permitiremos al sistema esta licencia o flexibilidad, para hacer referencia a un pozo común a línea 1 y línea 2
SISTEMAS
Evaluamos los diferentes sistemas que necesitan ser codificados e identificados, y volvemos a reducir su nombre a 3 dígitos que los puedan identificar. Sirvan de ejemplo:
CAA --> Control de accesos
CTV --> Sistema de videovigilancia CCTV
BMB --> Sistema de bombeo
PCI --> Sistema de detección y extinción de incendios
PAR --> Paso Automático Reversible
DAB --> Distribuidora Automática de Billetes
SIV --> Sistema de Información al Viajero
ESC --> Escaleras mecánicas
ASC --> Ascensores
SAI --> Sistemas de Alimentación Ininterrumpida.
Se revisan todos los sistemas, y se codifican de tal manera que su lectura resulte evidente de cara a facilitar la identificación y el mantenimiento.
ELEMENTO
Una vez tenemos definida la codificación de la ubicación y el sistema al que pertenece un elemento, quizás sea el momento de enumerar de manera secuencial los dispositivos.
Utilizaremos otro grupo de 3 caracteres, en este caso números y tras revisar el número de elementos a instalar en una estación, llegamos a la conclusión de que no vamos a necesitar instalar más de 100 elementos del mismo tipo en una misma ubicación, dado que estamos utilizando un grupo de 3 dígitos, vamos a intentar utilizar el primer dígito de los 3 que conforman este grupo, para aportar valor añadido a la codificación.
En general, y para el 99% de los sistemas, el primero de los dígitos lo vamos a utilizar para identificar el nivel en el que se encuentra ubicado un elemento dentro de la estación.
0. Nivel Calle
1. Nivel Vestíbulo
2. Nivel Andén -1
3. Nivel Andén -2
Los siguientes 2 números que utilizamos, son un orden secuencial de los diferentes elementos instalados. Con un máximo de 99 (en nuestro caso no existen más de 40/50 elementos de un mismo tipo instalados en una misma ubicación).
Excepciones: Tal y como comentábamos anteriormente, debemos aportar un grado de flexibilidad a los dispositivos y su codificación. En el caso de los pasos (torniquetes) de línea de validación, en todas las estaciones se encuentran en el nivel andén, por tanto, el primer dígito como tal no aporta nada. En el caso de este sistema, utilizaremos el 1 para pasos Automáticos Reversibles, y el 2 en aquellos Pasos para personas con Movilidad Reducida.
Sirvan de ejemplo los siguientes códigos:
TOR-CTV-001 --> este código identifica a una cámara (CTV), en la estación de El Torcal (TOR), en nivel calle (0) y sería la cámara 01 de la estación.
CDJ-PAR-201 --> este código identifica a un Paso Automático Reversible en la estación de Ciudad de la Justicia, en este caso, de ancho especial (2) y se trata del paso 01 de la estación.
TCH-DAB-101 --> este código identifica a una Distribuidora Automática de Billetes, en la estación de Andalucía TECH. Aplicando de nuevo la flexibilidad que hemos comentado, el primer dígito no indica nivel como normalmente hace en el resto de sistemas, puesto que dentro de una estación o parada todas están al mismo nivel, no aporta información adicional, sin embargo, al existir DABS que aceptan pago en efectivo y electrónico, y DABS de pago exclusivo electrónico, utilizaremos el primer dígito para identificar el tipo de máquina 1, para máquinas completas, 2 para máquinas de pago electrónico exclusivamente.
SUB-CÓDIGO
El diseño del sistema de codificación de elementos, proporciona la capacidad de incorporar información a medida que sea necesario. Si se pretende codificar un equipo, atendiendo a la envolvente del mismo, como en nuestro caso pueda ser una UCA de control de acceso, podemos quedarnos a ese nivel CDJ-CAA- 201 lo cual ya sería suficiente para identificar la estación y el nivel al que se encuentra, pero si necesitamos añadir más información y ser específicos ya sea para trazabilidad, mantenimiento o gestión de activos, o identificarlo en un scada podemos añadir una nueva terna que nos proporcione esta funcionalidad.
En este sub código de 3 dígitos, se utilizará el primer dígito para identificar la naturaleza del equipo y los dos restantes el orden en caso de que haya más de un Sub equipo del mismo.
Con estas 3 ó 4 ternas de códigos, podríamos tener identificado el 99% de los equipos que conforman una instalación. Ahora queda una tarea si cabe más importante que la de diseñar el sistema de codificación, implementarlo y asociarlo a los activos, y posteriormente interiorizarlo por parte de toda la empresa.
En el caso que nos ocupa, gran parte del éxito del sistema de codificación diseñado, es que a la hora de asociar el código a los activos existentes, se aplicaron ciertas reglas nemotécnicas que son propias de cada instalación y que no siguen un patrón común, pero que aportan una serie de ventajas de manera incalculable como veremos a continuación.
Ubicación de escaleras, a la hora de asociar la numeración de una escalera (en una estación estándar existen 4 escaleras mecánicas) se asocian siempre las escaleras de 2 en 2, de tal manera que las escaleras que acaban en número pare serán escaleras cuyo sentido nominal es subida, y las escaleras impares, tienen un sentido nominal de bajada.
Como hemos explicado anteriormente, el primer dígito de la tercera terna, indicará el nivel en el que se ubica el desembarco, 1 si acaban en vestíbulo, 2 si acaban en andén -1, 3 si acaban en andén -2.
Otro elemento al que se le aplica una regla nemotécnica es a las Distribuidoras Automáticas de Billetes (DABS) en la zona de las paradas de superficie. Donde existe una máquina por marquesina, de tal manera que las máquinas que están situadas en el andén 1 acabarán en 1, y las que se ubican en andén 2 acaban en número 2. Aplicando la flexibilidad que comentábamos al principio, en el caso de final de línea, donde solo existía una máquina, la lógica indicaba codificarla como 101 (es la máquina 1 de esa parada), Sin embargo, al estar ubicada en el andén 2, la codificamos como TCH-DAB-102, existe un salto lógico en la codificación, ventajas de aplicar un sistema de codificación significativo, es que no es necesario que las codificaciones sean secuenciales.
Si analizamos rápidamente la escalera identificada como CDJ-ESC-101 de un vistazo identificaremos a una escalera en la estación de Ciudad de la Justicia, que va desde calle a andén, en sentido bajada.
La codificación UNI-DAB-101, nos indicará que se trata de una DAB ubicada en la parada de Universidad, que además está ubicada en el andén 1 vía 1 sentido PK-.
Creado el sistema de codificación, y asignada la codificación con criterios nemotécnicos que aporten valor añadido, el siguiente paso es difundir el sistema de codificación, de tal manera que el mayor número de personas de la empresa lo conozcan y lo interioricen.
Principalmente, el departamento de Mantenimiento, pero también operaciones y el personal que vaya a estar habituado a utilizar el scada, así como el personal especialista y mantenedor de los sistemas de GMAO.
Los elementos se encuentran ubicados en los distintos scada y telemando y existe uniformidad entre las distintas capas que conforman los Scada (telemando nativo, telemando integrador)
En los equipos de red, la identificación de los elementos conectados a los distintos puertos de electrónica es directa tanto en la identificación interna de la configuración (etiquetas de red) como en la identificación del cableado físico que se encuentra en el cuarto de comunicaciones.
Finalmente, y para concretar el motivo por el que consideramos un caso de éxito la aplicación de este sistema de codificación, es principalmente, porque se ha conseguido que la mayor parte de la empresa que tiene interacción con los elementos codificados, interiorice el sistema, esto aplica desde personal de operaciones que se encarga de crear las solicitudes de trabajo en GMAO), el personal de mantenimiento de la empresa, responsables, operarios, y las distintas subcontratas.
La principal repercusión directa de esta asimilación por parte de todos los niveles de la empresa, es que el mantenimiento es más eficiente.
A la hora de crear una Solicitud de Trabajo, no existen asociaciones erróneas por identificar mal el activo, las ST tienen fiabilidad y nadie se cuestiona si quien la creó sabía exactamente sobre qué elemento debía crearla.
Se ahorran tiempos de intervención, y se priorizan mantenimientos sobre elementos críticos. Un operario de mantenimiento, cuando recibe una ST sobre un equipamiento de ticketing acabado en 01 en una estación de superficie, tiene la capacidad de priorizar dicha ST sobre cualquier otra, puesto que sabe que el andén 1, tienen mucha mayor afluencia que el andén 2
Esto es aplicable a cualquiera de los sistemas, cada uno con sus particularidades, SAIS, cuadros eléctricos, ventiladores, etc.
Por otro lado, aplicar dicha codificación en la parte de Redes, simplifica la operación y el mantenimiento, puesto que las averías se identifican de una manera mucho más rápida, reduciendo el número de recursos necesarios para identificar y solucionar la incidencia con el coste directo que ello implica.
Otra de las ventajas de este sistema de codificación significativo, es que su aprendizaje resulta sencillo, no existe una dependencia de personal subcontratado para realizar mantenimientos a nivel identificativo, permite la rotación, sustitución por bajas o vacaciones, ya que en unos simples pasos cualquier persona que se incorpora es capaz de interpretar la información. Esta funcionalidad, otorgará una posición de fortaleza a cualquier empresa a la hora de negociar contratos de mantenimiento, o gestionar bajas inesperadas o vacaciones.
Es posible realizar estudios de mantenimiento y averías y asociarlo a patrones de usabilidad que se obtienen mediante la codificación fácilmente, por ejemplo, arranques en escaleras de subida, uso de ascensores de andén o validaciones realizadas en pasos de ancho especial, o ventas de billetes, en base a la ubicación de las máquinas, sin necesidad de que personal especialista del mantenimiento intervenga. Así como priorizar y focalizar las inversiones en activos cuya repercusión sobre la operación de la empresa sea más crítica.
Cualquier persona que sepa identificar los activos es capaz de sacarle partido a la información existente, facilitando la polivalencia del personal disponible.
No obstante, como política de empresa, gestión de calidad y de continua mejora, seguimos trabajando en optimizar la identificación de nuestros activos, tanto aquellos que ya existen en la empresa, como los futuros que se incorporan como consecuencia de ampliaciones o modificaciones, ya que las ventajas obtenidas han sido incuestionables.
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