En el sector alimentario, la seguridad, la trazabilidad y la eficiencia productiva son factores críticos. Cualquier fallo en los sistemas de control puede comprometer la calidad del producto final, la productividad y el cumplimiento normativo. Por eso, las empresas líderes del sector están apostando por modernizar sus sistemas eléctricos y de automatización.
En este artículo compartimos un caso de éxito llevado a cabo por WIT Automatización, en el que realizamos la migración completa de la matriz aséptica de un importante cliente de la industria alimentaria. El proyecto supuso un reto técnico de gran envergadura y demostró cómo una planificación precisa, ingeniería avanzada y ejecución ágil pueden garantizar resultados sobresalientes.
El reto de modernizar una matriz aséptica
La matriz aséptica es un sistema esencial dentro de las plantas de procesado alimentario, ya que permite la gestión versátil de flujos entre tratamientos, tanques y llenadoras. Su correcto funcionamiento asegura que las operaciones de CIP (limpieza en sitio), esterilización y producción se desarrollen con total fiabilidad y sin riesgos de contaminación.
El sistema de nuestro cliente presentaba limitaciones importantes:
- Hardware obsoleto (PLC S7-400 y periferia ET200S en Profibus DP).
- Red de comunicaciones limitada (Profibus en lugar de Profinet).
- Visualización y supervisión en un SCADA antiguo.
- Instrumentación Profibus PA desactualizada.
El desafío era claro: modernizar toda la instalación con un tiempo de parada mínimo y garantizando la continuidad de la producción.
Ingeniería y planificación del proyecto
El proyecto comenzó con un estudio exhaustivo de la instalación existente. Durante meses, nuestro personal desarrolló la nueva ingeniería eléctrica, diseñaron armarios de control distribuidos y realizaron pruebas FAT (Factory Acceptance Test) para minimizar los riesgos antes de la puesta en marcha.
Las principales acciones ejecutadas fueron:
- Sustitución del PLC S7-400 obsoleto por un Siemens S7-1500.
- Migración de la periferia ET200S (Profibus DP) a ET200SP (Profinet).
- Cambio de red de comunicaciones de Profibus DP a Profinet.
- Actualización del sistema SCADA a Wonderware InTouch, más robusto y flexible.
- Sustitución de la instrumentación Profibus PA por instrumentación analógica 4-20 mA.
- Integración de nuevos equipos SCADA InTouch.
- Instalación de nuevos armarios eléctricos (6 en total).
Este enfoque permitió minimizar riesgos y asegurar que todos los equipos estuvieran probados antes de la integración en planta.
Ejecución en planta en tiempo récord
La puesta en marcha contó con un equipo especializado de 8 técnicos y se completó en solo una semana.
Los trabajos realizados incluyeron:
- Retirada de armarios de control antiguos.
- Retirada del cableado existente y limpieza de las diferentes zonas por donde transcurría.
- Instalación de los seis nuevos armarios de control y nuevo rejiband.
- Tendido de nuevas mangueras de control para elementos.
- Instalación de nuevas acometidas.
- Implementación de la nueva red Profinet para la comunicación entre armarios y planta.
- Pruebas de señales de campo de toda la instalación.
- Pruebas de señales de comunicaciones con PLC existentes.
- Validación del control automático de CIP, esterilización y producción.
En apenas tres días, la planta ya había retomado la producción de forma paulatina, integrando las diferentes partes de la matriz aséptica.
Funcionamiento de matriz aséptica: versatilidad y control total
La matriz aséptica es el núcleo de la instalación en una planta de procesado alimentario, y en este proyecto presentaba una configuración compleja:
- 7 tratamientos asépticos conectados con
- 8 tanques asépticos y
- diferentes llenadoras.
Esta estructura permite una gran versatilidad en los procesos de llenado y vaciado, ya que las rutas de producto pueden configurarse dinámicamente:
Tratamientos Asépticos → Matriz Aséptica → Tanques Asépticos → Matriz Aséptica → Envío a Llenadoras
Gracias a esta interconexión, la planta puede adaptarse de manera dinámica a diferentes orígenes y destinos de llenado y vaciado.
Supervisión y control automático
La matriz aséptica actúa como un sistema de coordinación central, gestionando comunicaciones y asegurando condiciones de asepsia en tres procesos principales: CIP, Esterilización y Producción.
1. CIP (Cleaning in Place)
La instalación cuenta con un sistema de limpieza automática, de manera que es el propio equipo el que ejecuta la limpieza, siempre y cuando se cuente con los permisos correspondientes. Este diseño reduce la intervención manual y garantiza que la higiene cumpla los estándares exigidos en la industria alimentaria.
2.Esterilización
El proceso de esterilización controla de forma precisa la temperatura de las válvulas asépticas, según la función a realizar.
- Comunicaciones horizontales: Tanque ↔ Tratamiento.
- Comunicaciones verticales: Tanque ↔ Línea de envío a llenadora.
Cada elemento es sometido a un ciclo de calor durante un tiempo definido, asegurando que permanezca estéril mientras esté en operación.
3.Producción
El proceso productivo comparte la lógica de esterilización, pero con una particularidad: las líneas de control aguas arriba (llenado de tanque aséptico) y aguas abajo (vaciado del tanque aséptico) deben encontrarse estériles de forma simultánea.
Desde el SCADA, los operadores pueden definir orígenes y destinos (qué tratamiento envía producto y a qué tanque o llenadora) y lanzar las secuencias de llenado o vaciado. Todo el proceso se realiza siempre con control de permisos entre equipos y manteniendo la asepsia en líneas y elementos críticos.
De esta forma, la nueva matriz aséptica no solo modernizó su infraestructura eléctrica y de automatización, sino que también reforzó la seguridad del proceso y aumentó la flexibilidad operativa de la planta.
Beneficios obtenidos por el cliente
La migración completa de la matriz aséptica aportó resultados inmediatos:
- Mayor fiabilidad: equipos modernos y con soporte garantizan continuidad a largo plazo.
- Comunicación más rápida y segura con red Profinet.
- Flexibilidad operativa: la planta puede adaptarse mejor a cambios de producción.
- Mantenimiento simplificado gracias a la estandarización de hardware y software.
- Reducción del riesgo de paradas no programadas.
Además, el cliente logró minimizar la parada productiva, manteniendo el suministro al mercado sin incidencias.
Digitalización y análisis de datos con Grafana
Además de la modernización eléctrica y de automatización, otra fase clave del proyecto fue la gestión y visualización de datos generados por la instalación.
Se implementó un sistema para acceder a los datos generados en el PLC y almacenados en BBDD accediendo a ellos, a través de una página web. Desde esta plataforma, los responsables de la planta pueden:
- Aplicar filtros personalizados para generar informes claros y prácticos.
- Visualizar gráficos históricos que muestran el comportamiento de la instrumentación en cada lote o informe.
- Supervisar en tiempo real la instalación gracias a un dashboard desarrollado en Grafana, lo que facilita la toma de decisiones rápidas por parte de los operarios.
- Generación de Informes de CIP, Esterilización y Producción, según corresponda.
De este modo, los datos dejaron de estar “encerrados” en el PLC y pasaron a convertirse en una herramienta activa para la gestión de la planta.
Optimización de la base de datos
Otra tarea esencial fue la gestión avanzada de la base de datos. Se desarrollaron scripts y jobs automáticos para:
- Eliminar datos antiguos sin valor operativo.
- Optimizar el espacio de almacenamiento.
- Mejorar la velocidad de consulta de la información.
Gracias a esta optimización, el sistema ofrece ahora una experiencia más fluida y eficiente tanto para la generación de informes como para la monitorización diaria.
Valor diferencial
El éxito de este proyecto demuestra la importancia de:
- Planificación detallada y pruebas previas en FAT.
- Trabajo coordinado entre ingeniería eléctrica y software de automatización.
- Ejecución ágil en planta, reduciendo tiempos de inactividad.
En WIT Automatización aportamos un valor diferencial: capacidad de afrontar proyectos de gran envergadura en industrias, con un equipo altamente especializado y experiencia en migraciones complejas.
Conclusiones sobre la migración de la matriz aséptica
La migración de la matriz aséptica de esta gran industria alimentaria fue un proyecto integral de automatización eléctrica y software que permitió al cliente actualizar su infraestructura tecnológica y asegurar su competitividad en el mercado.
En un sector donde la seguridad alimentaria y la eficiencia productiva son innegociables, contar con un socio tecnológico experto marca la diferencia.
Si tu empresa necesita modernizar sus instalaciones eléctricas y de automatización, en WIT Automatización estamos preparados para llevar tu proyecto al siguiente nivel.
Contacta con nosotros para estudiar cómo podemos ayudarte a digitalizar y optimizar tus procesos industriales.