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La importancia de realizar pruebas exhaustivas de un sistema

Unas pruebas realizadas correctamente pueden proporcionar un alto nivel de garantía de que un sistema no tendrá problemas en la puesta en marcha y el funcionamiento. Si no es así, los problemas pueden prevalecer.

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BLOGUERO INVITADO DE LA CSIA

Todos los proyectos de automatizaci√≥n siguen idealmente un proceso que refleja el modelo cl√°sico de ingenier√≠a de sistemas V, por el que se identifica una necesidad que conduce a unos requisitos. Los requisitos son analizados y desglosados de modo que puedan asignarse a una soluci√≥n funcional. De esta manera, el cl√°sico problema de ‚Äú¬ŅC√≥mo comerse un elefante?‚ÄĚ puede ser abordado con una estrategia de ‚Äúmordida a mordida.‚ÄĚ

Una vez que todos los requisitos son asignados a una soluci√≥n conveniente, la labor para alcanzar la soluci√≥n puede comenzar. Partiendo de los subsistemas m√°s peque√Īos identificados en las fases de an√°lisis y asignaci√≥n, la soluci√≥n completa sale adelante a medida que los subsistemas se integran para formar un sistema completo que no s√≥lo se desarrolle correctamente, sino que proporcione una soluci√≥n a la necesidad original. Para el √©xito final de cualquier proyecto de automatizaci√≥n es fundamental hacer las pruebas adecuadas a medida que se haga realidad el sistema.

En el mundo de la automatizaci√≥n industrial, dos t√©rminos muy comunes son las pruebas de aceptaci√≥n en f√°brica (FAT) y las pruebas de aceptaci√≥n in situ (SAT). Las FAT se realizan normalmente en las instalaciones del proveedor del sistema, ya sea por parte de un fabricante de equipos originales (OEM) o un integrador de sistemas de control. Unas FAT correctamente realizadas proporcionar√°n un alto nivel de garant√≠a de que el sistema ha sido desarrollado seg√ļn lo previsto y de que cumplir√° con los requisitos, todo ello antes de que el sistema salga del taller del proveedor. Los problemas identificados en las FAT suelen ser mucho m√°s f√°ciles y menos costosos de abordar que si se descubren m√°s tarde, durante las estresantes fases de instalaci√≥n, revisi√≥n previa y puesta en marcha en las instalaciones del usuario final.

Las SAT repiten la mayor√≠a, si no todas, de las pruebas realizadas durante las FAT, pero con el sistema ya instalado en su entorno operativo y conectado a dispositivos e interfaces del mundo real. No siempre es posible simular estas condiciones del mundo real durante las FAT, por lo que las SAT suponen una prueba final para garantizar a√ļn m√°s que no haya problemas durante la puesta en marcha y el funcionamiento. Adem√°s, los SAT pueden identificar problemas tales como una instalaci√≥n incorrecta o equipos que podr√≠an haberse da√Īado durante el env√≠o o almacenamiento.

Un importante fabricante de productos qu√≠micos para procesos recientemente sufri√≥ un importante percance financiero cuando un gran motor impulsado por un variador de frecuencia, que acciona un equipo crucial de proceso recientemente puesto en servicio, experiment√≥ una falla en el cojinete del motor tras s√≥lo un mes de servicio. Aunque la temperatura del cojinete del motor estaba siendo monitoreada por el sistema de control, y deber√≠a haber desconectado autom√°ticamente el motor antes de una falla catastr√≥fica, la desconexi√≥n no se produjo tal como estaba dise√Īada. El sistema s√≠ mostr√≥ una indicaci√≥n de temperatura a los operadores, y se gener√≥ y reconoci√≥ correctamente una alarma previa a la desconexi√≥n. El √°rea de ingenier√≠a de la planta fue consultada, por tel√©fono, respecto a la temperatura del cojinete. Sin embargo, el ingeniero crey√≥ que el operador se refer√≠a a grados Fahrenheit, cuando en realidad la se√Īal se hab√≠a configurado en grados Celsius. S√≥lo despu√©s de que se observ√≥ que el cojinete del motor estaba humeando y soltando chispas, el proceso se dispar√≥ manualmente. El cojinete fue completamente destruido, haciendo as√≠ imposible determinar el origen de la falla del cojinete. El costo directo de la recuperaci√≥n fue significativo, pero el costo de oportunidad (p√©rdida de ingresos por ventas) fue de un orden de magnitud superior.

La investigaci√≥n revel√≥ que la temperatura del cojinete del motor se hab√≠a vinculado inadvertidamente con la se√Īal de temperatura del otro cojinete del motor, que estaba funcionando normalmente. Este involuntario esquema de asignaci√≥n dos de dos (2oo2) llev√≥ a que no se produjera ninguna desconexi√≥n. Se determin√≥ adem√°s que tanto durante los FAT como los SAT s√≥lo se hab√≠a probado la l√≥gica de desconexi√≥n del OTRO cojinete. La l√≥gica de desconexi√≥n por temperatura del OTRO cojinete era correcta.

El agresivo calendario del proyecto, junto con la falta de recursos adecuados, contribuyó a unas FAT y SAT abreviadas, casi puntuales. Esto nos lleva a la importancia de una comunicación temprana con la dirección del proyecto y a menudo a la importancia de una planeación de tiempo y recursos adecuados para llevar a cabo las pruebas del sistema. El error de copiar y pegar que contribuyó a la detención del proceso se habría detectado y corregido fácilmente en las FAT si se hubiera realizado una prueba lógica del 100 por ciento.