Automatizar la formulación de ácidos: la receta era lo fácil

Cinco depósitos de producto corrosivo, tres productos químicos y dos días en planta. La parte que costó no fue programar la mezcla, sino decidir todo lo que hay que impedir que ocurra mientras se mezcla.

El encargo

Un cliente del sector de tratamiento de superficies necesitaba automatizar el almacenamiento, el reparto y la formulación de tres productos químicos repartidos en cinco depósitos: tres de almacenamiento, que envían producto a planta bajo demanda, y dos de formulación, donde se preparan las dos soluciones de trabajo.

El equipo, en corto: cuatro bombas, ocho actuadores con finales de carrera de abierto y cerrado, dos agitadores, un sensor ultrasónico de nivel por depósito con rango de 0 a 3.000 litros, caudalímetros en los circuitos de envío y detectores de desbordamiento en los depósitos de solución. Control con S7-1200 y panel de operador KTP900 Basic.

Y una restricción que condiciona el diseño entero: la planta pide producto mientras se está formulando. La instalación tiene que hacer las dos cosas a la vez sin estorbarse.

La receta no era el problema

La formulación es una secuencia de nueve pasos: cargar la base, agitar, dosificar el primer aditivo despacio, agitar, dosificar el segundo despacio, y una agitación larga al final. Programar eso es una máquina de estados de una tarde.

Lo que decide si una instalación así funciona o se convierte en un problema es otra cosa: qué pasa cuando algo va mal a mitad de una dosificación de producto corrosivo.

Dónde se fue el trabajo de verdad

Circuitos independientes. Cada circuito tiene su propio modo manual/automático. Un fallo o una intervención en el envío a planta no puede parar la formulación, y al revés. Suena obvio, y es lo primero que se sacrifica cuando hay prisa.

Supervisión permanente de la instrumentación, en manual y en automático. En reposo el sistema comprueba que los finales de carrera de posición cerrada estén activos y los de abierta no; que las señales de los disyuntores estén presentes; y que ninguna realimentación de contactor aparezca sin orden de marcha. Cualquier incoherencia levanta alarma antes de que nadie pida nada. Además se vigila rotura de hilo en caudalímetros y sensores de nivel.

Cada envío se confirma paso a paso, no se dispara y se olvida: orden de apertura al actuador, confirmación de posición abierta, arranque de bomba, confirmación por realimentación del contactor, envío, paro, confirmación de contactor desactivado, orden de cierre y confirmación de posición cerrada. Si alguna de esas confirmaciones no llega dentro de su ventana de tiempo, salta una alarma con nombre propio y el circuito no sigue.

Enclavamientos que no estaban en la especificación. Esta es la parte que aparece en planta, no en la oficina:

  • Bloqueo mutuo entre los dos depósitos de solución. Si uno pide dosificación, el otro no puede pedir a la vez. Evita mezclas cruzadas y sobrecargas.
  • Bloqueo posterior a la formulación. Cuando una fórmula termina, las peticiones quedan bloqueadas hasta que el depósito vacía y vuelve a llenarse. Impide formular encima de producto ya formulado.
  • No se puede forzar una bomba en manual si su actuador no está confirmado abierto. Parece una tontería hasta que alguien arranca una bomba contra una válvula cerrada.
  • Permisos por elemento. Si a un componente se le retira el permiso, queda anulado tanto en manual como en automático, y aparece en el sinóptico con una X roja y la leyenda «sin permiso». Así nadie pierde media hora buscando una avería que no existe.
  • Los detectores de desbordamiento siguen vigilando incluso en modo manual, e inhiben el envío desde los depósitos de producto. El modo manual sirve para mantenimiento, no para saltarse la física.

Comprobación de caudal. Los circuitos que tienen caudalímetro incorporan una función para verificarlo: se establece una cantidad y el circuito la dosifica en un depósito con un volumen marcado. Si lo que marca el depósito coincide con lo que se pidió, el caudalímetro está midiendo bien. Si no coincide, se sabe antes de que una formulación salga mal, y no después.

Alarmas con solución, no solo con nombre. Cada mensaje sigue el formato [ubicación del componente] + [anomalía], y la documentación entrega, para cada una, la causa probable y la acción correctiva. El histórico guarda las últimas 500 con marca de tiempo. Una alarma que solo dice «fallo válvula 3» obliga a llamar al programador; una que dice qué comprobar, no.

Qué se consiguió, y qué no te puedo decir

Lo que buscaba el cliente era enviar la cantidad exacta necesaria, sin depender del cronómetro ni del criterio de quien esté ese día.

Y aquí voy a ser honesto con algo que casi no se lee en un caso de éxito: no tengo un número de mejora. No lo tengo porque nadie midió el antes. Es lo más habitual del mundo en instalaciones así, y es exactamente la razón por la que tantas mejoras reales no se pueden defender luego con datos delante de dirección.

Si estás pensando en automatizar algo, mide antes de tocarlo. Aunque sea a mano y en un cuaderno.

Lo que sí hay es una instalación funcionando desde finales de 2025, con las secuencias verificadas circuito a circuito y documentadas.

Lo que vino después

Antes de todo esto, la operación se hacía a mano. Toda entera.

La instalación se diseñó para automatizarla enviando el producto por tiempo, y así arrancó y así estuvo funcionando. No fue un apaño ni un provisional a la espera de nada: era el diseño.

Y aquí viene la parte interesante. Con la instalación ya en marcha y haciendo su trabajo, el cliente se dio cuenta de que aquello podía ser más exacto dosificando por caudal en lugar de por tiempo. Esa idea no aparece en un pliego: aparece cuando alguien lleva unos meses mirando cómo funciona lo que tiene.

Eso llevó a una ampliación de la instalación:

  • Dos caudalímetros más, para los dos circuitos que hasta entonces dosificaban por tiempo.
  • Todos los cambios necesarios para pasar de tiempo a caudal en esos dos circuitos: consignas, secuencias, alarmas y pantalla.
  • Y esos dos circuitos pasaron a tener también la comprobación de caudal que ya tenían los demás.

En la misma ampliación se añadió otra función: el envío masivo de producto tras una operación de mantenimiento. Una vez realizada, la instalación impide que se vuelva a lanzar. Es un enclavamiento más de los que no protegen de la máquina, sino de nosotros: evita que alguien la repita sin querer.

Lo que me llevo de este proyecto

Que una instalación que funciona no está terminada.

Esta arrancó automatizando lo que antes se hacía a mano, y funcionaba. Podría haberse quedado ahí perfectamente y nadie habría dicho nada. Lo que la hizo mejor no fue un fallo ni una avería: fue que alguien, con la máquina ya produciendo, se preguntó si se podía afinar más.

Por eso, cuando entrego algo, intento que quede sitio para eso. Que añadir dos caudalímetros y cambiar la forma de dosificar sea una ampliación y no un rehacer.

Y lo otro, que ya lo he dicho arriba pero lo repito porque es lo más barato de hacer y lo más caro de no haber hecho: mide antes de tocar nada. Aunque sea a mano y en un cuaderno.


Este artículo describe un proyecto propio. Los datos técnicos proceden de la documentación que elaboré para el cliente. Se han omitido el nombre y la ubicación del cliente, los nombres comerciales de los productos y la receta de formulación, que son know-how suyo.

Ovi — SSERAC. Automatización industrial: programación de PLC, diseño eléctrico, seguridad de máquina y puestas en marcha. Comunidad Valenciana y resto de España.

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