Antes de poner en marcha un filtro prensa de placas y bastidor, el comprador y el proveedor deben acordar qué comprobaciones se realizarán y dónde, ya que una prueba realizada en el lugar equivocado arroja resultados erróneos. Confirmar una secuencia de automatización en la planta de producción no garantiza que se integre correctamente con los servicios de la instalación, y confirmar que los servicios están conectados no garantiza que el filtro-prensa produzca la calidad de torta que requiere el proyecto. La secuencia de las pruebas de aceptación en fábrica (FAT), las pruebas de aceptación en la instalación (SAT) y las pruebas de rendimiento determina si el proyecto recaba pruebas reales o si simplemente repite trámites burocráticos a lo largo de tres eventos distintos.
Distinguir entre las comprobaciones de fábrica y las comprobaciones in situ según los límites del sistema
| Área de control | Ruta de prueba | Límite de decisión |
|---|---|---|
| Funciones de compilación, documentación y automatización | Pruebas de aceptación en fábrica (FAT) | Incluya únicamente aquello que pueda demostrarse en las condiciones de fábrica disponibles y dentro de los límites del sistema suministrado en estado «congelado» y de la configuración aprobada. |
| Integración de interfaces, utilidades y controles instalados | Pruebas de aceptación in situ (SAT) | Confírmalo tras la instalación, cuando la comprobación dependa del sitio real. |
| Resultados de la deshidratación con alimentación representativa | Protocolo de actuación independiente | Utilice los métodos de muestreo, las mediciones y los valores de aceptación acordados; no considere estos resultados como una garantía genérica de FAT o SAT. |
La primera decisión que debe tomar un equipo de proyecto no es qué pruebas realizar, sino dónde se sitúa el límite del sistema suministrado antes de asignar ninguna prueba. Un conjunto de filtroprensa puede definirse de forma restrictiva, como la prensa y su automatización inmediata, o de forma amplia, para incluir sistemas auxiliares de dosificación, bombeo de alimentación o transporte posterior. Hasta que no se fijen de forma definitiva los límites del sistema suministrado y su configuración aprobada, cualquier plan de pruebas corre el riesgo de abarcar un ámbito incorrecto: ya sea probando funciones que pertenecen al equipo de otro proveedor u omitiendo interfaces que el comprador daba por incluidas.
Esta decisión sobre los límites también determina qué se entiende por “condiciones de fábrica” y “condiciones in situ” en este proyecto concreto. Cuando la configuración aprobada incluye funciones que pueden construirse y ponerse en marcha en la planta de fabricación, dichas funciones pasan a ser candidatas para la FAT. Cuando la configuración depende de la conexión a conductos, tuberías, soportes estructurales o redes de control específicos del emplazamiento que no existen hasta el momento de la instalación, esas funciones solo pueden confirmarse una vez que el equipo llega al emplazamiento. La confusión entre estas dos categorías es donde fallan los planes de pruebas: un comprador que espera “pruebas de automatización completas” en la FAT puede estar dando por sentado que los bucles de control dependientes de la instalación pueden ponerse a prueba incluso antes de que se instale la prensa, cuando en realidad esos bucles requieren que las E/S reales de la instalación y los sensores realmente instalados se comporten tal y como lo harán en servicio.
En esta fase cabe hacer otra distinción: el rendimiento de deshidratación —sequedad del pastel, claridad del filtrado, tiempo de ciclo— no es ni una comprobación en fábrica ni una comprobación in situ en el sentido habitual. Depende del material de alimentación suministrado, y ninguna comprobación de las condiciones de fábrica o de la instalación in situ determina por sí sola cómo funcionará la prensa con ese material de alimentación. Tratar el rendimiento como una tercera categoría, independiente de la FAT y la SAT, evita que el proyecto dé por sentado que una demostración de automatización satisfactoria o una comprobación de instalación satisfactoria demuestran también el rendimiento de deshidratación.
Una vez fijado el límite, cada comprobación incluida en el alcance del proyecto puede asignarse a la fase en la que realmente pueda demostrarse, en lugar de recurrir por defecto a “probarlo todo en la FAT” o “aplazar todo hasta la SAT”. Esa decisión de asignación, tomada en una fase temprana, evita disputas posteriores sobre por qué se omitió o se repitió una prueba.
Funciones de automatización y registros compatibles con FAT
Las pruebas de aceptación en fábrica tienen por objeto confirmar lo que las condiciones disponibles en la fábrica permiten al proveedor demostrar de forma veraz. Para un prensa de filtro de placas y bastidor, esto suele centrarse en la propia construcción —el montaje de las placas, la alineación del bastidor, el mecanismo de cierre hidráulico o mecánico—, junto con las funciones de automatización y la documentación, para las que no es necesario que el entorno de la instalación tenga una relevancia especial.
IEC 62381:2024 define el alcance de las pruebas FAT, junto con las pruebas de integración en fábrica (FIT), las pruebas SAT y las pruebas de integración in situ (SIT), dentro de la planificación de pruebas de automatización en la industria de procesos. Su relevancia en este contexto radica en servir de apoyo para que el equipo del proyecto acuerde qué funciones y responsabilidades del sistema de automatización corresponden a cada fase de prueba, más que en prescribir valores específicos para las prensas de filtro. Dentro de ese marco, las funciones de automatización que pueden ponerse a prueba utilizando la alimentación de la fábrica, las señales suministradas por la fábrica o entradas simuladas son candidatas razonables para la FAT: la lógica de secuenciación, los enclavamientos que no dependen de dispositivos de campo específicos de la planta, la configuración de alarmas y la integridad de la documentación de control.
La cuestión fundamental para cualquier función que un comprador desee incluir en la FAT es si la fábrica puede recrear fielmente la condición que la activa. Cuando una función de control depende únicamente de la lógica interna del sistema de control de la máquina de impresión, las condiciones de fábrica suelen bastar para demostrarla. Cuando una función depende de una señal que solo existirá una vez que la prensa esté conectada al sistema de control distribuido de la planta, o una vez que se haya instalado y calibrado un instrumento de campo específico en su ubicación definitiva, la demostración en fábrica se convierte en una simulación de esa señal en lugar de una prueba real de la interfaz —útil como comprobación lógica, pero no como sustituto de la confirmación de la interfaz una vez instalada—.
La revisión de la documentación encaja de forma natural en la FAT, ya que no depende de la ubicación: los planos de obra, los certificados de los componentes, los informes de control y la propia configuración de la automatización pueden compararse con la configuración aprobada antes de que se envíe el equipo. Registrar esta revisión en la FAT, en lugar de posponerla hasta la obra, reduce el número de cuestiones pendientes que el equipo de obra debe resolver una vez que comience la instalación, ya que cualquier discrepancia en la documentación que se detecte en fábrica puede corregirse antes del transporte, en lugar de descubrirse durante la puesta en marcha.
Interfaces y utilidades instaladas que deben comprobarse durante la prueba SAT
Las pruebas de aceptación in situ se realizan por la razón opuesta a las FAT: confirman lo que solo se hace realidad una vez que la prensa está instalada y conectada. Una función que se haya simulado o verificado lógicamente en fábrica necesita una confirmación independiente una vez que funciona con la interfaz real instalada, ya que el comportamiento de una conexión no puede conocerse por completo hasta que dicha conexión exista.
Los servicios públicos son el ejemplo más claro. El suministro de aire comprimido, la calidad de la energía eléctrica, el suministro hidráulico —en los casos en que la prensa utilice cierre hidráulico— y cualquier conexión de agua o desagüe de la instalación dependen de lo que la instalación proporcione realmente, y no de lo que las especificaciones del proyecto supusieran que se proporcionaría. Una secuencia de automatización de una prensa que funcionó correctamente en la prueba de aceptación en fábrica (FAT) utilizando la presión de aire suministrada por la fábrica puede comportarse de forma diferente si la presión, el caudal o la calidad reales del suministro de la planta difieren de lo que se supuso durante el diseño. Confirmar el rendimiento de los servicios públicos en la conexión instalada, en lugar de dar por sentado que el resultado de fábrica sigue siendo válido, es una comprobación específica de la planta que no puede satisfacerse consultando los registros de la FAT.
La integración de los controles sigue la misma lógica. Cuando el sistema de control de la prensa debe comunicarse con un sistema de control de toda la planta o con una plataforma SCADA, dicha comunicación solo puede confirmarse una vez que ambos sistemas estén físicamente conectados en las instalaciones: la red, la asignación de protocolos, las señales reales de los instrumentos de campo y cualquier enclavamiento de seguridad específico de la planta que no formara parte del sistema suministrado de fábrica. Un comprador que considere que una demostración satisfactoria de la automatización en la prueba de aceptación en fábrica (FAT) es prueba de que la integración in situ tendrá éxito está extrapolando un resultado de fábrica más allá de las condiciones en las que se generó.
Las interfaces mecánicas también forman parte de la SAT: la alineación con la estructura de soporte, la conexión a las tuberías de alimentación situadas aguas arriba y a los equipos de manipulación o transporte del torte situado aguas abajo, así como cualquier elemento que dependa de las dimensiones reales de la instalación, en lugar de las dimensiones nominales utilizadas durante el diseño. Cuando los límites del sistema suministrado no llegan hasta estas conexiones, es posible que la SAT de la propia prensa tenga que confirmar que sus puntos de conexión se ajustan a lo que espera el equipo contiguo, incluso si dicho equipo pertenece a un alcance de suministro diferente.
Pruebas de rendimiento con datos representativos realizadas al margen de las pruebas genéricas FAT y SAT
| Elemento de protocolo | Acuerdo de congelación | Decisión que respalda |
|---|---|---|
| Límites del sistema suministrados y configuración aprobada | Identifica los límites exactos y la configuración que se va a someter a prueba antes de asignar la prueba. | Define a qué paquete suministrado se refiere el resultado. |
| Alimentación representativa | Acordar el material de alimentación que se utilizará para la prueba de deshidratación. | Define a qué feed corresponde el resultado. |
| Muestreo | Acordar el método de muestreo para la prueba. | Define cómo se tomará la muestra de los datos sobre el rendimiento. |
| Medidas | Acordad qué medidas se van a registrar. | Define qué resultados de deshidratación se evaluarán. |
| Valores de aceptación | Acuerda los valores específicos del proyecto antes de realizar las pruebas. | Define cómo se aceptarán o rechazarán los resultados registrados sin crear una garantía de proceso genérica. |
Ni la FAT ni la SAT, por sí solas, determinan si la prensa deshidratará el material que el proyecto requiere que se deshidrate. La FAT confirma que el equipo se ha fabricado y automatizado según lo especificado; la SAT confirma que se ha instalado y conectado correctamente. El rendimiento de la deshidratación —el la humedad de la torta obtenida, la claridad del filtrado resultante y el tiempo de ciclo necesario para obtener una torta utilizable — depende de las características propias del material de alimentación, que pueden variar en función de la concentración de sólidos, el comportamiento de las partículas, el acondicionamiento químico y la temperatura. Una prensa que supere tanto la prueba FAT como la SAT sin deficiencias no ofrece, por sí sola, ninguna garantía sobre el estado de la torta que producirá con un material de alimentación específico, ya que ninguna de las dos pruebas se diseñó para evaluar esa relación.
Por eso, el rendimiento de la alimentación representativa necesita su propio protocolo, acordado antes de que comiencen las pruebas, en lugar de darse por sentado como una extensión de la aprobación de las pruebas FAT o SAT. Dicho protocolo parte de los mismos límites del sistema «congelados» y de la configuración aprobada ya establecidos, de modo que no haya ambigüedad sobre qué paquete suministrado pretende representar el resultado del rendimiento. A partir de ahí, el protocolo requiere que se defina la propia alimentación —qué material, en qué condiciones, se utilizará para generar el resultado—, ya que una cifra de rendimiento generada con una alimentación concreta no es transferible a otra alimentación sin una confirmación independiente.
Los acuerdos sobre muestreo y medición se derivan de la definición de la alimentación: cómo se tomarán las muestras, en qué punto del ciclo, cómo se medirá la humedad de la torta y la calidad del filtrado, y cómo se registrará el rendimiento o el tiempo de ciclo. Especificaciones generales sobre la calidad del carbón y las centrales eléctricas de carbón establece métodos de medición relacionados con el rendimiento de la filtración de líquidos, el caudal y la verificación de la separación a nivel de identidad de la fuente y relevancia general; los procedimientos exactos y los valores de aceptación que se utilizarán en un proyecto concreto siguen requiriendo el texto completo de la norma y un plan de ensayo específico para el proyecto elaborado a partir de ella, y no una referencia genérica a su existencia.
El último elemento —los valores de aceptación— es donde confluyen el criterio específico del proyecto y el plan de ensayo específico del mismo al que se hace referencia en el trabajo de planificación más amplio. Sin unos valores acordados antes del ensayo, un resultado medido no tiene base alguna para considerarse «aprobado» o «suspenso»; el mismo valor de humedad de un pastel podría ser totalmente aceptable en un proyecto e inaceptable en otro, dependiendo de los requisitos de manipulación posteriores que el propio protocolo de ensayo no establece. Establecer estos valores por adelantado es lo que evita que la prueba de rendimiento se convierta en una disputa sobre su interpretación a posteriori.
Matriz de responsabilidades, testigos y registros de cierre
| Punto de responsabilidad | Función del comprador | Función del proveedor | Punto de registro o de cierre |
|---|---|---|---|
| Preparación para los exámenes | Función con nombre específica del proyecto | Función con nombre específica del proyecto | Preparación vinculada a los límites del sistema congelado y a la configuración aprobada. |
| Medios de ensayo | Función con nombre específica del proyecto | Función con nombre específica del proyecto | Medios de ensayo identificados para la prueba de fábrica, de emplazamiento o de rendimiento correspondiente. |
| Testimonio | Función con nombre específica del proyecto | Función con nombre específica del proyecto | Testigos registrados para la prueba correspondiente. |
| Registros de pruebas | Función con nombre específica del proyecto | Función con nombre específica del proyecto | Se ha completado el registro de fábrica, de emplazamiento o de pruebas de rendimiento. |
| Cierre de la lista de tareas pendientes | Función con nombre específica del proyecto | Función con nombre específica del proyecto | Se ha registrado el cierre de la lista de tareas pendientes. |
| Aprobación | Función con nombre específica del proyecto | Función con nombre específica del proyecto | Se ha registrado la homologación correspondiente a la fase de ensayo aplicable. |
Incluso un plan de pruebas bien estructurado fracasa si no se ha acordado quién se encarga de preparar, quién supervisa, quién registra y quién da por concluida cada prueba. Estas responsabilidades no recaen automáticamente en ninguna de las partes; deben asignarse por nombre o por función para cada fase de la prueba, ya que las pruebas FAT, SAT y el protocolo de rendimiento con datos representativos dependen de que distintas partes tengan acceso a condiciones diferentes.
La responsabilidad de la preparación está directamente relacionada con los límites del sistema «congelado»: quien prepare una prueba debe saber exactamente qué configuración se está sometiendo a prueba, por lo que la preparación de una prensa que incluya dosificación auxiliar es diferente de la preparación de una prensa que se pruebe sin ella. Los medios de prueba —los fluidos reales, las muestras de alimentación o las señales simuladas que se utilizan para poner a prueba el equipo— deben identificarse de forma específica para cada prueba que se realice, ya que las condiciones de fábrica, los servicios de la planta y la alimentación representativa son tres fuentes diferentes de medios de prueba con tres implicaciones distintas sobre cómo debe interpretarse un resultado.
La presencia de testigos es importante porque una prueba realizada sin un testigo acordado da lugar a un registro que cualquiera de las partes puede impugnar posteriormente. Indicar quién actúa como testigo en cada ensayo —y confirmar que dicho testigo tiene la autoridad necesaria para aceptar o rechazar el resultado en nombre de su organización— evita que se produzca una situación en la que se haya completado un ensayo, pero su resultado siga siendo objeto de controversia. La misma lógica se aplica a los registros: el registro de fábrica, el registro de la instalación y el registro del ensayo de rendimiento deben existir como documentos distintos vinculados a su respectivo ensayo, en lugar de como un único documento combinado que difumine qué condiciones dieron lugar a qué resultado.
El cierre de la lista de pendientes consiste en el seguimiento de los puntos pendientes de cualquier fase de prueba hasta su resolución. Un punto identificado en la prueba de aceptación del fabricante (FAT) cuya resolución completa dependa de las condiciones in situ debe trasladarse y cerrarse en la prueba de aceptación del cliente (SAT), y no descartarse por el mero hecho de que la FAT haya concluido. Del mismo modo, un punto identificado durante la SAT que afecte a la prueba de rendimiento con alimentación representativa debe resolverse antes de que dicha prueba de rendimiento pueda considerarse válida.
La aprobación es el registro final de cada fase, que confirma que los compradores y proveedores designados han aceptado el resultado de esa fase en concreto; no se trata de una aprobación general que se supone que abarca las fases aún no comprobadas. Cuando el trabajo de planificación de un proyecto, como el que integración de los datos de proceso hasta la aceptación del rendimiento, ya ha definido estas funciones; por lo tanto, el plan de pruebas de aceptación debería hacer referencia a las mismas funciones, en lugar de introducir otras nuevas. Equipos como el Filtro prensa de placas y marcos o el Filtro prensa totalmente automático Se integra en esta estructura de responsabilidades a través de la configuración y el alcance de la automatización que aporta, por lo que los límites acordados al inicio del proyecto determinan quién es responsable de cada prueba a lo largo de todo el proceso.
Preguntas frecuentes
Q: ¿Qué aspectos deben acordarse antes de que se inicie el procedimiento FAT?
A: En primer lugar, fije los límites del sistema suministrado y la configuración aprobada. Para cada comprobación prevista, identifique las condiciones de fábrica disponibles, las funciones del comprador y del proveedor responsables, el testigo necesario y el registro que acredite su finalización.
Q: ¿Puede un medio de ensayo de fábrica determinar el rendimiento representativo de la deshidratación de los alimentos?
A: Solo si se trata del medio representativo acordado y la prueba se realiza siguiendo el protocolo de rendimiento específico. En caso contrario, utilice el medio de fábrica únicamente para las funciones para las que fue seleccionado, y evalúe los resultados de deshidratación mediante el muestreo, las mediciones y los valores de aceptación acordados.
Q: ¿Cómo se debe gestionar una comprobación de control cuando depende de los equipos o los servicios de la instalación?
A: Registra la parte que se ha mostrado en la fábrica y, a continuación, asigna la parte que depende de la obra a SAT. Indica la conexión necesaria de la interfaz, la red de servicios o los controles instalados, quién es el responsable y la documentación necesaria para dar por concluida la comprobación en la obra.
Q: ¿Qué debe tener preparado el comprador antes de que comience el SAT?
A: Comprueba que las interfaces, las herramientas y las conexiones de los controles necesarias para el alcance del SAT estén instaladas y disponibles. Además, designa a las personas responsables de la preparación, la supervisión, los registros de las pruebas, el cierre de la lista de tareas pendientes y la aprobación, para que, en caso de que falte alguna dependencia, la prueba no quede sin un responsable.
Q: ¿Cómo puede el equipo evitar que una FAT superada se considere como aceptación definitiva del proceso?
A: Utilice ámbitos y registros de aprobación independientes. La aprobación de la FAT solo debe dar por concluidas las comprobaciones realizadas dentro de los límites de la planta congelada, mientras que la evaluación del rendimiento de la alimentación representativa permanecerá abierta hasta que se hayan aplicado el protocolo específico del proyecto y los valores de aceptación.
Q: ¿Qué se debe anotar en una partida de la lista de pendientes que sigue pendiente tras una prueba?
A: Anota la fase de prueba afectada y los límites del sistema, el nombre del responsable del comprador o del proveedor, la documentación necesaria para el cierre y el punto de aprobación al que afecta. De este modo, queda claro si el elemento debe cerrarse antes de la prueba SAT, de las pruebas de rendimiento o de la aprobación final.
