Virtualización

Virtualización

Alarga la vida útil de tus equipos obsoletos

Ese PC con Windows NT que gobierna la línea. El SCADA del que ya nadie da soporte. La pasarela con una tarjeta de comunicaciones que no se fabrica desde hace veinte años. Los convertimos en máquinas virtuales sobre hardware nuevo, sin cambiar tu aplicación, tus licencias ni tus PLCs.

SCADA · HMI · SERVIDORES · PASARELAS DE COMUNICACIÓN

Tu proceso funciona. Tu hardware, no.

El sistema lleva veinte años haciendo bien su trabajo. El problema no es el software: es la placa base, la fuente, el disco y el hecho de que ya no exista repuesto en ninguna parte.

El PC tiene dos décadas y no hay recambio: fuentes, placas, discos, tarjetas.
El sistema operativo (NT, 2000, XP, Server 2003) hace años que no recibe soporte.
El fabricante del SCADA ya no mantiene esa versión, ni existe una ruta de actualización.
No están el instalador original, las licencias ni la persona que lo configuró.

Una avería de hardware en ese equipo puede parar la línea días o semanas. Y la alternativa evidente —migrar todo a un sistema nuevo— implica licencias nuevas, reprogramar PLCs, rehacer la operativa y una parada larga. No siempre hay presupuesto, ni ventana de parada, ni prisa suficiente… hasta que el equipo falla.

La virtualización como puente

Convertimos tu equipo físico en una máquina virtual: el mismo sistema operativo, las mismas aplicaciones y la misma configuración, corriendo sobre un servidor nuevo con garantía. Para el resto de la instalación, sigue siendo el equipo de siempre.

Inventario y análisis

Documentamos qué hay: hardware, sistema operativo, aplicaciones, comunicaciones y tarjetas especiales. De ahí sale la viabilidad real.

Clonado del equipo original

Imagen completa, bit a bit, del disco del equipo en producción. El original no se modifica en ningún momento.

Conversión a máquina virtual

Convertimos la imagen física en máquina virtual (P2V) y resolvemos el arranque, los drivers y el hardware virtual.

Pruebas en laboratorio

Todo lo difícil se resuelve en nuestras instalaciones, con una copia. En planta solo se ejecuta lo que ya está probado.

Servidor con disponibilidad

Hardware actual con fuentes redundantes, discos en RAID y garantía con asistencia al siguiente día laborable.

Puesta en marcha y documentación

Arranque automático de las máquinas virtuales, procedimientos de arranque y parada, e imágenes archivadas como copia de seguridad.

Sin tocar tu aplicación: no se compran licencias nuevas de SCADA, no se reprograman los PLCs y no cambia lo que ve el operario en pantalla. Lo único que cambia es el hardware sobre el que corre.

Capa 1 y capa 2: elegimos la plataforma según tu caso

No todas las virtualizaciones se hacen igual. La plataforma se decide por el número de equipos, los requisitos de tiempo real, el hardware conectado y quién va a operar el sistema después.

Hipervisor de capa 1 · bare metal

VMWARE ESXi  ·  HYPER-V SERVER  ·  PROXMOX

El hipervisor se instala directamente sobre el hardware del servidor. No hay sistema operativo anfitrión por debajo.

  • Máximo rendimiento y determinismo.
  • Varios equipos antiguos consolidados en un solo servidor.
  • Arranque automático de las máquinas, snapshots y alta disponibilidad.
  • Indicado para salas técnicas y CPD de planta.
Hipervisor de capa 2 · hosted

VMWARE WORKSTATION / PLAYER  ·  HYPER-V SOBRE WINDOWS

El hipervisor corre como una aplicación dentro de un sistema operativo moderno, en el propio puesto de trabajo.

  • Ideal para puestos individuales: HMI de sala de control, estación de ingeniería, puesto de administrador.
  • El operario sigue usando el PC como siempre.
  • Acceso sencillo a periféricos del puesto: varios monitores, impresoras, lectores.
  • Menor coste y despliegue más rápido.
En proyectos reales conviven las dos: los puestos de operación en capa 2, sobre PCs individuales, y las pasarelas y servidores consolidados en capa 1, sobre un único servidor redundante.

Lo difícil: PCs con tarjetas físicas especiales

Aquí es donde la mayoría de proyectos de virtualización industrial se quedan por el camino.

Muchos equipos de planta no son PCs corrientes. Llevan tarjetas insertadas en el bus del propio PC —tarjetas de comunicación Profibus o Industrial Ethernet, tarjetas de adquisición, tarjetas serie multipuerto, llaves hardware de licencia— y el SCADA las necesita para hablar con los PLCs. Un hipervisor, por defecto, no ve esas tarjetas: virtualizas el equipo, arranca perfectamente… y no se comunica con nada.

Passthrough PCI / PCIe

Se asigna la tarjeta física en exclusiva a la máquina virtual, que la ve como si estuviera en su propio bus.

Sustitución por pasarela

Cuando el passthrough no es viable, la tarjeta se sustituye por una pasarela externa equivalente sobre Ethernet.

Redirección serie y USB sobre IP

Para puertos serie industriales y llaves hardware de licencia que la aplicación exige encontrar.

Drivers y hardware virtual a medida

Ajuste fino de la máquina virtual —chipset, interrupciones, temporización, versiones de driver— hasta que la aplicación arranca y comunica.

Cada tarjeta es un caso. Por eso lo probamos antes, en laboratorio y sobre una copia: si la virtualización no es viable con tu hardware, lo sabrás en la fase de análisis y no en mitad de una parada de producción.

Lo hemos hecho, y fuera de casa también

No es un servicio que estrenemos: llevamos desde 2011 virtualizando sistemas de control en producción, en España y en el extranjero.

SIDERURGIA · ESPAÑA

ArcelorMittal Sagunto — SCADA de la línea de recocido

Tres fases a lo largo de varios años para sacar de Windows NT 4 todo el sistema de supervisión de la línea, sin cambiar la aplicación de SCADA.

  • Estaciones de operación de sala de control y de oficinas, y puesto de administrador, virtualizados sobre PCs nuevos con VMware. Una de ellas, con tres monitores en el mismo puesto.
  • Servidor de datos con base de datos Oracle llevado a servidor nuevo con discos en RAID y copia de seguridad automática.
  • En la última fase, las seis estaciones pasarela entre los PLCs de campo y el SCADA se consolidaron en un único servidor con fuentes redundantes y RAID: al arrancar, levanta automáticamente las seis máquinas virtuales. Transparente para el SCADA.

CEMENTO · PROYECTO INTERNACIONAL

Migración de un SCADA Siemens en una cementera

Un sistema de control obsoleto, en una planta a miles de kilómetros, con acceso limitado y sin margen para repetir el viaje si algo sale mal. El proyecto se organizó en cinco fases alternando España y planta:

  • Análisis off-line y montaje del entorno de laboratorio en España: pruebas de conversión, compatibilidad del hipervisor con el sistema operativo original, recopilación de drivers e imágenes.
  • Desplazamiento a planta para la inspección del sistema y las copias de seguridad completas de SCADA y PLCs.
  • Preparación y prueba de las máquinas virtuales en España, ya con los back-ups reales.
  • Segundo desplazamiento para la puesta en producción y las pruebas finales, con evaluación y plan de mantenimiento posterior.

Se incluyó además el acceso remoto para consultar datos clave de producción desde España.

Experiencia internacional: desplazamos especialistas al extranjero para ejecutar este tipo de migraciones, con todo el trabajo difícil resuelto previamente en laboratorio. Es la única forma de que una intervención a miles de kilómetros salga a la primera.

Cómo lo abordamos

Por fases, y con la posibilidad de parar después de cualquiera de ellas. No pedimos un acto de fe al principio del proyecto.

1

Inventario y viabilidad

Qué equipos hay, qué llevan dentro y qué hardware especial usan. La salida es una respuesta clara: se puede o no se puede, y con qué plataforma.

2

Laboratorio

Prueba de conversión completa en nuestras instalaciones. Aquí aparecen los problemas, y aquí se resuelven, sin tocar la planta.

3

Clonado en planta

Imagen completa de cada equipo y verificación de su integridad. El equipo original sigue produciendo mientras tanto.

4

Preparación de las máquinas

Conversión, drivers, hardware virtual, comunicaciones y pruebas de rendimiento sobre el servidor definitivo.

5

Puesta en marcha

Sustitución equipo a equipo, aprovechando paradas programadas siempre que es posible, y pruebas de aceptación.

6

Documentación y soporte

Inventario, procedimientos de arranque y parada, e imágenes archivadas como copia de seguridad del sistema completo.

Vuelta atrás garantizada. Mientras el equipo original no se retire, deshacer la puesta en marcha consiste en volver a arrancarlo. El riesgo de la intervención es prácticamente cero, y eso es lo que permite ejecutar este tipo de proyecto en una planta en producción.

¿Qué ganas?

0

Licencias nuevas de SCADA y reprogramación de PLCs: la aplicación es exactamente la misma.

6 → 1

Seis estaciones físicas consolidadas en un solo servidor redundante en ArcelorMittal Sagunto.

Años

De vida útil adicional para el sistema, y de margen para planificar la migración definitiva sin urgencias.

  • Desaparece el riesgo de una parada larga por avería sin repuesto.
  • Hardware actual con garantía del fabricante, fuentes redundantes y discos en RAID.
  • Copia de seguridad de la máquina completa: recuperar el sistema pasa de semanas a minutos.
  • Menos armarios, menos equipos que mantener y menos consumo.
  • Posibilidad de añadir acceso remoto, monitorización y copias automáticas sobre el nuevo entorno.
  • Ninguna formación nueva para el operario: la pantalla que ve es la de siempre.

¿Qué equipos se pueden virtualizar?

Prácticamente cualquier PC industrial cuya función dependa del software y no de un hardware irremplazable. Y cuando depende del hardware, casi siempre hay una salida.

SCADA HMI de sala de control Estaciones de ingeniería Servidores de datos e históricos Pasarelas de comunicación PCs con tarjetas de bus de campo Bancos de ensayo Máquinas especiales Software de laboratorio

Windows NT 4 · 2000 · XP · Server 2003 · Server 2008 · Linux antiguo. Siderurgia, cemento, automoción, química, papel, alimentación y bebidas.

¿Son virtualizables tus equipos?

Cuéntanos qué tienes: modelo de PC, sistema operativo, aplicación y si lleva alguna tarjeta especial. Te decimos sin compromiso si la virtualización es viable y qué haría falta para llevarla a cabo.

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