La automatización de la industria de procesos se ha organizado durante décadas según la llamada pirámide de automatización: nivel de campo, nivel de control de procesos, nivel de gestión de operaciones y sistemas empresariales. Esta estructura es altamente disponible y madura, pero fue diseñada para transportar principalmente los valores necesarios para controlar el proceso. Gran parte de la información disponible en los instrumentos inteligentes —estado del equipo, diagnósticos, variables adicionales— no llega a los sistemas que podrían aprovecharla. NOA aborda esta brecha sin alterar lo que ya funciona.
¿Qué es NOA?
NOA (NAMUR Open Architecture, arquitectura abierta NAMUR) es un concepto que busca que los datos de producción sean utilizables de manera simple y segura para el monitoreo y la optimización de plantas y activos [1]. Su descripción detallada se encuentra en la recomendación NAMUR NE 175, NAMUR Open Architecture – NOA Concept [1].
La idea central es transmitir los datos por un segundo canal de comunicación, sin afectar las ventajas de las estructuras de automatización tradicionales y sin impacto sobre el sistema de automatización [1]. Por ello, NOA es adecuada para instalaciones existentes (brownfield) y, al ser compatible con desarrollos como Ethernet-APL (Advanced Physical Layer) y la automatización modular con MTP, también para plantas nuevas (greenfield) [1].
Para acelerar el paso del concepto a soluciones productivas, NAMUR y ZVEI desarrollaron los bloques constructivos de NOA en un proyecto conjunto [1]. En 2024, ambas organizaciones eligieron a PI como organización anfitriona de la tecnología NOA, mediante un acuerdo firmado en ACHEMA 2024 [2]. Desde entonces, la cooperación entre NAMUR, ZVEI y PI trabaja en la especificación, la interoperabilidad y la difusión del estándar [3].
Arquitectura NOA
NE 175 organiza la planta en dos dominios [4]:
- Dominio de control central del proceso (CPC, Core Process Control): comprende el sistema de control, los sistemas instrumentados de seguridad y la comunicación de campo existente. Mantiene sus requisitos de disponibilidad, determinismo y seguridad.
- Dominio de monitoreo y optimización (M+O, Monitoring + Optimization): aloja las aplicaciones que analizan datos para supervisar equipos, evaluar el proceso y proponer mejoras, con requisitos menos estrictos que permiten incorporar tecnologías de TI.
Entre ambos dominios, la arquitectura define tres elementos clave:
- Segundo canal: vía por la que los datos de campo fluyen hacia el dominio M+O. NE 175 exige que se comporte como un diodo: la lectura de datos no debe producir ninguna retroalimentación sobre el dominio CPC [4].
- Verificación de solicitudes (VoR, Verification of Request): mecanismo que asegura que solo se reenvíen al dominio CPC las solicitudes del dominio M+O que hayan sido verificadas [4]. De este modo, una recomendación de optimización puede llegar al control bajo reglas definidas.
- Interfaz abierta e información normalizada: los datos se ofrecen mediante interfaces abiertas, con OPC UA como tecnología recomendada y modelos de información estandarizados, como PA-DIM (Process Automation Device Information Model) [5].
Bloques normativos
El concepto NE 175 se complementa con recomendaciones específicas para cada bloque constructivo [1]:
| Recomendación | Contenido |
|---|---|
| NE 175 | Concepto NOA |
| NE 176 | Modelo de información NOA |
| NE 177 | Zonas de seguridad y pasarela de seguridad (security gateway) |
| NE 178 | Verificación de solicitudes (Verification of Request) |
| NE 179 | Servidor de agregación (Aggregating Server) |
Principios rectores
PI resume el enfoque de NOA en seis principios [6]:
- Complementaria a la estructura existente: no reemplaza la arquitectura de automatización probada, sino que la amplía.
- Abierta a Industria 4.0: se centra en aplicaciones de monitoreo y optimización, lo que habilita nuevos enfoques y modelos de negocio.
- Basada en estándares abiertos: promueve la interoperabilidad y la independencia de proveedores individuales.
- Integración de componentes de TI: los requisitos menos exigentes del dominio M+O facilitan el uso de tecnologías de TI modernas.
- Reducción del costo por dato: busca disminuir el costo total de cada unidad de información aprovechada.
- Preservación de la disponibilidad y la seguridad: NOA no debe comprometer la estabilidad, disponibilidad, seguridad ni confiabilidad del sistema de automatización.
Para qué sirve: beneficios de la arquitectura
Las características de NOA se traducen en beneficios concretos:
- Acceso a datos hasta ahora inutilizados: diagnósticos, información de condición y variables secundarias de los instrumentos quedan disponibles para su análisis.
- Sin riesgo para el control del proceso: el comportamiento tipo diodo del segundo canal mantiene la integridad del dominio CPC, incluida su certificación y validación.
- Aplicable a plantas existentes: la extracción de datos puede realizarse aprovechando infraestructura ya instalada, sin modificar la configuración ni el programa del sistema de control.
- Mantenimiento basado en condición: el monitoreo continuo de instrumentos, analizadores, equipos electrotécnicos y mecánicos permite pasar de intervenciones periódicas a intervenciones según el estado real [1].
- Optimización del proceso: es posible incorporar mediciones adicionales dedicadas al monitoreo y utilizar los datos para mejorar el rendimiento de la planta [1].
- Gestión de flotas de equipos: la información normalizada permite comparar y administrar grandes poblaciones de activos [1].
- Interoperabilidad: los modelos de información y las interfaces abiertas permiten que distintas aplicaciones M+O consuman los mismos datos sin desarrollos específicos.
Cómo se implementa NOA
Un proyecto NOA puede organizarse en las siguientes etapas:
- Definición de casos de uso M+O: se identifican los problemas que se desea resolver, como la vigilancia de instrumentos críticos, el seguimiento de válvulas de control o la eficiencia energética, y los datos que cada caso requiere.
- Inventario de fuentes de datos: se revisan los instrumentos y su comunicación disponible, por ejemplo, información HART sobre lazos de 4–20 mA, PROFIBUS PA, PROFINET o Ethernet-APL.
- Selección del método de extracción: en plantas existentes, los datos pueden obtenerse a través de la infraestructura instalada —por ejemplo, desde E/S remotas o elementos de acondicionamiento de señal con acceso a la comunicación digital— siempre con comportamiento sin retroalimentación hacia el sistema de control. En plantas nuevas, el segundo canal puede considerarse desde el diseño e incluir sensores adicionales de monitoreo.
- Provisión de la información: un servidor o equipo de borde NOA publica los datos mediante OPC UA, estructurados según modelos normalizados como PA-DIM y el modelo de información NOA (NE 176). Para plantas con muchas fuentes, el servidor de agregación (NE 179) consolida la información.
- Segmentación de seguridad: se definen las zonas de seguridad y la pasarela entre el entorno de automatización y el dominio M+O conforme a NE 177.
- Desarrollo de aplicaciones M+O: se implementan las aplicaciones de análisis, en las instalaciones o en la nube, consumiendo los datos a través de la interfaz abierta.
- Retorno controlado, si corresponde: cuando una aplicación M+O deba proponer cambios al proceso, estos se canalizan mediante la verificación de solicitudes (NE 178), nunca de forma directa.
Conclusión
NOA permite que la industria de procesos aproveche la digitalización sin poner en juego aquello que más valora: la disponibilidad y la seguridad del control del proceso. Al separar claramente el dominio de control del dominio de monitoreo y optimización, y al conectarlos mediante un canal sin retroalimentación y un mecanismo de verificación de solicitudes, NOA ofrece una vía ordenada para liberar el valor de los datos de campo. La cooperación entre NAMUR, ZVEI y PI aporta el respaldo necesario para convertir este concepto en un estándar interoperable de amplia adopción.
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Este artículo es parte de nuestra guía de comunicaciones industriales.
Referencias
[1] NAMUR. NAMUR Open Architecture. https://www.namur.net/en/work-areas-and-project-groups/focus-topics/namur-open-architecture.html
[2] PI (PROFIBUS & PROFINET International). The next consistent step for NOA. https://www.profibus.com/newsroom/press-news/the-next-consistent-step-for-noa
[3] PI (PROFIBUS & PROFINET International). NOA Cooperation Kicks Off, marzo 2025. https://www.profibus.com/newsroom/press-news/noa-cooperation-kicks-off
[4] NAMUR. NE 175 – NAMUR Open Architecture – NOA Concept, edición 2020-07-09. NAMUR / DIN Media.
[5] PI (PROFIBUS & PROFINET International). PA-DIM – Process Automation Device Information Model. https://www.profibus.com/technologies/profinet/information-models/pa-dim
[6] PI (PROFIBUS & PROFINET International). NAMUR Open Architecture (NOA). https://www.profibus.com/technologies/noa
