La materialización de las tecnologías emergentes En la disrupción estructural de la automatización de procesos

El sector industrial global está experimentando actualmente una serie de transformaciones, marcadas por la transición de arquitecturas de control propietarias y monolíticas a sistemas abiertos, interoperables y definidos por software. En el centro de esta metamorfosis se encuentra el Estándar Abierto de Automatización de Procesos (O-PAS), una iniciativa que no solo desafía los estándares establecidos hace más de cinco décadas, sino que también propone una redefinición de la infraestructura operativa de las industrias de procesos. Este informe analiza el marco estratégico del O-PAS, su implementación práctica sobre el terreno, el dinamismo del ecosistema de proveedores, los mecanismos de gobernanza y, fundamentalmente, ofrece una evaluación crítica de la naturaleza de esta evolución.

Marco estratégico: superar el modelo de Purdue y acabar con el encierro

Desde la década de 1970, la automatización industrial se ha regido por el Modelo Purdue, una jerarquía rígida que aísla las funciones de control en capas, a menudo propietarias, lo que da lugar al fenómeno conocido como " dependencia del proveedor ". En este escenario, el propietario del activo se vuelve dependiente de un único proveedor para hardware, software y servicios de mantenimiento, lo que limita la innovación y aumenta los costes del ciclo de vida. O-PAS surge como una respuesta estratégica a estas ineficiencias, liderada por el Foro Abierto de Automatización de Procesos (OPAF), una división de The Open Group que actualmente cuenta con más de 100 empresas miembro, entre ellas gigantes como ExxonMobil, Saudi Aramco, Shell y Petrobras, entre otras.

La visión estratégica de O-PAS se basa en la creación de un "estándar de estándares", aprovechando tecnologías existentes como OPC UA para conectividad, IEC 61131-3 e IEC 61499 para lógica de control, e ISA/IEC 62443 para ciberseguridad. El objetivo principal es facilitar el desarrollo de sistemas "a medida", compuestos por elementos funcionales cohesivos adquiridos de proveedores independientes e integrados de forma modular. Este enfoque elimina la barrera que impedía la reutilización de aplicaciones de control en diferentes sistemas, reduciendo la complejidad de las actualizaciones y permitiendo la incorporación ágil de nuevas tecnologías, como la inteligencia artificial y la computación en el borde.

Cronología de la evolución y desarrollo de la norma

El desarrollo del estándar O-PAS ha sido un proceso iterativo, centrado en capas progresivas de funcionalidad. Actualmente, el estándar ha alcanzado un nivel de madurez que permite la certificación de productos reales y la ejecución de pruebas de interoperabilidad a gran escala. El trabajo de OPAF, subdividido en sus grupos de trabajo, ha estado desarrollando el estándar O-PAS basándose en versiones, cada una de las cuales aborda una serie de requisitos, con el fin de alcanzar un nivel de madurez suficiente para su uso en plantas reales. Las versiones del estándar ya publicadas o próximas a publicarse, junto con sus alcances, se pueden consultar en la tabla a continuación.

La transición a la versión 3.0 es particularmente significativa porque introduce la capacidad de mover aplicaciones enteras entre diferentes sistemas, en función de la orquestación o gestión del sistema, independientemente del proveedor de hardware, lo que garantiza que el software de control tenga una vida útil que puede superar los 30 años, incluso si el hardware subyacente se reemplaza periódicamente.

Arquitectura de referencia y el concepto de nodo de control distribuido (DCN)

La innovación estructural más profunda de O-PAS es la simplificación de la pirámide de automatización tradicional. Al eliminar la rígida jerarquía de Purdue, O-PAS garantiza que los datos estén disponibles para cualquier usuario o aplicación con una sobrecarga mínima. El componente central de esta nueva arquitectura es el Nodo de Control Distribuido (DCN), que actúa como dispositivo de borde y realiza las funciones de control.

Un DCN puede ser un dispositivo físico o virtual, con diferentes tamaños y capacidad computacional. Lo que lo diferencia de un controlador PLC o DCS tradicional es la separación entre el software de control y la plataforma de hardware. Esta separación permite la intercambiabilidad: si un DCN falla, puede reemplazarse con otro componente certificado de otro proveedor, y la misma aplicación de control puede descargarse y ponerse en funcionamiento inmediatamente.

Arquitectura O-PAS de múltiples proveedores y múltiples DCN

Comparación de densidad y redundancia en la arquitectura DCN

A diferencia de los controladores tradicionales, que suelen gestionar cientos o miles de puntos de E/S, O-PAS ofrece flexibilidad en la densidad de puntos por nodo, lo que impacta directamente en la disponibilidad del sistema. Esto significa que un mismo componente (DCN) puede utilizarse para cualquier cosa, desde unos pocos controles sencillos hasta un gran número de controles complejos, limitado únicamente por la capacidad computacional de dicho DCN.

La compatibilidad con redundancia 1:N es una característica transformadora de O-PAS. En lugar de requerir hardware de reserva idéntico para cada controlador activo, una única plataforma informática de alta disponibilidad puede servir de respaldo para múltiples nodos de cómputo o E/S, optimizando así los costos de hardware y el espacio físico en el gabinete. Además, el uso de sistemas operativos basados en Linux y tecnologías de orquestación permite actualizaciones e implementación de parches de seguridad sin necesidad de reiniciar ni interrumpir el proceso, un avance crucial para la continuidad operativa.

Realidad de campo: pilotos, bancos de pruebas y resultados del costo total de propiedad (TCO)

La migración de O-PAS de una especificación técnica a una realidad industrial se evidencia en proyectos de campo y bancos de pruebas operados por las mayores empresas del sector. ExxonMobil ha sido uno de los usuarios finales más avanzados en el proceso, progresando desde un banco de pruebas inicial hasta pruebas de campo en procesos de planta reales. Estos resultados han impulsado a la comunidad, con otras grandes empresas participantes planeando expandir sus sistemas (como Reliance en India y Petronas en Malasia), además de que la propia Petrobras ha iniciado un proyecto para la aplicación y validación de la tecnología en el mundo real. Estos pilotos buscan no solo probar la funcionalidad, sino también validar la viabilidad económica del modelo abierto.

Resultados de costos y eficiencia operativa

Un estudio realizado por el integrador Wood PLC (EE. UU.), disponible en la sección “ Preguntas frecuentes ” en https://www.woodplc.com/solutions/expertise/open-process-automation , demostró que la implementación de arquitecturas basadas en OPA ( Open Process Automation ) puede reducir el TCO hasta en un 53 %, una reducción impulsada por varios factores que van más allá del costo inicial de adquisición del hardware:

• CAPEX reducido: la capacidad de utilizar componentes COTS (comerciales listos para usar) y la competencia entre proveedores de hardware reducen los precios que se pagan por dispositivos propietarios;
• Optimización de OPEX: la disociación de hardware y software permite actualizaciones de tecnología informática en ciclos de 5 a 7 años sin necesidad de migraciones de software costosas y riesgosas, que tradicionalmente ocurren cada 20 años;
• Mantenimiento y obsolescencia: la facilidad de reemplazar componentes individuales y la gestión granular de la obsolescencia evitan las interrupciones catastróficas asociadas con el fin del soporte para sistemas heredados completos;
• Actualizaciones sin problemas: la naturaleza portátil y modular de las aplicaciones O-PAS permite realizar actualizaciones de componentes a la infraestructura de la planta sin tiempo de inactividad, ya que el sistema puede permanecer operativo simplemente cambiando el DCN responsable de la aplicación.

Estrategias migratorias y aprendizaje gradual

La experiencia práctica demuestra que O-PAS no requiere un enfoque de "todo o nada". Por el contrario, la recomendación para los usuarios finales ha sido migrar unidades pequeñas o PLC aislados para adquirir experiencia operativa. Este enfoque modular permite a los equipos de automatización capacitarse y ajustar sus procesos de soporte sin los riesgos de una migración inmediata a gran escala. Los proyectos iniciales se han centrado en escalas de 100 a 10 000 puntos de E/S para comprobar la estabilidad del sistema antes de su aplicación en plantas con 100 000 puntos o más.

Ecosistema de proveedores: la danza entre gigantes y recién llegados

El ecosistema de proveedores de O-PAS comprende una combinación dinámica de fabricantes tradicionales de sistemas de distribución distribuidos (DCS), empresas de tecnologías de la información (TI), especialistas en comunicaciones industriales e integradores de sistemas. Esta diversidad es esencial para el éxito del estándar, pero también genera importantes tensiones competitivas.

La heterogeneidad de roles dentro de la arquitectura O-PAS demuestra que la apertura del mercado no es solo una tendencia, sino una necesidad para la innovación. El estándar reduce las barreras de entrada, permitiendo que los proveedores de hardware, software o servicios contribuyan de forma independiente. En este escenario, el Integrador de Sistemas asume un papel central, actuando como el orquestador capaz de unificar componentes de múltiples proveedores a través de las interfaces estandarizadas por la norma.

Gobernanza y el Programa de Certificación

La gobernanza de O-PAS está a cargo de The Open Group, lo que garantiza que el estándar se mantenga neutral e independiente de cualquier proveedor específico. El programa de certificación es uno de los pilares que sustenta la confianza del usuario final, garantizando que los productos realmente ofrezcan la interoperabilidad prometida. Otro pilar esencial, e incluso más importante que la certificación inicial, son las pruebas de interoperabilidad (o IOP). Estas pruebas se realizan semestralmente y tienen como objetivo reunir a los desarrolladores de soluciones O-PAS para comprobar la interoperabilidad real de sus aplicaciones, lo que contribuye a ampliar la gama de sistemas probados y a detectar mejoras que deben implementarse.

Marco de cumplimiento y perfiles de certificación

La certificación se basa en "Perfiles", que son conjuntos lógicos de requisitos de cumplimiento para funciones específicas del sistema. Cada producto debe someterse a una verificación en laboratorios independientes reconocidos (Laboratorios de Verificación Reconocidos) antes de recibir el sello O-PAS. Algunos de los perfiles presentes en la norma son:

En agosto de 2024, el programa ISASecure fue seleccionado como proveedor exclusivo para verificar los requisitos de ciberseguridad en el O-PAS, integrando la certificación ISA/IEC 62443 directamente en el flujo de trabajo de cumplimiento de la norma. Esta decisión estratégica simplifica el proceso para los proveedores y aumenta la seguridad para los usuarios finales de que los sistemas de múltiples proveedores están libres de vulnerabilidades críticas de seguridad.

O-PAS en sinergia con MTP y NOA: La trinidad de la Industria 4.0

Uno de los mayores puntos estratégicos de incertidumbre para los responsables de automatización es la relación entre O-PAS, el Paquete de Tipo de Módulo (MTP) y la Arquitectura Abierta NAMUR (NOA). Aunque a menudo se consideran competidores, en realidad forman un ecosistema complementario para la viabilidad futura de la industria de procesos.

• Paquete de Tipo de Módulo (MTP): Se centra en la modularización de unidades de proceso (Unidades de Paquete). Proporciona una descripción funcional e independiente del hardware para que un módulo (p. ej., una centrífuga) pueda integrarse rápidamente en un sistema de orquestación de nivel superior (POL - Capa de Orquestación de Procesos). MTP reduce el esfuerzo de ingeniería hasta en un 70 % y el tiempo de comercialización en un 50 %. O-PAS puede servir como infraestructura de control donde se conectan y orquestan estos módulos MTP.
• Arquitectura Abierta NAMUR (NOA): Resuelve el problema de los datos bloqueados en sistemas heredados. NOA crea un segundo canal de datos seguro para la monitorización y optimización (M+O) sin interferir con el control central de procesos. O-PAS, al ser inherentemente abierto, facilita la implementación de NOA al proporcionar una infraestructura que ya admite el acceso nativo a datos de diagnóstico y mantenimiento a gran escala.

Mientras que MTP se centra en " Plug & Produce " para el modularidad física y NOA se centra en la extracción de datos para análisis avanzados, O-PAS se centra en abrir la propia arquitectura de control central, reemplazando el DCS propietario.

Salto estructural en las arquitecturas de automatización: la democratización de la innovación

El objetivo principal de O-PAS es ser el catalizador necesario para que la industria de procesos aproveche las tecnologías digitales modernas. El salto estructural se manifiesta en:

1. Ciclos de innovación independientes: permite que la innovación de software (por ejemplo, nuevos algoritmos de IA para control predictivo) no esté limitada por los ciclos de hardware de 20 años de los proveedores de DCS;
2. Eficiencia de capital: reduce el TCO al permitir que los presupuestos de capital se concentren en mejoras de procesos en lugar de simplemente reemplazar hardware obsoleto "con hardware nuevo del mismo tipo";
3. Seguridad intrínseca: al adoptar el modelo " seguro por diseño " y el estándar ISA/IEC 62443 desde el principio, O-PAS ofrece una postura de seguridad mucho más sólida que los sistemas tradicionales que dependían únicamente de " espacios de aire " físicos;
4. Diagnóstico superior (Redfish): A diferencia de los sistemas tradicionales, donde cada proveedor tiene registros propietarios, O-PAS utiliza el estándar DMTF de Redfish para la gestión del hardware. Esto significa que los diagnósticos están unificados: el orquestador recibe el mismo tipo de alertas DCN de cualquier fabricante, lo que permite una visibilidad sistémica que los sistemas cerrados nunca tuvieron.
5. Antibloqueo: Al basarse en estándares globales ampliamente adoptados por la industria de TI y automatización, O-PAS elimina el riesgo de crear un bloqueo  complejo. La implementación no requiere magia, solo el cumplimiento de estándares que... Los ingenieros de automatización o administradores de sistemas deberían estar familiarizados con esto;
6. Orquestación como reductor de costos: La complejidad de la integración manual se mitiga con la orquestación. O-PAS permite la implementación automatizada de software y la configuración de hardware (similar a Kubernetes en TI). Lo que antes requería equipos enormes ahora se gestiona mediante software, lo que permite al equipo de ingeniería centrarse en la optimización de procesos, en lugar de en el tendido de cables o la configuración manual de direcciones IP.

Justificación financiera del CFO: más allá de los bits y bytes

Para que O-PAS pase de los bancos de pruebas de ingeniería al presupuesto corporativo, los líderes de automatización deben traducir los beneficios técnicos a un lenguaje financiero que el CFO (director financiero) entienda, ya que la presión por el ROI (retorno de la inversión) en cumplimiento y resiliencia nunca ha sido mayor.

" precisión del pronóstico" también se mejora, ya que el modularidad de O-PAS permite una escalabilidad más lineal que los sistemas tradicionales, donde agregar nuevos puntos de control a menudo requería comprar controladores completos subutilizados o costosas ampliaciones de rack.

Mirando hacia el futuro: Los desafíos de O-PAS como la tecnología definitiva

Los sistemas de automatización industrial existen desde hace aproximadamente cinco décadas, con una evolución tecnológica continua y cada vez más acelerada. Sin embargo, el mercado industrial es conservador, lo que ha llevado a la caracterización actual de los sistemas: se busca la robustez y la continuidad operativa, incluso a costa de la adopción de tecnologías más completas, optimizadas y modernas.

La búsqueda de la estandarización es una necesidad constante para los usuarios finales a fin de obtener el control de su planta industrial, algo que ya se ha logrado en cierta medida con el desarrollo de protocolos de comunicación de bus de campo y la integración de sistemas (OPC). Sin embargo, esta estandarización se pierde cuando el flujo de información se bloquea en la capa de control, protegido por hardware y software propietarios, donde solo se dispone de una pequeña capa de integración estandarizada. Uno de los lemas de la tecnología O-PAS es precisamente proporcionar una arquitectura de automatización de procesos abierta, segura e interoperable.

Sin embargo, al igual que otras tecnologías de automatización que surgieron aportando numerosos beneficios a los usuarios pero que, sin embargo, perdieron impulso en su adopción, O-PAS enfrenta desafíos para establecerse como una tecnología definitiva que se pueda encontrar en plantas industriales de todo el mundo:

1. Consolidación del Estándar: O-PAS se basa en los llamados atributos de calidad, una serie de "deseos" que un usuario de un sistema de automatización de procesos desearía tener disponibles en su sistema, como seguridad, modularidad, portabilidad, intercambiabilidad, etc. El estándar O-PAS reúne los estándares más consolidados del mercado para cada uno de estos atributos, con el fin de ser "el estándar de los estándares", pero algunos de ellos aún se encuentran en desarrollo. El lanzamiento de la versión 3.0 del estándar debería cubrir algunos de estos requisitos faltantes, consolidando aspectos aún no visibles para la comunidad.
2. Participación en el mercado: El foro responsable de las discusiones sobre el estándar aún cuenta con pocos desarrolladores de soluciones, independientemente del tipo de solución (hardware, software, servicio). Una mayor participación de las grandes empresas de automatización, los centros de desarrollo de software y el sector académico podría acelerar la finalización del estándar y el desarrollo de más soluciones. De igual manera, una mayor presencia de usuarios finales debería incentivar a los desarrolladores a invertir en la tecnología, haciéndola obligatoria en sus proyectos.
3. Concienciación y capacitación técnica de los equipos: Con el tema de la convergencia TI/TO, la Industria 4.0 y la digitalización, los equipos de ingeniería han estado visualizando sus sistemas más allá de los PLC/DCS y adquiriendo mayor conocimiento de estas tecnologías emergentes, aunque de forma aislada. La continuidad de esta capacitación, con el conocimiento de la fortaleza combinada de estas tecnologías, aumentará el interés de los usuarios finales en adoptar el estándar.
4. Difusión: A pesar de la cantidad de noticias e investigaciones que se publican sobre el tema (y a la velocidad con la que se publican), aún existe un desconocimiento entre los usuarios finales sobre O-PAS, no solo en cuanto a los aspectos más intrínsecos, sino también a las capacidades básicas que la tecnología puede ofrecer. Por lo tanto, los participantes de OPAF (fabricantes y usuarios finales) han estado trabajando para difundir los conceptos y los resultados esperados (y quizás aún no logrados) de la adopción de O-PAS.

Conclusiones y recomendaciones estratégicas

O-PAS no es solo un nuevo estándar técnico; es un nuevo modelo de negocio para la automatización industrial. Para 2026, se posiciona como una respuesta sólida al estancamiento tecnológico causado por décadas de hegemonía propietaria. Sin embargo, su implementación requiere un profundo cambio cultural y organizacional.

La conclusión de este informe es que O-PAS representa un salto estructural indispensable, pero conlleva algunos desafíos que ya enfrenta cualquier tecnología disruptiva introducida en el entorno de la automatización industrial. El beneficio de la interoperabilidad y la reducción del TCO es real y medible, pero requiere que el usuario final asuma un rol más activo en la gobernanza técnica de sus sistemas. El riesgo de la complejidad solo se convierte en una trampa si la empresa intenta tratar O-PAS con la misma mentalidad de "comprar y olvidar" que aplica a los DCS tradicionales.

En última instancia, el éxito de O-PAS en el futuro próximo dependerá de la capacidad del ecosistema de proveedores para simplificar la experiencia del usuario final mediante herramientas de orquestación y diagnóstico que gestionen la complejidad inherente de un sistema abierto. Para las industrias que buscan el liderazgo en la era de la Inteligencia Artificial y la sostenibilidad operativa, el riesgo de una complejidad controlada en O-PAS es significativamente menor que el riesgo de un estancamiento garantizado en sistemas cerrados.

Adriano Marcelo Corteze – Marketing  
Octávio Paschoal – R&D 
Victor Teixeira C. Halfeld – R&D  
Nova Smar S/A  
06/FEB/2026