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INFORMEDispositivos deprotección eléctricaIncluye tabla de oferta

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Integración en las plataformasde automatizaciónLa evolución de la tecnología predictiva pasa por la integración de los sistemas de mantenimientocon los de control. Se dispone ya de la tecnología capaz de procesar datos y variables para llevara cabo no sólo un correcto control, sino también un buen diagnóstico. Pág. 58

Iker Garmendia,de Grupo Ingeteam“Servicio, calidad e innovación:nuestros pilares”

395 / Abril 2008 Mecánica, Neumática, Oleohidráulica, Electricidad, Electrónica, Informática, Medidas

Automática eInstrumentación Automática eInstrumentación

MANTENIMIENTO PREDICTIVO

Productividady eficienciadel diseño ala producción

• Utilizar lametodología correctapara desarrollar unaaplicación de visiónartificial

• Centro de supervisióny control para túneles

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Aprovechar las oportunidades queofrecen los mercados emergentes

Especialización vertical y apuesta porlas infraestructuras y la logística dentrode las redes de producción eintercambio globales, son algunos de losaspectos que destacan a la hora deaumentar la competitividad.

Aunque seregistra unaumento de lapresencia dedispositivosdomóticos enlos hogares, lafalta desoluciones integradas lastra eldesarrollo de este segmento delmercado, en mayor medida que elsegmento correspondiente a la gestióntécnica automatizada de edificios deuso público.

LA PORTADA

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Automática e Instrumentación Abril 2008 / n.º 395SUMARIO

Mes a mes• La mecatrónica, algo más

que electromecánica• Sensores de bajo coste,

¿un mercado para loscircuitos electrónicosorgánicos?

• PLCopen: guía actualizadapara el usuario

CEA

Empresas• Solución de Yokogawa

para la integraciónvertical

• Kontron y AstuteNetworks: acuerdotecnológico

• Un centro de RockwellAutomation para laindustriaagroalimentaria

Eventos• InstalMat: más de 200

expositores aportaránsus novedades en14.000 m2 de superficie

Calendario de ferias y cursos

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TIEMPO REAL

Escasa penetración en el mercadode las soluciones domóticasAcerca de National Instruments

National Instruments (www.ni.com)está transformando la forma en quelos ingenieros y los científicos dise-ñan, fabrican prototipos y liberan lasaplicaciones de medida, automatiza-ción y embebidas. NI potencia a losclientes con software listo para tra-bajar de manera inmediata tal comoNI LabVIEW y hardware modularrentable y realiza ventas a una ampliabase de más de 25.000 compañíasdiferentes en todo el mundo, sin queun cliente represente más de 3 porciento de los ingresos y sin que nin-gún tipo de industria represente tam-poco más del 10 por ciento de dichosingresos. La sede central está enAustin (Texas), NI tiene más de 4.000empleados y realiza operaciones direc-tas en casi 40 países. Por octavo añoconsecutivo, la revista Fortune hanominado a NI como una de las 100mejores empresas para trabajar enEstados Unidos.

Este número incluyeun artículo elaborado apartir de una confe-rencia impartida porNational Instrumentsen las JAI 2007.

Protecciones eléctricasFrancesc J. Suelves

En todas las instalacioneseléctricas es necesario incluirdiversos elementos destina-dos a preservar la seguridadde las personas y los bienes.

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Abril 2008 / n.º 395 Automática e InstrumentaciónSUMARIO

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Iker Garmendia, directorde la división deTecnologías Básicasdel Grupo Ingeteam

Productos• Dispositivos de

enclavamiento porsolenoide condesbloqueo deemergencia

• Sistema de detección deincendios

• Nuevo microconvertidorde frecuencia

• Kit punto a punto vía radio• Medición de temperatura

sin contacto• Controladotes de altas

prestaciones integradosen una sola plataforma

• Placa madre de elevadorendimiento

Empresas• Autodesk evoluciona

hacia programas queagilicen la creación ydesarrollo digital

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128 Nuevos productos

Metodología correcta paradesarrollar una aplicaciónde visión artificialEn los últimos diez años la vi-sión artificial se ha converti-do en una potente y útil he-rramienta para la ingenieríamoderna.

SELECCION DEL MES

VISIÓN ARTIFICIAL

INFORME

Sistema de diagnósticode motores de alternaEl Grupo de AccionamientosEléctricos del Departamentode Ingeniería Eléctrica de laUniversidad de Oviedo ha de-sarrollado un sistema de mo-nitorización y diagnóstico queutiliza métodos basados en lahuella de corriente.

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DIAGNÓSTICO DE FALLOS

TECNOMARKET

SEGURIDAD

TRATAMIENTO DEL AGUA

DOMÓTICA

MANTENIMIENTO PREDICTIVO

PERSONAS

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Centro de supervisión ycontrol para túnelesLos sistemas de seguridad SIL3 permiten cumplir con las di-rectrices comunitarias en tú-neles de más de 1.000 metros.

Software orientado amodelos para aplicacionesdomóticasEl lenguaje domótico propor-ciona al usuario un entornográfico donde definir los requi-sitos del sistema sin necesidadde comenzar el desarrollo ana-lizando el software desde unaperspectiva tecnológica.

Smagua 2008:protagonismo de lainstrumentación y control

Integración en plataformas de automatizaciónLa evolución de latecnología predictivapasa por la integraciónde los dispositvos deprotección con lossistemas de control.Por otro lado, apareceel concepto dedescentralización encampo de los dispositivos de procesamiento yprotección sin necesidad de un chasis o un PC.

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Mantenimiento y diagnóstico remotoUna de las principalesventajas que ofrecenlas herramientas queincorporan Ethernet esque pueden usarsetanto de forma localcomo remotaconfiguando la redlocal del usuario.

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Gestión de activos integrada en la plataformade visualización

El sistema de gestión deactivos del simatic PCS7proporciona una herramientatotalmente integrada en lamisma plataforma devisualización que permite aal personal de planta de losdistintos departamentos utilizar el mismointerface gráfico garantizando un aumento de laproductividad.

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Mantenimiento en subestaciones eléctricas basadoen gestión de activos

El actual envejecimiento de lainfraestructura de transmisión ydistribución de energía eléctricahace necesario el desarrollo desistemas más efectivos demantenimiento que permitan alas compañías eléctricasgarantizar altos niveles defiabilidad.

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S egún los exper-tos, el manteni-miento constitu-

ye el coste controlablemás importante de unaplanta industrial, lle-gando en algunos casos a superar el beneficio neto anual.Frente a esto, la búsqueda de herramientas que con-duzcan a la reducción de estos costes es, desde hace yabastante tiempo, un imperativo. Como consecuencia deello, el desarrollo de nuevas estrategias que permitan au-mentar la efectividad de cualquier tarea de manteni-miento está mereciendo una especial atención.

Si bien en algunos sectores industriales, como el aero-náutico, hace ya más de veinte años que iniciaron un cam-bio en la forma de realizar el mantenimiento, hoy en díaya son prácticamente todos los sectores que han detec-tado la necesidad de evolucionar en este sentido. El cam-bio de filosofía en el que han estado inmersas estas ta-reas ha hecho que las actividades de naturaleza reactiva–es decir, aquéllas que se toman una vez producido el fa-llo–, que se resuelven con el conocido mantenimiento co-rrectivo, hayan ido dejando paso a las actividades de na-turaleza proactiva –aquéllas que se llevan a cabo antesde que ocurra un fallo para así poder evitarlo–, y que handado lugar al mantenimiento preventivo, primero, y al pre-dictivo, después.

Tal como apuntan los autores de uno de los artículosque incluye este número, la evolución de la tecnología pre-dictiva pasa por la integración de los dispositivos de pro-tección con los sistemas de control, para lo que debe dis-

ponerse de una tecnolo-gía capaz de procesar da-tos y variables impres-cindibles para uncorrecto diagnóstico yde forma simultánea en-

tregar la información para un control correcto de la ma-quinaria. Esta tecnología ya está disponible.

Actualmente, también se están dando importantes pa-sos en el sentido de incorporar la denominada gestiónde activos en las plataformas de visualización de lasplantas industriales, tal como se evidencia en otro de losartículos publicados en el dosier de este número. Con estose consigue que tanto el personal de producción comoel de mantenimiento utilice el mismo interface gráfico,lo que tiene claras consecuencias sobre el tan anheladoaumento de la productividad. Las mismas ventajas ofre-ce la posibilidad de realizar el mantenimiento y el diag-nóstico de forma remota, facilitado por la incorporaciónde Ethernet en la mayoría de herramientas. Tal como afir-ma el autor de uno de los artículos dedicado a este tema,su utilización está siendo impulsada por la reducción decostes que implica, al ahorrarse desplazamientos de ope-rarios al lugar donde se encuentra la máquina averiada,así como paradas indeseables de la producción. Es evi-dente que los avances tecnológicos que se han ido pro-duciendo en el campo de los sensores y en las tecnolo-gías de la información y la comunicación están detrás dela mejora de las tareas de mantenimiento, tan necesariasen cualquier planta de producción como lo son el restode herramientas utilizadas.

El mantenimiento,una prioridad

Ni electrocutados ni quemados

L a energía eléctrica puede seralgo muy perjudicial para lasalud, tanto por los efectos di-

rectos del choque eléctrico sobre losseres humanos como por el riesgode incendios, explosiones y otros ac-cidentes graves. Pero aunque estápresente en las fábricas, en el trans-porte de personas, de mercancías yen nuestros hogares, causa muchasmenos víctimas mortales que el ta-baco. Y a pesar de que el consumo deelectricidad aumenta cada año, la ci-fra tiende a reducirse. Las razonesson varias, entre ellas una regla-mentación más estricta y la obliga-toriedad de acreditar que se poseenconocimientos y medios suficientesantes de poder trastear en las líneaseléctricas. Por cierto, la palabra elec-trocutar es relativamente reciente,procede del inglés americano dondees un acrónimo de electro y execu-

te, es decir, ejecutar mediante la elec-tricidad. Un procedimiento que co-menzó a aplicarse, a partir de 1889,para eliminar rápidamente ciertosproblemas de la sociedad. Aunqueno siempre era lo suficientementerápido, para mayor padecimiento desus víctimas.

El empleo de elementos de pro-tección, como son los fusibles y losinterruptores automáticos, han lo-grado reducir el número de electro-cutados por accidente. Pero es me-jor no tentar a la suerte. Son muchaslas instalaciones con defectos ocul-tos y que no reúnen todas las condi-ciones de seguridad que serían de-seables. Esto podría ser comprensiblehasta cierto punto si se tratase úni-camente de instalaciones viejas, por-que la normativa antigua era más to-lerante y también los materiales sedeterioran con el tiempo, pero casi

siempre es más una consecuencia dela ignorancia o la desidia. Un poco decinta aislante o un ladrón (es decir,una clavija que tiene salida para va-rias tomas de corriente) se puedencolocar en un momento y resultanmucho más baratos que cambiar oañadir una línea cumpliendo con todolo que dice el Reglamento. Tambiénhacer un puente en un diferencialevita la necesidad de buscar dóndese ha producido una fuga a tierra, ocambiar un cable algo defectuoso.Pero es así es como se producen mu-chos de los fallecimientos en bajatensión. Y en alta tensión, el primerasesino es el exceso de confianza.Aunque quien esté libre de pecado,que tire la primera piedra.

Francesc J. SuelvesAutor del Informe ProteccionesEléctricas

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Abril 2008 / n.º 395 Automática e InstrumentaciónEDITORIAL

L a electrónica y los automa-tismos tienen una presen-cia cada vez mayor en los

edificios públicos como en las vi-viendas privadas con aplicacionesque están directamente relacio-nadas con la seguridad, conforta-bilidad, ocio, etc., pero también, ymuy especialmente, con aspectostales como la eficiencia energéti-ca y la optimización del uso de lospropios edificios, como de las fun-ciones y máquinas (electrodo-mésticos).

De todos modos, la implantaciónde componentes de automatiza-ción y control en el sector inmo-biliario tiene dos vertientes biendefinidas, no tanto en sus objeti-vos, con una especial atención a laeficiencia energética, como en la di-mensión y nivel de complejidad,según se trate de la gestión técni-ca de edificios (oficinas, centroscomerciales, deportivos, etc.) o deviviendas particulares; dos ámbitosque los especialistas distinguencomo inmótica y domótica, res-pectivamente.

Los sistemas utilizados en la ges-tión técnica de edificios se bene-fician de los desarrollos tecnológi-cos y de las aplicaciones deautomatización y control en el ám-bito industrial en lo que se refierea dispositivos, equipos y sistemas,y de la interconexión de los sub-sistemas de regulación y control.Por otra parte, la expansión delmercado inmobiliario en la cons-trucción de oficinas y edificios deuso público durante los últimosaños ha favorecido el desplieguedel mercado inmótico, en mayormedida que el domótico.

Aunque la proyección del hogardigital se remonta a hace tres dé-cadas, la realidad es que los avan-ces en la implantación de solucio-nes domóticas ha sido mucho más

lento que en el caso de la inmóti-ca. Sin embargo, los analistas de-tectan una aceleración de la de-manda, que se acompaña de lacreciente oferta de dispositivos a

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Automática e Instrumentación Abril 2008 / n.º 395TIEMPO REAL

Aunque se registra un aumento de la presen-cia de dispositivos domóticos en los hogares,la falta de soluciones integradas, con proto-colos de comunicación abiertos e interopera-tivos, lastran el desarrollo de este segmentodel mercado, en mayor medida que el seg-mento correspondiente a la gestión técnica au-tomatizada de edificios de uso público.

Los avances en la interoperabilidad marcan la evoluciónde las aplicaciones

Escasa penetración enel mercado de las solucionesdomóticas

Panorama

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precios más bajos, de las nuevasgeneraciones de electrodomésti-cos, que incorporan prestaciones(sistemas embedded) suscepti-bles de ser integradas dentro de lossistemas de control domótico. Asi-mismo, las disposiciones y norma-tivas europeas relacionadas con lasostenibilidad y la eficiencia ener-gética aparecen como un factor dedesarrollo del mercado, en gene-ral, y del correspondiente a lasaplicaciones domésticas, en parti-cular.

Una de las objeciones frecuentesde promotores y usuarios a la horade adoptar soluciones domóticaspara su vivienda hace referencia aleventual aumento del coste final dela misma. Por supuesto, el coste

depende en cada caso de las ca-racterísticas del edificio y del nivelde automatización que se preten-da implantar; sin embargo, re-cientes evaluaciones hechas a par-tir de algunos proyectos realizados,señalan entre el 1% y el 2% del cos-te final de la vivienda el corres-pondiente a la automatización.

Además, señalan los expertos,en la medida que los dispositivostienden a abaratarse y el uso segeneralice, es previsible que el cos-te de la automatización de la vi-vienda baje por debajo del 1% delcoste final de la misma. Igualmen-te, apuntan unas previsiones decrecimiento sostenido del merca-

do para los próximos años, de ma-nera que entre el 20% y el 25% delas viviendas de nueva construc-ción se espera que incorporen al-guna de las prestaciones caracte-rísticas de la domótica.

Por lo demás, desde los foros es-pecializados se preconiza tambiénla necesidad de un cambio de men-talidad a la hora de considerar laadquisición de una vivienda en elsentido de evaluar el precio delmetro cuadrado no sólo atendien-do a aspectos como localización ocalidad de los materiales, sino tam-bién a la composición tecnológicade la misma, de manera que lasprestaciones domóticas aparezcancada vez más entre los criteriosde elección. Esta perspectiva seinscribe en la constatación de unademanda creciente de prestacioneslúdicas en hogar, por ejemplo, asícomo el hecho de que la conexióna Internet aparezca como una de-manda con el mismo rango que laconexión de agua, electricidad ygas.

Por lo demás, la penetración desoluciones de automatización par-cial, de algunas funciones del ho-

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Abril 2008 / n.º 395 Automática e InstrumentaciónTIEMPO REAL

Los sistemas utilizados en la gestión técnicade edificios se benefician de los desarrollos

tecnológicos y de las aplicaciones deautomatización y control en el ámbito

industrial en lo que se refiere a dispositivos,equipos y sistemas, y a la interconexión de los

subsistemas de regulación y control.

Panorama

Mantenimiento técnico de edificios

Crece la demanda de serviciosen Portugal

L a tendencia a la externalización de los servicios, junto a la ma-yor complejidad técnica de las instalaciones y edificios de uso

público, ofrece nuevas oportunidades de negocio para los operadoresde mantenimiento técnico de edificios e instalaciones de Portugal;un mercado que obtuvo un volumen de negocio de unos 1.300 M€

en 2007 y que para el bienio 2008-2009 prevé una cuota de creci-miento anual del 8%, según la consultora DBK. El segmento de ma-yor peso en el conjunto del mercado de mantenimiento de edificiose instalaciones es el mantenimiento de la maquinaria industrial,con el 23,2% del total en 2007, mientras que el mantenimiento deinstalaciones eléctricas y de alumbrado representó el 20,6%, y losascensores, el 15,3%. El 40,9% de la facturación restante corres-pondió a otros servicios. No obstante, señala el informe, el mejorcomportamiento durante 2007 correspondió al segmento de insta-laciones eléctricas y de alumbrado. El mercado portugués está fuer-temente atomizado, con unas 1.500 empresas dedicadas al mante-nimiento técnico de edificios e instalaciones, si bien se observa unaprogresiva entrada de operadores, mediante operaciones de com-pra y fusión.

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gar, describen una curva ascen-dente, si tenemos en cuenta que enla Unión Europea ha sido evalua-do en el 16% el número de per-sianas que incorporan motores ensu funcionamiento, cifra que enFrancia se multiplica por tres. Todoello supone que se venden en tor-no a 1,5 millones de dispositivosanuales, con unas estimaciones decrecimiento del 10% anual.

Asimismo, el control de los dis-positivos por medio de radiofre-cuencia experimenta un rápido au-mento, con ventas de cincomilllones de unidades de esos pro-ductos, que ya controlan el 25% delas persianas por este medio, mien-tras que el 60% de los hogares uti-liza la radiofrecuencia para las pro-tecciones solares y el 100% de lasaperturas de garaje, según se afir-ma en el artículo de io-homecon-trol en la revista El mundo de laDomótica.

La evolución tecnológica de losdispositivos instalados en edificiospúblicos y viviendas se dirige en elsentido no sólo de ofrecer mayo-res prestaciones o de aumentar elnivel de fiabilidad y de eficiencia delas mismas, sino en el de una ma-yor facilidad de instalación y uso.En este punto emerge una nuevaproblemática que tiene que vercon la formación de los instalado-res y, particularmente, con su reu-bicación dentro del mercado de lanueva tecnología domótica.

Mientras los suministradores detecnología buscan la simplificaciónen la instalación de sus produc-tos, de manera que el usuario final

Automática e Instrumentación Abril 2008 / n.º 395TIEMPO REAL

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Panorama

Los analistas detectan una aceleración de lademanda del mercado domótico, con una

creciente oferta de dispositivos a precios másbajos y nuevas generaciones de

electrodomésticos que incorporanprestaciones (sistemas embedded)

susceptibles de ser integradas dentro de lossistemas de control domótico.

Recientesevaluaciones hechas a

partir de algunosproyectos realizadosseñalan entre el 1% yel 2% del coste finalde la vivienda es el

correspondiente a laautomatización.

El inconveniente de la falta de interoperatividad

Despegue lento del mercadonorteamericano

E l mercado de la denominada construcción inteligente, en losEE.UU. todavía se encuentra en una fase incipiente debido al

considerable escepticismo que existe entre los operadores delsector, de acuerdo con las conclusiones obtenidas por un estudiode la consultora Frost & Sullivan. La falta de interoperatividadde los diferentes sistemas continúa siendo el mayor obstáculopara el desarrollo del mercado de la domótica y la gestión técni-ca de edificios. No obstante, la propia consultora reconoce una ten-dencia gradual del mercado a aceptar la noción de protocolos decomunicación abiertos e interoperativos. Además, los suministra-dores también desarrollan dispositivos y protocolos, junto a ser-vicios basados en Internet, que facilitarán un futuro despegue delmercado. Para los responsables del estudio, es primordial la tareade divulgación y extensión de la información, de manera que losagentes del sector inmobiliario tomen conciencia de las ventajasque aportan los sistemas de automatización, a pesar de la creen-cia extendida entre ellos de que la gestión automatizada de los edi-ficios comporta fuertes inversiones.

Fuente: www.casadomo.com

pueda prescindir en muchas oca-siones de la contribución de unprofesional, el instalador eléctricoconvencional encuentra una nue-va vía de proyección de su activi-dad en el ámbito de los serviciosal edificio automatizado. Así, porejemplo, vemos emerger la figuradel gestor del edificio, que tiene pormisión la explotación eficiente delmismo, es decir, la consecución deun consumo eficiente de energía ydel mantenimiento adecuado delsistema de automatización.

Interconectar el sistemaSi bien la noción de domótica re-mite a la automatización integral dela vivienda, lo que presupone unsistema de elementos integrados,la realidad es que la mayor partede las aplicaciones domóticas sonparciales, consistentes en la auto-matización de algunas funciones(alarmas, climatización, aperturasde puertas y persianas, etc.), me-diante los dispositivos electróni-cos cada vez más frecuentes en elmercado.

Sin embargo, la consecución deun sistema integrado requiere doscondiciones previas: la compatibi-lidad e interconexión entre los di-ferentes productos del mercado ydisponer de protocolos de comu-nicación que interconecten esosproductos. De hecho, la conecti-vidad, como reconocen los exper-tos, es la clave para impulsar elmercado de la domótica. Muchosfabricantes tradicionales de mate-rial eléctrico ofrecen productosavanzados que incorporan tecno-logía electrónica orientada a di-versas aplicaciones de automati-zación del hogar (apertura depersianas, control de presencia,etc.), pero que no pueden comu-nicarse entre sí para formar un sis-tema domótico.

Hasta cierto punto, puede de-cirse que con la conectividad en elmercado de la domótica ocurrealgo parecido a lo de las primerasetapas de desarrollo con los pro-ductos para las comunicacionesindustriales, cuando la prolifera-ción de propuestas de estándaresde buses de comunicación y siste-

mas propietarios planteaba pro-blemas de compatibilidad a la horade establecer un sistema de co-municación basado en productosde diferentes fabricantes.

Del mismo modo que en las co-municaciones industriales, a me-dida que madura el mercado y seextienden las posibilidades de apli-cación, aparecen asociaciones y

consorcios de suministradores quebuscan la interconexión entre susproductos, en el emergente mer-cado de la domótica se aprecian pa-sos en el mismo sentido; así, algu-nos suministradores se han unidopara ofrecer soluciones de comu-nicación articuladas sobre pro-ductos compatibles de distintosfabricantes para un conjunto de

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Abril 2008 / n.º 395 Automática e InstrumentaciónTIEMPO REAL

Panorama

La climatización es, con diferencia, el capítulode mayor consumo de energía, lo que lleva auna creciente incorporación de sistemas dedetección de presencia para el control de la

temperatura y de la iluminación en lashabitaciones.

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aplicaciones (regulación de la tem-peratura, seguridad y consumo efi-ciente).

Soluciones para el hogardigitalDentro de los esfuerzos en la bús-queda de una solución integrada dehogar digital, cabe mencionar elprograma europeo IMEA (Infor-mation Technology for Euro-pean Advancement), dentro delcual se inscribe el proyecto AMEC,en el que participan, entre otros so-cios, Fagor Electrodomésticos yel centro de investigación vascoIkerlan. El objetivo de AMEC esconseguir la interconexión de to-dos los servicios, productos y con-tenidos que tienen que ver con lavida diaria de una vivienda, de ma-nera que resulte una so-lución integrada.

Concretamente, la ac-tividad de las dos enti-dades arriba menciona-das va encaminada adesarrollar tecnologíasque permitan instalar enlas viviendas sistemas in-teractivos, dotados de in-teligencia, capaces decoordinar el funciona-miento del conjunto demáquinas presentes enel hogar, accionadas porlos usuarios por mediode voz, gestos, movi-mientos o imágenes.

Por su parte, el con-

sorcio io-homecontrol, formadopor Assa Bloy, Honeywell, Hör-mann, Somfy, Velux y la recien-temente incorporada Niko, pro-pone una solución inalámbrica decontrol integrado que combina losproductos de las citadas firmas enun solo sistema que comprende elcontrol de la temperatura interior,el accionamiento sobre las persia-nas, las puertas de garaje, etc., conprocedimientos de instalación sim-plificados, de manera que puedanser asumidos por parte de cual-quier instalador eléctrico tradi-cional.

Eficiencia en el consumode energíaLas disposiciones legales en ma-teria de construcción de viviendas

constituyen uno de los impulso-res de la creciente introducciónde la tecnología electrónica en lasviviendas y edificios de uso públi-co, especialmente en lo que se re-fiere al ahorro en el consumo deenergía. Un alto porcentaje delconsumo energético en Europatiene lugar en los edificios, lo queha llevado a las autoridades a pro-mulgar directivas encaminadas areducir el consumo, mediante la in-corporación de sistemas de clima-tización, iluminación, etc. más efi-cientes que contribuyan, además,a conseguir los objetivos fijados enel Protocolo de Kyoto.

De hecho, la climatización es,con diferencia, el capítulo de ma-yor consumo de energía, lo quelleva a una creciente incorpora-ción de sistemas de detección depresencia para el control de la tem-peratura y de la iluminación en lashabitaciones. Por otro lado, dentrode las aplicaciones de control delconsumo de energía en edificiosindustriales, destaca, por ejemplo,el caso de Nissan que, en la fac-toría de la Zona Franca de Barce-lona ha conseguido mediante va-rias medidas, que incluyencontroles de climatización, aireacondicionado e iluminación y larenovación de la planta para re-ducir los escapes de aire compri-mido, una reducción de sus emi-siones de CO

2 en 9.400 toneladas,un 12% desde 2005.

En cualquier caso, además delas disposiciones lega-les, la reducción en elconsumo de energía,aducen los expertos, esun aspecto suficiente-mente importante comopara que aumente lademanda de solucionesde automatización deedificios, sobre todo sise tiene en cuenta el im-pacto del ahorro obteni-do en el consumo deenergía a lo largo de lavida útil del edificio.

Carlos García

Automática e Instrumentación Abril 2008 / n.º 395TIEMPO REAL

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Fuente: Tempel.

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Automática e Instrumentación Abril 2008 / n.º 395

Mes a mes

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Sensores de bajo coste, ¿unmercado para los circuitoselectrónicos orgánicos?

N anoMarkets acaba de pu-blicar un estudio sobre el

mercado de los sensores debajo coste. En este documen-to se hace especial referenciaa la posible utilización de com-ponentes electrónicos orgáni-cos (constituidos por polí-meros en lugar de silicio, loque posibilita su adaptación ala geometría que se precise)y/o impresos para el mercadode los sensores.

Según el estudio, los sen-sores no son el primer seg-mento del mercado al que seha dirigido la electrónica or-gánica, pero representan unsector de desarrollo para es-tas tecnologías. NanoMarketsprevé que la capacidad de im-primir grandes matrices desensores sobre soportes lige-ros puede encontrar aplica-ción en un cierto número demercados de sensores en sec-tores tales como etiquetas de

embalaje inteligentes, la ro-bótica, el aeroespacial, la in-dustria del automóvil y, muyespecialmente, en dispositi-vos médicos y de seguridadinterior.

En el estudio se estima quelos sensores que integran cir-cuitos electrónicos y/o impre-sos puede constituir un mer-cado de más de 220 millonesde dólares en el presente año2008, y que podría sobrepasarlos mil millones de dólares enel 2013.

E l gigante americano desoftware ha anunciado

recientemente una nueva es-trategia comercial, al proponera partir de ahora estándaresabiertos y ofrecer una mejorinteroperabilidad de sus pa-quetes de software. El dis-curso se fija en cuatro puntosprincipales: garantizar la aber-tura de sus principales pa-quetes de software, generali-zar la portabilidad de los datos,mejorar los servicios de so-porte a la industria y sostenerlas comunidades Open Sour-

ce. Ello incumbe no sólo a loscódigos fuente de WindowsVista y Office 2007, sino tam-bién a los principales softwa-re de empresa tales como Win-dows Server 2008, SQL Server2008, Exchange Server 2007y Office SharePoint 2007, asícomo a todas las versiones fu-turas.

Para los industriales, elanuncio de la apertura de Vis-ta tendrá un fuerte impacto,porque las especificacionesdel entorno de desarrollo .Netresultarán pronto accesiblesa todos.

Por otra parte, para mejorarla conectividad con produc-tos de terceros, Microsoft secompromete a publicar en suweb toda la documentaciónnecesaria para la programa-ción de interfases y protoco-los para la comunicación conlos software citados anterior-mente.

Microsoft cambia de estrategia ypropondrá software abierto

L a mecatrónica avanzacada día. Esto se hizo evi-

dente en un debate on-line or-ganizado por la revista ControlEngineering. En este mo-mento ya no se puede decirque una solución mecatrónicaconsista simplemente en aña-dir un microcontrolador a unactuador mecánico. Hay quecontemplarla como una nue-va manera de diseñar.

No se trata únicamente deunir los últimos componentesmecánicos, electrónicos y decontrol, sino que se trata de in-cluir también los recientes de-sarrollos de software para mo-delar y simular el sistemadesde las primeras etapas. Deeste modo, no sólo se podráncomprobar los límites de fun-cionamiento del producto,sino que también será posibleahorrar mucho dinero y re-ducir el tiempo de desarrollo.

El profesor de ingeniería

mecánica de la Marquette Uni-versity, Kevin Craig, comen-taba que aún son muchos losingenieros que dudan anteesta aproximación multidisci-plinaria, especialmente anteel modelado matemático y fí-

sico que se precisaal principio delproceso de diseño.Aún son muchoslos que se limi-tan a confiar enlas solucionesque les ofrece suvendedor, afirmó.La nueva perspec-tiva mecatrónica,según el profesor,se hace esencialcuando se abordanla mayoría de pro-yectos complejos.

En otras pala-bras, la mecatróni-ca puede ayudar alos ingenieros a eli-

minar las fronteras que hanlimitado sus diseños en el pa-sado, a la vez que les ayuda aalcanzar nuevos niveles en elfuncionamiento del producto.Además, las áreas de aplica-ción de la mecatrónica atra-

viesan prácticamente todotipo de industrias. Entre losejemplos que se citaron se en-cuentran:

• Un simulador que se en-trena y que reproduce conexactitud las característicasfísicas y de operaciones deuna grúa.

• El manejo de los robotsque pueden cambiar de ta-reas rápidamente, gracias aun esquema de control nuevoy una suite de programas decinemática.

• La simulación de la diná-mica del sistema de controldel timón para evitar proble-mas de vuelo en un vehículono tripulado aéreo.

• Un sistema ortopédicopara duplicar la gama de mo-vimiento en un brazo humano.

Resumiendo, cabe señalarque todos los profesionalesque intervinieron en el citadodebate se esforzaron en des-mentir la afirmación de quemecatrónica no es más queotra forma de denominar a latecnología electromecánica.

La mecatrónica, algo más queelectromecánica

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E l mercado de las centra-les nucleares, que había

pasado por horas bajas du-rante años, vuelve a estar muyactivo con el ojo puesto espe-cialmente en el Oriente Medio,donde andan en dura compe-tición EEUU, Francia y Rusia.Y es que Egipto, Turquía yBahrein quieren dotarse decentrales nucleares. En el pri-mero de estos países pareceque va a ganar Rusia, ya queel presidente egipcio acaba defirmar con Moscú un acuerdode cooperación nuclear. Rusiaya se había asegurado la cons-trucción de la central Bou-chehr en Irán, que está pró-xima a su inauguración, yrecientemente ha firmadotambién un contrato para laconstrucción de una centralen Belene (Bulgaria).

Por su parte, Turquía acabade lanzar una petición de ofer-tas para su primera central

nuclear en Akkuyu. Hay queseñalar que ya en el 2000 seplanteó un proyecto para estacentral que luego fue aban-donado por falta de financia-miento. Financiada entera-mente por el sector privado ysin intervención del Estado,debería estar en funciona-miento en el 2013/2014. Cuan-do aún no se había hecho la ci-tada licitación, el líder delsector, el grupo de origen fran-

cés Areva, ya había declaradosu interés por el proyecto.

Y EE UU tampoco se queda

atrás, de modo que hace unosdías se ha firmado en Was-hington un acuerdo de coo-peración en este sentido conel sultán de Bahrein para el de-sarrollo de un programa nu-clear civil.

Recuérdese, por otra par-te, que el presidente francéshace unos pocos meses firmóen Argelia también un con-trato para la construcción deuna central nuclear y que ensu último viaje a Gran Breta-ña también este tema ha es-tado en el orden del día.

Lo dicho, el sector de la in-dustria nuclear civil está muyactiva.

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Energía nuclear: un mercado muy disputado

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Y a está disponible gratui-tamente en la web de

PLCopen la actualización dela PLCopen Technical Com-mittee 5 Safety User Guideli-nes, un listado de directricespara los usuarios que incluyetambién numerosos ejemplosen los que se muestra cómo elusuario puede crear aplica-ciones reales sobre la base delos bloques de funciones deacuerdo con las especifica-ciones fijadas en el pliego decondiciones del proyecto.

Es decir, que el nuevo do-cumento proporciona amplí-sima información para los téc-nicos de control enaplicaciones de seguridad, in-cluyendo: creación del plande seguridad, términos y de-finiciones, ejemplos de fun-ciones de seguridad en líneasde producción, descripción delos bloques de función de PL-Copen y la conexión con pe-riféricos, conceptos de diag-nóstico, etc.

La asociación PLCopen,conjuntamente con sus miem-bros y organizaciones externassobre seguridad, han definidobloques de funciones basadasen el entorno de desarrolloIEC 61131-3.

Por tanto, en este momen-to la seguridad puede imple-mentarse utilizando un con-junto estándar de bloques. Ello

ayuda a la integración de lasaplicaciones de automatiza-ción y accionamientos con laseguridad, permitiendo a losque desarrollan soluciones in-tegrar la seguridad en sus sis-temas desde el principio del ci-clo de desarrollo.

Cabe recordar que PLCsoftes una asociación indepen-diente fundada en 1992 for-mada por empresas suminis-tradoras y usuarias, siendolíder en la solución de temasrelativos a la programación delcontrol industrial. PLCopencrea conceptos para reducirlos costes de la automatiza-ción industrial en áreas talescomo ingeniería, aprendizaje,operación y mantenimiento y,conjuntamente con sus miem-bros, crean especificacionespara materializar estos con-ceptos.

PLCopen: Guía para el usuarioactualizada

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Mes a mes

¿Un robot para el mecanizadode alta velocidad?

TIEMPO REAL

E l Cetim francés y un gru-po de empresas está de-

sarrollando un proyecto quetiene como objetivo llegar auna solución robotizada parael mecanizado de alta veloci-dad. No se trata únicamentedel simple montaje de un equi-po de mecanizado en un bra-zo robotizado. A fin de ganaren rigidez, se ha amputado lamuñeca del robot y el ante-brazo se ha rediseñado paraintegrar el dispositivo de me-canizado.

La célula muy rígida en laque está instalado el robot estásoldada y rellenada de arena,reduciéndose al máximo lasvibraciones.

Ahora, el robot está en pe-

riodo de pruebas. El objetivoes conseguir la máxima pre-cisión y una repetibilidad de±0,04 mm. Se está testeandosobre un gran número de ma-teriales (madera, piedra, ace-ro inoxidable, aluminio, com-posites, resinas, cristal...) cono sin lubricación.

No hay duda que de conse-guir los objetivos propuestos,este robot puede encontraraplicación en numerosos sec-tores, desde la industria delautomóvil hasta la nuclearpara operaciones de mante-nimiento, incluyendo el aero-náutico, ferroviario, el made-rero o del mecanizado delvidrio.

E l Ayuntamiento de Mála-ga está apoyando el de-

nominado Club Málaga Valley,que agrupa a los presidentesde las principales empresasespañolas e internacionalesdel sector digital y las nuevastecnologías y cuyo objetivo eshacer de Málaga el principalreferente europeo en materiade innovación y tecnología.

En este contexto, el ClubMálaga Valley está poniendoen marcha un proyecto estra-tégico denominado CiudadMálaga Valley, Ecosistemasde Innovación. El proyectocuenta con la Fundación Me-trópoli como socio tecnológi-co. Esta entidad, nacida hacemás de 10 años en la Univer-sidad de Pensilvania y reco-nocida internacionalmentecon distinciones como el Pre-mio Europeo de Urbanismo, es

una institución sin ánimo delucro dedicada a investigar elfuturo de las ciudades. Ha par-ticipado en el desarrollo deespacios innovadores de re-ferencia a nivel internacional,

como “One North” en Singa-pur, la transformación urbanade Bilbao o el diseño de la pri-mera ecociudad construida enEspaña (Sarriguren, Navarra).También lidera el Proyecto Ci-ties, una investigación en laque participan 20 ciudades delos cinco continentes y susuniversidades, entre ellas Bos-ton, Dubai, Shangai, Torontoy Sydney, para identificar lasventajas competitivas de cadauna de ellas, las principalesinnovaciones urbanas y los

factores de éxito de estas ciu-dades en la sociedad del saber.

El Foro Ciudad agrupa a unaserie de representantes insti-tucionales, expertos y res-ponsables de los diferentescolectivos relevantes de la so-ciedad civil malagueña. El tra-bajo del Foro Ciudad es unagran ayuda para identificaropiniones y actitudes, proble-mas y sobre todo oportunida-des para la transformación ur-bana de Málaga y paraconvertirla en un referentetecnológico. A partir del pro-ceso de participación y sobrela base también de las inves-tigaciones desarrolladas, laFundación Metrópoli ha po-dido identificar los compo-nentes de excelencia de la ciu-dad de Málaga, es decir,aquellos elementos urbanosque presentan un nivel deatractivo y éxito notorio, y es-pecialmente, los relacionadoscon la estructura física y fun-cional de la ciudad. El pro-yecto Ciudad Málaga Valley,Ecosistemas de Innovaciónincluye un conjunto de inicia-tivas estratégicas interrela-cionadas de forma sinérgicaque constituyen proyectos defuturo que tienen ventaja com-petitiva para desarrollarse enMálaga.

Hacer de Málaga el principal referenteeuropeo en materia de innovación

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CEA

ISA

TIEMPO REAL

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Premio The Mathworks

E ste año el premio TheMathworks, ofrecido

desde el grupo temático In-geniería de Control, estará do-tado con 600 euros y será con-cedido al artículo que seseleccione de entre los pre-sentados en las XXIX Jornadasde Automática que contenganalguna aplicación de Ma-tlab/Simulink. Al menos uno

de los autores del artículo de-berá ser estudiante.

Los autores de algún artí-culo enviado a otro Grupo Te-mático que deseen participardeben dar los datos del artí-culo al coordinador del grupotemático de Ingeniería de Con-trol, Francisco Gordillo (gor-dillo@esi.us.es).

IV Simposio de control inteligente

E l Grupo de Control Inte-ligente de CEA celebra-

rá en Santander del 11 al 13 dejunio de este año la cuarta edi-ción del Simposio de ControlInteligente. Entre otras acti-

vidades del grupo está pre-vista la solicitud al MEC deuna Acción Complementariapara mantener la red temáti-ca y cofinanciar el simposio.

E l Grupo de Educación enAutomática informa de

la disponibilidad de las apli-caciones PLANTSim yPLANTConnect, gratuitas yde mínima instalación (estánrealizadas con tecnología .NETy por tanto únicamente se ne-cesita el Framework gratuito.NET de Microsoft instaladoen el PC), realizadas al ampa-ro de un Proyecto Fin de Ca-rrera realizado por César Gar-cía Represas en la Universidadde Vigo. Se trata de un con-

junto de simuladores (PLANT-Sim) de plantas industrialesde complejidad creciente quees posible conectar gracias alinterface PLANTConnect a si-muladores de autómatas pro-gramables, como el incluidoen las soluciones de automa-tización STEP7 de Siemens(PLCSim) o Twincat de Beck-hoff.

Para más información y co-nocer las condiciones de uso:http://disa.uvigo.es/software/plantsi

Entorno gratuito de simulación desistemas industriales

E n un mensaje dirigido alos 30.000 miembros de

la asociación, la nueva presi-denta de ISA, Kim Dunn, a lavez que recuerda la misión dela asociación, presenta la es-trategia que se propone po-ner en marcha con el fin de darun nuevo impulso a dicha aso-ciación.

Kim Dunn espera dedicarsus esfuerzos en el campo dela formación y la educación.Debemos cultivar nuestrasrelaciones con el mundouniversitario–afirma– hemosde ampliar nuestra accióncon los alumnos más jóvenespara animarlos a dirigir sucarrera hacia la automati-zación. Además, se refieretambién a la necesaria conti-nuación de la formación per-manente de técnicos, inge-nieros e investigadores, asícomo a la necesidad de enta-blar relación con partenai-res estratégicos de la in-

dustria para anticipar susnecesidades futuras respec-to a la mano de obra, edu-cación y formación.

Otros ejes de desarrollo se-rán los sistemas de certifica-ción de ISA y la ampliación in-ternacional de la asociación.Para la nueva presidenta, ISAdebe penetrar también enlos círculos de la política gu-bernamental, con el objetivo

de dar a conocer las necesi-dades de la profesión.

Finalmente, ISA continuaráproporcionando un marco am-plio a los profesionales de laautomática coordinando tra-bajos entre las diversas orga-nizaciones, tales como Wire-less Industrial NetworkingAlliance o la Open ModularArchitecture Controls Users.

Recordemos que ISA es unaasociación sin ánimos de lucrocreada en 1945 en Pittsbourghbajo el nombre de Instru-mentation Society of Ame-rica, que se convirtió luegoen The Instrumentation,Systems and Automation So-ciety. Esta asociación aportanumerosas contribuciones enformación y normalización enel campo de la automatizacióny control de procesos. ISA Es-paña está presidida por Fe-derico Adrián

Para más información:www.isa-spain.org

Formación, sistemas de certificación y ampliación internacional

Un nuevo impulso para ISA

B R E V E S

• Actualmente la Fun-dación ASCAMM(www. ascamm.com)está trabajando en unnuevo plan estratégicoque pretende intensificarla actividad de la I+D+ien todos los sectores pro-ductivos y desarrollarnuevos productos que fa-ciliten el incremento de laproductividad y compe-titividad empresarial. Esen este contexto que seinscribe el proyecto FA-BIO, consistente en el de-sarrollo y aplicación denuevos biomateriales ynuevas técnicas de fabri-cación rápida para la ob-tención de una genera-ción innovadora deproductos sanitarios per-sonalizados. Junto conASCAMM, participan eneste proyecto, AIMME,INASMET-Tecnalia y elInstituto de Biomecánicade Valencia.

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Empresas

TIEMPO REAL

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Siemens PLM Software firmacontrato con Volkswagen

T al como ya anunciamoshace algunos días, de

acuerdo con el contrato que seha firmado recientemente en-tre los dos grupos, la soluciónPDM Teamcenter, de Sie-mens, se implementará en to-das las fábricas del grupoVolkswagen, que se compro-meten a utilizar este softwareen todos los ciclos de diseñoy producción de todos sus au-tomóviles futuros, compren-diendo todos los modelosVolkswagen y Audi.

Teamcenter permitirá sin-

cronizar de forma más eficien-te las informaciones en todoslos ciclos de desarrollo y ase-gurará una mejor comunica-ción, así como la reutilizaciónde datos en el seno de las di-ferentes marcas del grupo. Estaopción por un software de ges-tión global y unificada de datosse inscribe en el marco del pro-yecto K-PDM, iniciado por lacompañía automovilística y quecompromete a alrededor de45.000 utilizadores en todassus fábricas en todo el mundo.

L a firma M&L Group, es-pecializada en la optimi-

zación de la cadena de sumi-nistro, manufacturing ylogística, es una de las em-presas participantes en el pro-yecto de cooperación inter-nacional Virtual FactoryFramework (VFF), engloba-do dentro del Séptimo Pro-grama Marco de la Unión Eu-ropea y que tiene comoobjetivo materializar en altatecnología una fábrica virtualen pleno funcionamiento, par-tiendo de ratios y procedi-mientos basados en el análisisde la realidad industrial euro-pea y llevando a la realidadvirtual los conceptos de fa-bricación más avanzados.

Se trata de un proyecto quetendrá una duración de 4 añosque cuenta con una dotacióneconómica de 9 millones deeuros y en el que colaboran 28

organizaciones procedentesde 10 países europeos: Italia,Alemania, Grecia, Rumanía,Gran Bretaña, Francia, Eslo-vaquia, Suiza, Portugal y Es-paña. Entre los integrantes seencuentran centros tecnoló-gicos, grandes marcas indus-triales, especialmente de laautomoción y sectores afinesasí como algunas pymes, en-tre las que se encuentra M&LGroup.

En este sentido, M&LGroup colabora como inge-niería especializada en los pro-cesos industriales y va a estarespecialmente implicada enlas fases de establecimientoconceptual de la Fábrica Vir-tual, en los módulos funcio-nales y a nivel general de co-nocimiento.

M&L, en el proyecto “VirtualFactory Framework”

Venco Electrónica da un nuevo pasoadelante en su relación con Sharp

S harp, empresa fabricantede displays TFT para apli-

cación industrial, ha firmadocon su partner en España Ven-co Electrónica un nuevo con-trato por el que éste últimopasa de mero distribuidor aser su especialista en solucio-nes integradas, para aplica-ciones con pantallas TFT.

Este acuerdo viene a refor-zar el camino emprendido porVenco hace unos años, posi-cionándose como distribuidorexperto en asesorar y sumi-nistar soluciones completas ya medida para aplicacionesembedded y de visualización,ofreciendo a sus clientes ser-

vicios y soluciones innovado-ras que aumenten su compe-titividad basándose en una es-trecha colaboración con susproveedores. Con una dilata-da experiencia en el merca-do, Venco se ha consolidadocomo un proveedor de refe-rencia en soluciones comple-tas para la electrónica indus-trial, aportando su know howy su capacidad innovadora.

En virtud de este acuerdo,Sharp seguirá suministrandodirectamente a Venco sus pan-tallas, para atender las nece-sidades de un mercado quecada vez exige mas valor aña-dido.

B R E V E S

• El próximo día 16 de mayo, MESA Internacional ce-lebrará una mesa redonda en Praga (República Checa). Des-de las 11:00 hasta las 14:00 horas, especialistas de la Industriase reunirán en un fórum con el objetivo de alcanzar un ma-yor desarrollo y promoción de MESA en Europa, sobretodo en el centro y este europeo. Este encuentro está aus-piciado por Mike James de ATS Internacional (mike.ja-mes@ats-global.com), como miembro de la junta de MESAEurope. Más información en: hq@mesa.org• Las baterías de litio-ión de Saft, especialista mundial endiseño y fabricación de baterías de alta tecnología para laindustria, alimentan al nuevo satélite Horizons-2 GEO pues-to en órbita el 21 de diciembre pasado por la lanzadera Aria-ne 5 GS desde la base espacial Kourou de la Guayana fran-cesa. Horizons-2 está basado en la plataforma STAR-2 dela Corporación de Ciencias Espaciales, y es el sexto en uti-lizar este tipo de acumuladores desarrollados por Saft.

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Seguridad

Con las soluciones integradas de control y seguridad de Honeywell, diversas renerías en el mundo han cumplido con las rigurosas normativas de seguridad, incrementando a su vez la seguridad global de su planta.

Las soluciones integradas de Honeywell permiten mantener la

seguridad de las personas, planta y activos. Pueden reducir

e incluso prevenir incidentes, y en el caso de que ocurra

el incidente, minimizar su impacto localizando a personas y activos, y asegurando una

parada de planta segura. Las soluciones de seguridad de Honeywell abarcan la seguridad

física, ciberseguridad, gestión de alarmas y sistemas de localización en tiempo real.

Si quiere más información sobre las soluciones de Honeywell en Seguridad,

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© 2007 Honeywell International, Inc. Todos los derechos reservados.

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Y okogawa Electric Cor-poration acaba de anun-

ciar su nuevo CENTUM VP,un nuevo sistema de controlque se convierte en el buqueinsignia de su sistema de Ope-ración Integrada VigilantPlant.

VigilantPlant es un nuevoconcepto introducido por Yo-kogawa para garantizar uncontrol de planta seguro y fia-ble y tiene como objetivo cre-ar una mejor gestión en la ope-ración de las plantasindustriales donde el personalestá preparado, bien informa-do y listo para realizar accionesque optimicen y mejoren larentabilidad de la planta.

Mediante VigilantPlant pue-de reducirse al mínimo el tiem-po improductivo y mejorar lautilización de activos, así comopermitir también la adapta-ción rápida y efectiva de laproducción a las condicionescambiantes del mercado. Ba-sadas en este concepto, Yo-

kogawa lanzó en 2005 la so-lución Safety Excellence, en2006, la solución Asset Exce-llence y en 2007, ProducciónExcellence. El lanzamientodel CENTUM VP, octava ge-neración del sistema CEN-TUM, significa dar un pasomás en la evolución del siste-ma, sucediendo a la anteriorgeneración CS1000/CS3000.

Asegurando la total compa-tibilidad y consistencia con

versiones anteriores, el nuevoCENTUM VP redefine el papela realizar por un sistema decontrol (DCS) de forma que,al mismo tiempo que es capazde realizar las funciones tra-dicionales de los DCS, comoson la monitorización y controlde las plantas industriales, elCENTUM VP incorpora otrasmuchas funciones relaciona-das con la integración de in-formación, gestión de recursos

y soporte de operaciones, con-siguiendo un entorno opera-cional uniforme y eficaz.

El CENTUM VP crea unaúnica base de datos en tiem-po real de la planta, la cual daservicio a todas las funcionesen tiempo real, creando la basepara un entorno unificado deoperación y proporcionandouna mejora de operación alsuministrar información en sucontexto y permitir fácilmen-te el acceso a todas las fun-ciones clave.

Satoru Kurosu, Vicepresi-dente de Automatización in-dustrial de Yokogawa, afirmaque el CENTUM VP ha sidodiseñado para potenciar lasdecisiones de operación entiempo real en las plantasindustriales, y para ello he-mos mejorado de manerasignificativa la eficacia enla información, mejorandola seguridad y rapidez de laproducción de planta.

Solución de Yokogawa para la integración vertical

Kontron y Astute Networks:acuerdo tecnológico

K ontron, fabricante de so-luciones modulares

abiertas y embedded para elmercado de las telecomuni-caciones, y Astute Networks,dedicada al desarrollo de so-luciones de almacenamientode red de elevado rendimien-to para aplicaciones críticas,han anunciado un acuerdotecnológico con el objetivo dedesarrollar soluciones de pla-taforma leading-edge parasoportar aplicaciones de redHLR/HSS, IPTV e IMS.

Ambas empresas realizaránpruebas de interoperatividady rendimiento entre la tarjetaprocesadora AdvancedTCAmulti-core 10GbE KontronAT8030 con tres procesadoresIntel Core Duo y la tarjeta dealmacenamiento de elevadacapacidad iSCSI 10Gb Ad-vancedTCA Astute NetworksCaspian.

Juntas, estas dos tarjetaspre-validadas y pre-testadas

permitirán que los fabricantesde equipos de telecomunica-ciones diseñen y ofrezcan rá-pidamente a carriers, pro-veedores de servicio yoperadores multi-cliente(MSO) un método económi-co para desplegar redes mul-timedia de próxima genera-ción, al mismo tiempo que sedispone de un non-disrup-tive path para escalar el ta-maño y las prestaciones deestos sistemas.

La colaboración entre Kon-tron y Astute Networks tam-bién incluirá pruebas de ade-cuación para aplicaciones querequieren soluciones infor-máticas/de almacenamientoedge de alto rendimiento, asícomo la unificación de activi-dades de venta y marketingpara ofrecer soporte a estosproductos.

L a empresa Hand HeldProducts, fabricante de

PDA industriales, terminalesde identificación y de reco-lección de datos, fue adquiri-da recientemente por la mul-tinacional Honeywell y ahorase ha convertido en filial deHoneywell Security Groupbajo el nombre de HoneywellImaging and Mobility.

De este modo, Honeywellpodrá ampliar coherente-mente su oferta de productosde comunicación. Es espe-cialmente en las solucionessin hilos y de transmisión degrandes caudales de datos deequipos móviles donde estaoferta puede tener una mayorimportancia, ya que se trata desoluciones que se han con-vertido en la especialidad deHand Held.

Hand HeldProducts seconvierte enfilial deHoneywell

B R E V E S

• Schneider Electricha nombrado reciente-mente a Roger Casellasnuevo Director de efi-ciencia energética de lacompañía en España.Desde su nuevo cargo,Casellas se encargará decoordinar las cuatro áre-as de la actividad de Efi-ciencia Energética de lafirma: sistemas de me-dida de energía-audito-ria, consultoría, imple-mentación de solucionesy servicios, y software ysistemas de supervisión.Además, potenciará eldesarrollo de nuevos pro-ductos, servicios y solu-ciones que permitan re-vertir la actual relaciónentre el consumo deenergía y el respeto porel medioambiente.

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S olidWorks Corporationha anunciado la adquisi-

ción de Priware Limited, consede en el Reino Unido, GoldPartner de SolidWorks y de-sarrollador del software deCircuitWorks, para cubrir elvacío existente entre el soft-ware CAD electrónico y elsoftware CAD mecánico. Laidea es proporcionar a los in-genieros una plataforma paraintegrar diseños electrónicosy mecánicos para los millonesde productos electrónicos quese desarrollan cada año.

CircuitWorks permite a losingenieros acelerar y simplifi-car el diseño de los productoselectrónicos integrando ar-chivos ECAD en sus modelosen 3D y sus dibujos en 2D.Como producto asociado deSolidWorks, CirucuitWorkspermite a los ingenieros ga-rantizar que componenteselectrónicos como placas de

circuitos impresos (PCB) seajusten y funcionen correcta-mente en sus productos; todoello dentro de la ventana delsoftware de diseño de Solid-Works. Antes, gran parte deldesarrollo electrónico impli-caba diseñar el producto paraencajar los componentes elec-trónicos. Juntos, SolidWorksy CircuitWorks permiten quelos ingenieros diseñen PCBque se ajustan a marcos deproducto aún más estilizados,ya sea un reproductor MP3 oel cuadro de instrumentos deun coche nuevo.

Por ejemplo, un ingeniero

mecánico puede usar un di-seño PCB (en formatos de ar-chive estándar iDF y PADS) enun modelo sólido de Solid-Works para un nuevo disposi-tivo de sistema de posiciona-miento global (GPS) con el finde intentar garantizar que elPCB esté demasiado próximoa los contactos metálicos. So-lidWorks Routing permitiría alos ingenieros crear soportesde cableado para conectarse ala PCB. El ingeniero podríaademás calibrar cómo la PCBencajaría en su lugar median-te el software de validaciónde diseño de COSMOSWorks,y comprobar el flujo de calorcon el software de análisis ter-modinámico COSMOSFlo-Works.

SolidWorks adquiere Priware, proveedorde CircuitWorks

Un centro de Rockwell Automatiónpara la industria agroalimentaria

L a compañía norteameri-cana ha reunido su con-

junto de servicios dedicados ala industria agroalimentariaen un nuevo centro con el ob-jetivo de ayudar a este sectora aumentar su eficacia, asícomo la cualidad de sus pro-cesos de producción.

Esta iniciativa, primera ensu género, está dirigida porun conjunto de expertos in-ternacionales y de consultoressobre toda la cadena de losprocesos agroalimentarios,desde el proceso hasta el em-balaje, pasando por la micro-biología.

Este Centro de Competen-cia ha puesto en marcha undispositivo de auditoria y pla-nificación que pueden durardesde algunos días hasta unassemanas, cubriendo las pro-blemáticas de producción, or-ganización, automatización yde sistemas de información.Después del servicio de audi-toria, los expertos aportan re-comendaciones y proponensoluciones concretas para lamejora de los procesos de pro-

ducción, la reducción de cos-tes, la limitación de riesgos,etc.

El Centro trabajará en es-trecha colaboración con losindustriales con el objetivo dedefinir soluciones para sus ne-cesidades específicas, lo quepuede tratarse tanto de la ins-talación de un nuevo equipa-miento como de la optimiza-ción de su organización víauna formación personalizadade sus equipos de personal.

En otro orden de cosas,Rockwell Automation es tam-bién noticia por la adquisiciónde la división Seguridad de laempresa suiza Cedes, espe-cializada desde hace veinteaños en sistemas optoelec-trónicos y que se ha conver-tido en uno de los principalessuministradores de barrerasinmateriales de seguridad.

Con esta adquisición, el gi-gante americano de la auto-matización ampliará su catá-logo de oferta en estemercado de barreras inmate-riales que está conociendo unfuerte crecimiento.

• Especializada en el di-seño y la fabricación desistemas de tuberías ter-moplásticas para el trans-porte de gases y líquidos,Georg Fischer ha pasa-do a formar parte delPrestige Rating Book2008, anuario editado porInforma D%B, compañíadel grupo CESCE, espe-cialista nacional en el su-ministro de informacióncomercial, financiera y demarketing que ofrecetoda la información sobrelas empresas españolassegún su indicador deriesgo y su capacidad fi-nanciera.

B R E V E S

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L a empresa alemana Witt-Gasetechnik, uno de los

líderes mundiales en el sec-tor del tratamiento de gases,está presente en España a tra-vés de su filial Witt Tecnolo-gía de Gas.

Ante la muy buena acogidaque han tenido sus equipos(mezcladores, dosificadores yanalizadores de gases) en di-versos sectores industriales denuestro país, ha ampliado re-cientemente su presencia en lapenínsula con la elección de laempresa Control y Suminis-tros (C&S) como distribuido-res en exclusiva de sus anali-zadores para Cataluña,Aragón, Levante, Andalucía y

Baleares, ampliando tambiénsu equipo técnico con el obje-tivo de dar el mejor y más rá-pido servicio a sus clientes.

C&S es una empresa, ubi-cada en Barcelona, que fue fun-dada en 1988 como agentes ydistribuidores para España yPortugal de varias empresaseuropeas relacionadas princi-palmente con el sector ali-mentario y que a lo largo de los

años ha ido incorporando nue-vas empresas representadasque han permitido trabajar aC&S en otros sectores indus-triales. Tenemos una ampliaexperiencia en el campo delos analizadores de gases ynos satisface especialmenteeste reciente acuerdo conWitt, líder indiscutible eneste campo, afirma JoaquínTusquets, director gerente deC&S.www.wittgas.com www.controlysuministros.com

G E Fanuc IntelligentPlatforms adquirirá la

gama de productos de MTLOpen Systems Technology(MOST), que comprende lasentradas/salidas MTL8000, lasentradas/salidas de seguridadintrínseca, el sistema Safety-Net y las tecnologías de con-trol de procesos.

Con este acuerdo, GE Fa-nuc espera poder dar res-puesta a todas las necesidadesde la industria petroquímica,química, gas, de tratamientodel agua, etc.

Recordemos que la normaIEC 61508 presenta una apro-ximación genérica a todas lasactividades ligadas al ciclo devida de los elementos eléctri-cos, electrónicos y electróni-cos programables que se uti-lizan para realizar funciones deseguridad. SIL (Security In-tegrity Level) es un índice deintegridad de la seguridad.Existen cuatro niveles de SILy SIL4 es el sistema de segu-ridad más elevado.

La sede de MTL está en Lu-ton (Gran Bretaña).

Sistemas deseguridad:acuerdo entreGE Fanuc y MTLInstruments

Witt, especial interés por el mercado español

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B R E V E S

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Abril 2008 / n.º 395 Automática e Instrumentación

Empresas

TIEMPO REAL

• El grupo americanoAmetek continua su polí-tica de crecimiento en elcampo de la instrumenta-ción y control a base de ad-quisiciones. Ahora acabade comprar Motion Con-trol Group, suministradorde soluciones de controlde accionamientos y demotores para aplicacionesespecíficas. Motion Con-trol se integrará a la acti-vidad Motores de Ametekque, a su vez, forma partede la división Electrome-cánica del grupo.

E sta feria especializadaestá dirigida a instalado-

res, responsables de mante-nimiento, administradores defincas, decoradores, ingenie-ros, arquitectos, constructoresy otros colectivos profesiona-les. En total, se espera queacudan al evento unos 10.000profesionales.

Alrededor de 200 exposito-res, entre nacionales y ex-tranjeros, se reunirán en unespacio comercial de 14.000m2, en donde se ubicarán lassoluciones integradas relacio-nadas con electricidad, agua,climatización, gas, energíasrenovables y telecomunica-ciones.

Otro plato fuerte de Instal-Mat serán una serie de jorna-das técnicas divididas en tresgrandes bloques temáticos:domótica, nueva normativa yeficiencia energética.

Precisamente el tema de laeficiencia energética es unode los asuntos que más preo-cupan en la actualidad en elsector. Tal como apuntó Sal-vador Salat, del Instituto Ca-talán de la Energía de la Ge-neralitat de Cataluña(ICAEN), la eficiencia es la

clave de la competitividaden el futuro. Salat aseguróasimismo que hay nichos demercado donde es tecnoló-gicamente posible y econó-micamente rentable aplicarla eficiencia. Pero hace fal-ta trabajar el conocimien-to: hacer las cosas de ma-nera diferente y máseficiente.

InstalMat nace tras detectarsus organizadores que la Ins-talación tenía un poder de con-vocatoria creciente en Cons-trumat. Está previsto que laperiodicidad del evento seabienal. En este sentido, PereMiquel Guiu, presidente delSalón, señaló que ésta es unainiciativa que se tiene queir consolidando a lo largodel futuro y estamos abier-tos a cambios. El presidentede InstalMat también afirmóque lo que se pretende es queeste salón sea dinámico,práctico, formativo, que per-mita el reciclaje y aportenuevos conocimientos queposibiliten impulsar unmercado que camina haciala integridad. Salat puntua-lizó en la misma línea que elnuevo código técnico de edi-

ficación es un reto que im-pulsa una nueva manerade hacer construcción. Losedificios se tendrán que ha-cer mejor y los profesiona-les tienen que trabajar paraque los nuevos diseños sobrela mesa luego se ejecutenbien. Esto es tarea de los ins-taladores.

Por su parte, el director delSalón, Carlos Arnoult, decla-ró que la creación de esta nue-va feria cuenta con el apoyo delos instaladores y profesiona-les. Esto demuestra que es-tamos cubriendo las expec-tativas del mercado; era unanecesidad que estaba pre-sente, aseguró el director.Queremos que la feria seaalgo más que la exposiciónde materiales; queremos quesea la feria de los instala-dores, porque puede ayu-darles muchísimo.

La organización del eventocuenta con la colaboración delColegio de Ingenieros Técni-cos Industriales de Barcelona(CETIB), la Federación Na-cional de Empresarios de Ins-talaciones Eléctricas y Tele-comunicaciones de España(FENIE) y la Federación Ca-

talana de Asociaciones Terri-toriales de Empresarios ins-taladores de electricidad, fon-tanería, climatización y afinesde Cataluña (FERCA), entreotros muchos.

Con más de 150.000 traba-jadores directos, el volumende negocio del sector de lasinstalaciones en España se si-túa en torno a los 15.000 mi-llones de euros anuales, se-gún datos de la ConfederaciónNacional de Asociaciones deEmpresas de Fontanería, Gas,Calefacción, Climatización,Protección contra Incendios,Electricidad y Afines (CO-NAIF), lo que convierte a estesector en uno de los más di-námicos de nuestra economía.

Automática e Instrumentación Abril 2008 / n.º 395

Eventos

Barcelona acoge la primera edición de InstalMat, enfocadaa la Instalación

Más de 200 expositores aportarán susnovedades en 14.000 m2 de superficie

TIEMPO REAL

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El pasado 26 demarzo, Fira deBarcelona convocó alos medios en ruedade prensa parapresentar y dar aconocer cuál es elestado de contrataciónde InstalMat, un SalónIntegral de Materialespara Instalaciones, quecelebrará su primeraedición del 14 al 17 demayo en el recinto deGran Via de la Fira.

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E l pasado día 10 de abril,los organizadores de la

AMB de Stuttgart, exposicióninternacional del mecanizadode metales, convocó a la pren-sa especializada española paradar a conocer cuál es el esta-do actual de los preparativos

de esta importante feria ale-mana que, junto con la EMOde Hannover, constituye la fe-ria especializada más impor-tante para los fabricantes demáquina-herramienta y he-rramientas de precisión deAlemania.

Se celebrará entre los días9 y 13 de septiembre de esteaño en Stuttgart, capital deBaden-Wurtemberg, conside-rada la región nº 1 en el desa-rrollo de alta tecnología detoda Europa. Y por primeravez podrá disfrutar de las nue-

vas instalaciones feriales deesta ciudad alemana, que dis-ponen de 105.200 metros cua-drados de superficie bruta deexposición, distribuidos en 7pabellones estándar, un pa-bellón elevado y un pabellónque acoge el Centro de Con-gresos de Stuttgart (ICS).

A día 10 de abril, ya eranmás de 1.000 las empresas ins-critas. Los organizadorescuentan con que llenarán todoel recinto ferial, lo que su-pondrá haber duplicado el nú-mero de expositores de la edi-ción anterior. Seesperan másde 1.100 expositores proce-dentes de 25 países diferentes.

La AMB 2008 estrena recinto ferial

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Eventos

TIEMPO REAL

L a Sección Española deISA, asociación profesio-

nal que ofrece servicio a losprofesionales del sector de lainstrumentación y control, yel Instituto Superior de laEnergía (ISE), centro espe-cializado en la organizaciónde programas formativos enel campo de las tecnologíasaplicadas a la industria en elsector energético y petro-químico, presentan la cuartaconvocatoria del Master enInstrumentación y Control deProcesos, que se impartirádesde el mes de septiembrede este año hasta el mes de

junio de 2009 en las instala-ciones del ISE en Móstoles(Madrid).

Organizado en 10 módulosde una duración de 5 días (40horas lectivas) cada uno, elprincipal objetivo de este Mas-ter es ofrecer los conoci-mientos teóricos y prácticospara el desarrollo de una apli-cación completa de instru-mentación y control de unaplanta de procesos, desde sudiseño inicial hasta su puestaen servicio.

Más información:www.isenergia.orgen www.isa-spain.org

Cuarta edición del Master enInstrumentación y Control de Procesos

L os próximos días 20 al 22de mayo tendrá lugar en

Barcelona el 5º Salón del Man-tenimiento, Montajes e Insta-laciones , SAMMI, organizadapor Puntex, en el recinto del

Forum de Barcelona. Las jornadas técnicas serán

organizadas por distintas aso-ciaciones del sector y el te-mario que se ofrece es el si-guiente:

SAMMI: un completo calendariode conferencias

• AEIH (Asociación Española de Ingeniería Hospitalaria):Gestión Energética en los Edificios: La calificación energé-tica de los edificios; Eficiencia energética en aire acondicionadoy el nuevo RITE; Eficiencia energética en iluminación; Inciden-cia del Mantenimiento en la Gestión energética de los edificios.• ACEIM (Asociación Catalana de Empresas de Insta-laciones y Mantenimiento): Las empresas de serviciosante los retos competitivos: Especialización, calidad y op-timización de recursos, 3 claves en la contratación actual; Se-guridad y Control de riesgos en las Obras: nuevas leyes de Con-tratación.• AEM (Asociación Española de Mantenimiento): GMAO& Excelencia, la gestión de activos: Los sistemas de Ges-tión de Mantenimiento GMAO. De las expectativas a la realidad;Sistema Integral de Gestión de Activos Municipales; Gestión deActivos en la Industria Farmacéutica; Gestión de Activos en elSector de la Automoción; Sostenibilidad y ahorro energético me-diante la Gestión de Activos.• AENOR (Asociación Española de Normalización y Cer-tificación): Normalización sobre eficiencia energéticaindustrial: La nueva norma de Eficiencia Energética; Casopráctico: Implantación del sistema de Eficiencia Energética;odelo del Contrato de Gestión de servicios Energéticos y Man-tenimiento.• AERCE (Asociación Española de Profesionales deCompras, Contratación y Aprovisionamiento): La com-pra de mantenimiento, montajes e instalaciones: Reduc-ción de costes de Mantenimiento; La Contratación de Mante-nimientos Técnicos para plantas Químicas; La ContrataciónTécnica del Mantenimiento de edificios, instalaciones y equi-pamientos en el Institut Catalá de la Salut.

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crea las condiciones climáticas deseadas.

Conseguir una máxima precisión de control con un mínimo gasto de energía: esta es la competencia de las soluciones SAUTER. La gestión domótica global y la climatización individual quedan respaldadas por una experienciade casi 100 años y una modernísima tecnología de automatización. Si la reducción de los gastos de servicio y la belleza de la naturaleza son valores importantes para usted, nosotros somos el socio que busca para su proyecto, desde la idea hasta la explotación diaria de su edifi cio:www.sauter-controls.com

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Automática e Instrumentación Abril 2008 / n.º 395

Eventos

TIEMPO REAL

13 al 17 Mecánica Sao Paulode mayo 13ª Feria internacional sobre

mecánicaReed Exhibitionswww.reedexpo.com.brwww.mecanica.com.br

14 al 17 InstalMAT Barcelonade mayo Primer salón integral de

materiales para instalacioneswww.instalmat.es

20 al 22 SAMMI Barcelonade mayo Salón del mantenimiento,

montajes e instalacioneswww.puntex.es

27 al 30 BIAS Milánde mayo Bienal internacional de la

automatización, instrumentación,microelectrónica e ICT para la industria www.fieremostre.it

3 al 6 Forum Labo & Biotech Parísde junio Salón de proveedores de equipos

para laboratorios de desarrollo,análisis y controlCIFL (Comité Interprofessionnel desFournisseurs du Laboratoire)www.cifl.com

10 al 13 Automatica Munichde junio Salón monográfico internacional

sobre robótica y automaciónwww.automatica-muenchen.de

11 al 13 Egética 2008 Valenciade junio Feria internacional de la eficiencia

energética y nuevas solucionestecnológicashttp://egetica.feriavalencia.com

3 al 6 SIL Barcelonade junio 11º Salón internacional de la

logística y la manutenciónEl Consorci Zona Francawww.elconsorci.net

24 al 26 Power Expo 2008 Zaragozaseptbre. Feria internacional de la energía

eficiente y sosteniblewww.feriazaragoza.com

30 sept. Tecnargilla Rimini (Italia)al 4 oct. Exposición internacional

sobre tecnología y suministrospara la industriaRimini Fierawww.fierarimini.it

Día Feria Ciudad Día Curso Ciudad

A deter- Medida y control enminar las instalaciones eléctricas

Instituto Schneider Electric Formaciónisef.info@es.schneider-electric.comwww.isefonline.es

A deter- Gestión de la calidad/minar Gestión ambiental

Cursos on-lineIFO-Instituto de Formación on-linewww.ifoline.net

28 abril Sistemas electrónicos Barcelonaal 14 de potenciamayo Introducción a la simulación

de sistemas electrónicos de potenciaCITCEAwww.citcea.upc.edu

Mayo Seminarios sobre BarcelonaaccionamientosDía 9: Módulo de aplicaciones.Posicionador de un eje, sincronismosDía 16: Commander SK/SE/SLDía 23: Mentor II. Regulador de CCDía 30: Unidrive SP. Plataforma deaplicacionesControl Techniques Iberiawww.controltech.es

6 y 7 MBA Proyectos de energía Madridde mayo solar fotovoltaica

IIRwww.iir.es

22 de Forum ASCAMM Barcelonamayo Innovación empresarial

ASCAMMwww.ascamm.com

29 de Sesión Práctica de LabVIEW Madridmayo National Instruments Spain

www.ni.com/spain

17 al 20 Mecánica de Fluidos y Barcelonade junio bombas centrífugas1 al 4 Tiempo Real, S.A. dicbre. www.tiemporeal.es

Junio y Seminarios sobre energía Barcelonaseptbre. eólica y energía solar

17 de junio: Energía eólica25 de septiembre: Energía solarMontané Comunicaciónwww.montane.eu.com

aei395(34)agenda aei 16/4/08 13:21 Página 34

L a intensificación del procesode globalización de las activi-dades crea una nueva división

internacional del trabajo caracteri-zada por la progresiva conformaciónde redes de producción global queconlleva la especialización vertical, entareas o actividades, susceptibles deintercambio en el mercado mundial;un fenómeno que afecta tanto a laproducción de mercancías, que com-porta el desplazamiento de los pro-ductos intermedios de sectores dealta volatilidad hacia países de mayorflexibilidad laboral, como a la activi-dad de servicios.

Es así como el año 2006 registró uncrecimiento mundial en el comerciode servicios del 11%, aunque la cuo-ta de crecimiento de los segmentostradicionales (transporte, viajes), lohizo a menor ritmo (8%) que los seg-mentos de los servicios comerciales,tales como los servicios a las empre-sas, telecomunicaciones y software,por ejemplo, que lo hicieron a un 13%.

Como quiera que sea, las previsio-nes del crecimiento de la producciónmundial con el horizonte 2030 seña-lan un 3% anual. Las economías delos países de renta alta (según la cla-sificación del Banco Mundial) cre-cerán a un promedio del 2,5%, mien-tras que los países emergentes y endesarrollo lo harán a razón del 4,2%,pasando de los 35 Billones de $ de2005 a 72 Billones de $ en 2030, se-

gún un estudio del Banco Mundial, decuyos resultados se hace eco el cita-do informe del Copca.

El crecimiento mundial del co-mercio de mercancías mantendrá

una cuota anual del 8%, en términosreales, lo que viene a confirmar latendencia de la última década, ca-racterizada por un crecimiento porencima del PIB, lo que convierte alcomercio exterior en dinamizadordel crecimiento económico. Aten-diendo al volumen del comercio mun-dial, según las previsiones del Ban-co Mundial, se triplicará en el periodocontemplado, de manera que la pro-porción entre exportaciones y PIBpasará del 25% de 2005 al 37% en elaño 2030.

Otro de los indicadores que reco-ge el informe del Copca se refiere almovimiento de capitales que se re-fleja en la evolución de la inversiónextranjera directa durante el primerlustro del siglo, que aumentó a un rit-

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Las oportunidades del mercado mundial

Aprovechar las oportunidades que ofrecenlos mercados emergentes

Automática e Instrumentación Abril 2008 / n.º 395

Mercados

TIEMPO REAL

Especialización vertical en tareas en lugar de meros productos, y apuestapor las infraestructuras y la logística dentro de las redes de producción eintercambio globales, son algunos de los aspectos que destacan a la horade aumentar la competitividad y aprovechar las oportunidades queofrecen los mercados emergentes del Este de Europa y del ExtremoOriente, cuyas perspectivas de crecimiento a medio plazo prevén lacontinuación de la tónica de crecimiento de los últimos años, según elinforme del año 2007 elaborado por el Copca (Consorcio de PromociónComercial de Cataluña).

Para el periodocomprendido entre 2006 y2010, las previsionesapuntan a que el flujo deentrada de inversiónextranjera directa en laseconomías avanzadasalcance una cifra de unos800.000 M$ y de unos400.000 M$ en laseconomías en desarrollo.

n Exportaciones de bienes y servicios (% TCMA). Elaborado por OME a partir de los da-tos del FMI.

mo medio anual cercano al 14%, ten-dencia para la que se prevé una ace-leración en las economías desarro-lladas. Así, para el periodocomprendido entre 2006 y 2010, lasprevisiones apuntan a que el flujo deentrada de inversión extranjera di-recta en las economías avanzadas al-cance una cifra de unos 800.000 M$y de unos 400.000 M$ en las econo-mías en desarrollo.

Asia continuará siendo el princi-pal receptor de inversiones extran-jeras, mientras que en Europa lospaíses del Este serán los focos deatracción preferente, con una espe-cial atención a las antiguas repúbli-cas soviéticas, Rusia y Turquía. Asi-mismo, la reducción de los costes enlas telecomunicaciones propiciará laexternalización creciente de los ser-vicios. En cuanto a la inversión ex-

tranjera proveniente de los paísesemergentes más dinámicos (Brasil,Rusia, India y China) y de los deno-minados tigres asiáticos, comienzaa ser relevante, con una cuota querepresenta la cuarta parte de la in-versión mundial.

La inversión directa procedente deaquellos países tiene una especial in-cidencia en el sector de servicios, alque fueron destinadas las dos terce-ras partes de las inversiones, funda-mentalmente transporte, distribu-ción, almacenamiento y serviciosfinancieros.

InternacionalizaciónOtro de los aspectos destacados delcitado informe se refiere a la cone-xión entre internacionalización delas empresas y mejora de la produc-tividad. Así, las empresas exporta-doras tienen un 26% más de valorañadido por trabajador, el 19% másde cualificación y unos salarios el17% superiores, respecto a las em-presas no exportadoras. También enla diversificación de la oferta, las em-presas exportadoras aparecen en unaposición ventajosa respecto a las noexportadoras, ya que producen un27% más de productos que éstas.

Por otro lado, la exportación ya nose contempla como una actividadcomplementaria al mercado local,sino que es el mercado internacionalel que marca la pauta de la empresa,e incluso hay empresas cuyo origenestá ligado directamente a la activi-dad exportadora. La disponibilidad detecnologías de la información y de lascomunicaciones a costes eficientes,

Abril 2008 / n.º 395 Automática e Instrumentación

Mercados

TIEMPO REAL

37

El crecimiento mundial delcomercio de mercancíasmantendrá una cuota anualdel 8%, en términos reales,lo que viene a confirmar latendencia de la últimadécada, caracterizada porun crecimiento por encimadel PIB, lo que convierte alcomercio exterior endinamizador delcrecimiento económico.

Nanotecnologias

Alternativa infinitesimal

E l aprovechamiento de las propiedades de los materiales a escala demillonésimas de milímetro que define la nanotecnología encuentra

cada vez más aplicaciones comerciales. En 2004, gobiernos, empresas,e inversores de todo el mundo gastaron 8.600 M$ en investigación, de-sarrollo e innovación en el campo de la nanotecnología, según el infor-me del Copca. Tales son las perspectivas de la nanotecnología que al-gunos analistas consideran que será el factor dinamizador de un sextociclo económico, de acuerdo con la teoría de los ciclos de Kondratieff,que tomaría el relevo a las tecnologías de la información y las comuni-caciones, sucesora de los cuatro anteriores (química, electricidad, au-tomóvil y electrónica). La nanotecnología no es un concepto único, sinoun conjunto de tecnologías y enfoques diferentes que inciden sobre dis-tintos segmentos del mercado (materiales, biotecnología, electrónica, me-dicina, etc.). El mayor impacto de la nanotecnología se encuentra en lastecnologías de la información y de las comunicaciones, donde cada 18meses se dobla la capacidad de almacenamiento (memoria por unidadde superficie) y la velocidad de procesamiento de los circuitos integra-dos. En cualquier caso, la nanobiotecnología es el segmento que crecea mayor ritmo, con una especial incidencia en las especialidades farma-céuticas. Por otro lado, de las inversiones públicas en nanotecnologías,que la Comisión Europea ha evaluado en unos 3.850 M€ durante 2005,los EE.UU. representan una cuota de unos 1.243 M€, Japón 750 M€ yla Comisión Europea 370 M€, a los que hay que añadir Alemania (293M€), Francia (223,9 M€), Reino Unido (133 M€), mientras que las in-versiones españolas fueron en 2005 de 12,5 M€.

n Puntualización y ránquing regional del clima de negocios (puntuación del 1 al 10). Fuen-te: EIV.

y de activos intangibles, como expe-riencia acumulada, conocimiento yredes de contactos, contribuyen aaumentar las ventajas competitivasde las empresas.

El fuerte crecimiento de los inter-cambios comerciales a escala mun-dial va configurando nuevos espa-cios de negocio que, en el caso de laUnión Europea, se materializan en undesplazamiento del polo de activi-dad económica hacia los países cen-trales y bálticos.

Por lo demás, los países de la Eu-ropa del Este seguirán beneficián-dose de la entrada masiva de inver-siones extranjeras directas, así comode los fondos europeos, lo que me-jorará la demanda interna de bienesde consumo, gracias al aumento dela contratación y de los salarios rea-les. También se aprecia una crecienteespecialización de los diferentespaíses entre las actividades indus-triales (Chequia, Hungría, Eslovenia,etc.) y los servicios (Países Bálticosy Eslovaquia, por ejemplo); esta ten-dencia a la terciarización es indica-tiva asimismo de la creciente madu-rez de algunos mercados emergentesdel este europeo.

No obstante, los intercambios co-merciales entre los países europeosy asiáticos ofrecen nuevas oportuni-dades a los países mediterráneos encuanto a la inserción en la red deproducción global, mediante la ofer-ta de actividades relacionadas conla logística y los sectores industria-les tradicionales, adaptados a las nue-vas condiciones.

En este sentido, contra la apuestapor las economías de servicios y elabandono de los sectores industria-les tradicionales, se alzan voces cua-lificadas que llaman la atención acer-ca de la defensa que hacen algunasadministraciones y empresas depaíses desarrollados de los sectores

industriales tradicionales ya que, re-conocen, sólo hay conocimiento sihay industria tradicional.

De hecho, como demuestra el ejem-plo de Flandes, la especialización lo-gística de una determinada región,que se apoya en la disponibilidad deun puerto o de un sistema portuario,con buenas conexiones multimoda-les, contribuye a potenciar las acti-vidades industriales, en la medidaque la extensión de la cadena pro-

ductiva a lo largo de varios países ocontinentes conlleva la expansión deactividades logísticas que no se limi-tan a la mera recepción y expediciónde mercancías, sino que se insertanellas mismas en el proceso de pro-ducción globalizado; y es ahí dondelos sectores industriales tradiciona-les encuentran una oportunidad deespecialización en procesos de valorañadido.

Carlos García

Automática e Instrumentación Abril 2008 / n.º 395

Mercados

TIEMPO REAL

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México, el de mayor número de empresas participadas

Empresas españolas en América Latina

L a consultora DBK ha publicado recientemente un informe sobre lasempresas españolas en América Latina, en el que identifica a 414 em-

presas con una facturación superior a 3 M€, que tienen participaciónen unas 2.300 empresas latinoamericanas. El 61% de las empresas es-tán presentes con una sola entidad, mientras que doce grupos españo-les cuentan con más de 50 participadas. Dos terceras partes de las em-presas están en un solo país, mientras que algo más del 20% tienepresencia en dos o tres países. Por actividades, la comprendida por laconstrucción, ingeniería e instalaciones representa el 13,5% del total delas empresas españolas presentes en la zona y, a continuación, las em-presas de los sectores de alimentación y bebidas, y de fabricación de ma-quinaria eléctrica y electrónica, con el 8% cada uno de ellos. La princi-pal comunidad autónoma inversora es Madrid, de donde procede el 37%del total del capital invertido, seguida de Cataluña (25%). En cuanto ala facturación, en el ejercicio de 2006, 21 empresas o grupos (6,5% deltotal) obtuvieron una facturación superior a 5.000 M€, mientras que enel otro extremo, el 21% de las empresas facturaron por un valor menorde 20 M€. La mayor parte de las empresas latinoamericanas participa-das pertenecen a los sectores de energía (294), construcción, ingenie-ría e instalaciones (251) y finanzas, telecomunicaciones y sector edito-rial, que registran entre 100 y 130 empresas participadas. El 26,8% delas empresas participadas están en México, el 14% en Chile, el 12,3% enArgentina y el 12,1% en Brasil.

Las empresas exportadoras tienen un 26% más de valorañadido por trabajador, el19% más de cualificación yunos salarios el 17%superiores, respecto a lasempresas no exportadoras.

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Mercados

TIEMPO REAL

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L a consultora Datamoni-tor llevó a cabo una en-

cuesta entre 150 empresas deNorteamérica y de Europa Oc-cidental para analizar las prio-ridades de los fabricantes, en-tre cuyos resultados destacaque el 61% de los directivosentrevistados ya estaban in-volucrados en un proyecto deincorporación de integraciónde la planta con los sistemasde gestión empresarial o bienpensaba hacerlo próxima-mente.

Aunque esa desconexiónentre ambos niveles es algoque ha estado presente du-rante los últimos treinta años,recientemente se ha aborda-do la necesidad de superar esevacío, mediante la incorpora-ción de soluciones de inte-gración. De ahí que se apreciaun aumento de la demanda desistemas MES (Manufactu-ring Execution Systems) tra-dicionales, junto a solucionesmás novedosas.

Los sistemas MES para mu-chos fabricantes son el víncu-lo fundamental para conectarla información de la planta conel sistema general del negocio;

de ahí que, según estimacio-nes de Datamonitor, para elaño 2012 se espere que el mer-cado mundial de software yservicios de los sistemas MEStradicionales para la industriaalcance los 2.500 M$, lo quesupone un considerable au-mento, si se tiene en cuentaque dicho mercado aportabauna facturación de 950 M$, ci-fra que no contempla las másnovedosas soluciones de fa-bricación inteligente que secentran únicamente en obte-ner datos de la planta.

El grueso de la demanda de

soluciones MES proviene degrandes empresas que persi-guen una mejor gestión de lainformación a lo largo de todassus instalaciones y obteneruna reducción global de loscostes. En cuanto a los secto-res de mayor dinamismo dela demanda, la citada consul-tora destaca la industria far-macéutica, la industria de ali-mentación y bebidas y lasindustrias químicas, aunquese espera que las industriasde fabricación discreta expe-rimenten un impulso de la de-manda en 2009.

El mercado de solucionesMES, siempre según Data-monitor, está muy fragmen-tado, con un número elevadode pequeñas firmas que ofre-cen soluciones. Por lo demás,la vinculación de la tecnologíaMES a la industria de proce-sos ha sido un inconvenientea la hora de desarrollar solu-ciones de amplio espectro. Porotra parte, añade, los servi-cios que requiere la implan-tación y el mantenimiento delas soluciones MES ha fo-mentado la demanda de su-ministradores locales.

Conexión de la planta con los sistemas de gestión empresarial

Mayores inversiones en sistemas MESPrevisiones defuerte crecimiento

Automatizacióncrecienteen China

S egún se desprendede las entrevistas

realizadas por la consul-tora ARC entre directi-vos de algunas de las fir-mas más importantes delmercado de la automati-zación que operan enChina (ABB, Invensys,Honeywell, Rockwell,Emerson y Hollysys),China continuará man-teniendo cifras de creci-miento en la demanda detecnología de automati-zación con cuotas entreel 12% y el 25%, por en-cima de la cuota de cre-cimiento anual de la eco-nomía del país.

Los precios de los pro-ductos de las firmas ex-tranjeras en China es untercio superior al de lasfirmas locales, por lo quehan de competir con ser-vicios de valor añadido ymediante la oferta de so-luciones de alto nivel. Dehecho, constata la citadaconsultora, las empresasextranjeras que constru-yen plantas de fabrica-ción en China demandansoluciones más avanza-das que las chinas.

También se pone demanifiesto la importan-cia de la protección IP,especialmente para lasempresas extranjerasque construyen plantasde fabricación en China.Asimismo, destaca entrelas conclusiones de lasentrevistas la tendenciade todas las grandes fir-mas a extender su basede operaciones y algunastienen una o dos fábri-cas donde producen al-gunos de sus productos.

u El mercado industrial para el tratamiento de aguas y de aguas residuales en Sudáfri-ca mantiene cuotas de crecimiento entre el 5% y el 8% anuales, aunque los usuarios finales con-sideran que se trata de una tecnología demasiado cara y compleja de operar, según la consulto-ra Frost & Sullivan.u Las estimaciones realizadas por la consultora AMR para el mercado global de solucio-nes MES (Manufacturing Execution Systems) arrojaban un volumen de negocio de 1.060 M$en 2004, lo que representaba un aumento del 50% respecto a 2001.u La seguridad continúa siendo el factor determinante en las decisiones de incorpora-ción de las soluciones de las tecnologías de la información, a pesar de que los suministradoresaducen que no es un problema. u Las ventas por Internet en el Reino Unido se triplicaron entre 2001 y 2006, hasta al-canzar un volumen de negocio de 10.900 millones de libras, con un ritmo de crecimiento de casitrece veces el del sector minorista, en general.u Según Datamonitor, la demanda de soluciones informáticas de arquitectura orienta-da al servicio (SOA) va en aumento, de manera que alcanzará los 9.500 M$ en el ejercicio de2012, gracias a las ventajas que aporta en los entornos de venta minorista multicanal.

Las preocupaciones de los directivos de grandes empresas se orientancada vez con mayor interés hacia la incorporación de soluciones deintegración de los sistemas de información de planta con los sistemasde gestión empresarial, lo que lleva a un aumento de la demanda de lossistemas MES tradicionales, así como de nuevas soluciones defabricación inteligente.

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Abril 2008 / n.º 395 Automática e Instrumentación

Mes a mes

TIEMPO REAL

La columna de Laura

E stoy segura que paramuchos de nuestros

lectores no es preciso la pre-sentación de Francesc Car-deña. Hombre vital, enérgi-co y con opiniones seguras,nadie que lo haya conocidoa lo largo de su extensa tra-yectoria por el mundo de laautomatización lo habrá ol-vidado. Logitek, empresa quecreó en 1979, ha sido entreotras muchas cosas una escuela para un importante nú-mero de técnicos que actualmente ocupan importantespuestos en otras empresas, multinacionales muchas de ellas.

Cardeña admira Estados Unidos y es que en muchos as-pectos él no sólo encarna el tópico estadounidense delself made man, sino también el de que el futuro es delos emprendedores imaginativos y que no le tienen mie-do al trabajo, ni siquiera al posible fracaso.

Nacido en 1942, a los catorce años empezó a trabajaren un taller eléctrico, mientras su ya temprano interéspor la tecnología le llevó, a partir de los dieciséis, a es-tudiar simultáneamente una maestría industrial. Con unaformación, por tanto, más práctica que teórica, su inte-rés por las entonces incipientes técnicas de automatizaciónfue muy temprana. Sumando curiosidad con interés porla tecnología, siguió complementando sus estudios conla lectura de libros y publicaciones técnicas de forma quecon sólo 23 años entró en la empresa de perfumería Mi-rurgia para hacerse cargo ya como director técnico de suplanta industrial. La empresa se enfrentaba a la necesi-dad de mejorar sus procesos con un mayor control sobrelos mismos para adecuarse a las nuevas regulacionesque iban apareciendo y la experiencia adquirida por Car-deña en el taller eléctrico, junto con otros conocimien-tos entresacados de sus lecturas, le llevaron a ir intro-duciendo los sistemas de control y automatización delmomento en los diversos procesos de la planta.

A partir de este momento los sistemas de control y laautomatización iban a ser el Leif Motive de su vida pro-fesional.

A mediados de la década de los 60 del pasado siglo,cuando nuestro protagonista emprendía la automatiza-ción de la planta de Mirurgia, las soluciones de controly automatización estaban basadas en circuitos eléctricoscontrolados por relés; sin embargo, la electrónica esta-ba en plena evolución dando entrada a una nueva épocaen la historia de la tecnología. A partir de entonces, paralos técnicos españoles inquietos era obligada la visita anual

a la Feria de Hannover,donde descubrir los últi-mos desarrollos de losgrandes grupos del sectorde la automatización, mu-chos de ellos aún sin pre-sencia en España. Fran-cesc Cardeña se convirtióen un visitante asiduo adicha manifestación ferial.

Allí es donde descubrióel primer autómata pro-

gramable (PLC), que apareció en EEUU en torno a 1970, coin-cidiendo con el comienzo de la era del microprocesador ycon la generación de la lógica modular. El paso de los ar-marios de relés a los PLC implicaba un auténtico salto tec-nológico. En realidad, se trataba de una primera soluciónindustrial con lenguaje de programación, un calculador ló-gico cuyo juego de instrucciones se orientaba hacia los sis-temas de evolución secuencial. Me interesó desde el pri-mer día que lo descubrí, comenta Cardeña.

Después de pasar cinco años en Mirurgia, con una im-portante experiencia en el control de los procesos in-dustriales en su haber y ante las novedades que se es-taban produciendo, Francesc Cardeña pasó a una empresacomercial de material eléctrico que, consciente de los cam-bios que iban a producirse, buscaba una persona con su-ficientes conocimientos técnicos para poder incorporarlos nuevos desarrollos. De la mano de dicha empresa, Car-deña comenta que introdujo en España el primer PLC yque se dedicó a su promoción por todo el país. De estaempresa, pasó a la empresa Microelectrónica y Control,que en aquel momento tenía la posibilidad de hacerse conla representación del Modicon, considerado el primer au-tómata programable de la historia. Pero al fin fue Inge-niería Bofill, dedicada a la automatización de plantas dediversos sectores, quien se hizo con dicha representacióny Cardeña se incorporó entonces a esta empresa, esta vezya como socio, para encargarse concretamente del cita-do equipo. Esta colaboración duró un cierto tiempo, perofinalmente se rompió, momento en el que decidió crearuna nueva empresa, Logitek, que, en un primer momen-to, seguía dedicándose a la comercialización de Modicon,pero también este acuerdo con Ingeniería Bofill acabó rom-piéndose.

Ante la nueva situación, me dije borrón y cuenta nue-va y me fui a la Feria de Hannover a buscar un nuevo pro-ducto para Logitek. Mi intención era montar una empre-sa que no sólo vendiera hardware, sino también solucionesbasadas en dicho hardware, es decir, importar autóma-

Francesc Cardeña y la historiade la automatización en España

Automática e Instrumentación Abril 2008 / n.º 395

Mes a mes

TIEMPO REAL

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tas programables y el corres-pondiente software para ofre-cer soluciones para cada caso,afirma Cardeña.

El viaje a la ciudad alemanafue fructífero, conectó con Om-ron y con Hitachi. En ambos ca-sos mostraron su interés paraque se hiciera cargo de la re-presentación de sus PLC en Es-paña. Él optó por Omron. Em-pecé a introducir los PLC deOmron. En realidad hice todo eltrabajo sucio, desde la traduc-ción de los manuales hasta dar a conocer el producto, perola colaboración duró poco. A los seis meses Omron deci-dió cambiar su estrategia comercial para Europa. Un 23de diciembre, sin otra notificación ni comentario, recibíun teletipo en el que se me notificaba que a partir del seisde enero todos los productos de Omron, incluidos losPLC, para Europa pasaban a ser distribuidos por la empresaCarlo Gavazzi, explica Cardeña y confiesa que el golpe fueduro; sin embargo, no se arredró y rápidamente contac-tó con Hitachi, que seguía muy interesada. Así empezóla colaboración de Logitek con esta empresa, como co-nocía a otros representantes de Omron en Europa que ha-bían quedado en igual situación que Logitek, los llevé atodos hacia Hitachi, comenta. Es así que empezaron la in-troducción de los PLC de esta empresa japonesa y tam-bién sus convertidores de frecuencia.

Pero Cardeña no se conformaba con tener representa-ciones y posteriormente Logitek empezó también a abor-dar la fabricación propia de periféricos. Llegamos a ven-der unos nueve mil de un periférico que se llamabaManager que tuvo un gran éxito gracias a que era de muysencilla utilización. También desarrollamos otro softwa-re que funcionaba muy bien, pero el problema era que es-taba desarrollado sobre OS/2 y con la aparición y conso-lidación del Windows prácticamente como estándar, dejóde tener futuro.

A estas alturas, Logitek está ya totalmente consolida-da en el mercado español, lo cual no significa que Fran-cesc Cardeña no siga buscando nuevas oportunidades. Hizoun jointventure con Proface, que terminó cuando termi-nó como le había ocurrido en casos anteriores, pero al igualque en las otras ocasiones y ahora con un gran conoci-miento del mercado, supo encontrar la solución, llegan-do a un acuerdo con Beckhoff. Prácticamente introdujoesta empresa en España y cuando años después la em-presa alemana decidió instalarse en nuestro país, con laya larga experiencia que atesoraba en estas lídes, optópor colaborar en dicha instalación, traspasándoles lostécnicos de Logitek dedicados a los productos Beckhoff.

De nuevo era importante encontrar nuevos partenairesy así es como estableció una colaboración con la empresaaustriaca B&R, mientras, por otra parte, en el mundo delsoftware, Logitek se hizo cargo también de la venta de

los productos de Wonderware,una unidad de negocio del gru-po británico Invensys, actividadque es en este momento unade las áreas importantes de laempresa.

Como puede verse, la histo-ria de Francesc Cardeña ha sidolarga y compleja. Una de las ra-zones de su interés reside enque su historia es práctica-mente la de la automatizaciónde la industria española. Cuan-do empecé, prácticamente todo

estaba por hacer en nuestro país y Logitek empezó cuan-do prácticamente todo estaba por automatizar. Otra ra-zón de interés que hace excepcional su biografía es quesiempre ha mirado al futuro: mi preocupación ha sido siem-pre cuál será la nueva tendencia en la tecnología, y quea su interés por la técnica ha unido un espíritu empren-dedor que frente a las dificultades se ha crecido y ha sa-bido encontrar la salida donde otros se habrían dejado lle-var por el desánimo.

Cuando otros se limitaban a vender equipos, Logitek,adelantándose a algo que hoy todo el mundo defiende,buscó desde el principio ofrecer soluciones, incluso creóun departamento de I+D, y nunca olvidó la importanciade la formación de quienes deberían utilizar sus desarrollos.En este momento, la formación es uno de los capítulosimportantes en el negocio de Logitek.

Como decíamos, la historia profesional de Francesc Car-deña ha sido una historia larga y hace unos pocos mesesdecidió jubilarse y tener más tiempo libre. Se declara ungran amante de la naturaleza, en su juventud dedicó ho-ras y entusiasmo a la espeleología y sigue practicandomontañismo, pero también gusta del mar y de la pesca.

De todos modos, resulta difícil imaginar que su espíri-tu inquieto y emprendedor se satisfaga con el descansoy las excursiones. Cuando se lo comentamos, confesó quepiensa ejercer ciertas actividades de asesoría y, por otraparte, habla con entusiasmo de dedicar parte de su tiem-po a desarrollar materiales en vídeo e Internet para la ayu-da a los operarios que han de utilizar un determinado sis-tema y que no duda puede interesar a quienes vendentecnología: ahora lo están haciendo las empresas ameri-canas, pero yo ya hice un material de este tipo hace másde nueve años. Ahora hay mejores herramientas para ha-cerlo, comenta, y luego confiesa que seguirá visitando fe-rias y buscando novedades en las revistas técnicas ame-ricanas, si descubro algo que me parece interesantehablaré con ellos y luego ya veré cuál es el uso que hago.

Como era de imaginar, Francesc Cardeña se ha jubila-do pero sigue en activo.

Laura TremosaCoordinadora del Consejo de Redacción

Automática e Instrumentación

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Iker Garmendia, director de la división de Tecnologías Básicas del Grupo Ingeteam

“Servicio, calidad e innovación:nuestros tres pilares”La División de Tecnologías Básicas de Grupo Ingeteam, una de las seisde las que consta el grupo, realiza un gran esfuerzo en I+D+i para eldesarrollo de tecnología propia en una gama amplia de productos:convertidores de potencia, generadores y motores eléctricos, gruposelectrobombas y distintos equipos electrónicos para la automatización,protección y control de redes eléctricas. De una plantilla compuesta por1.200 personas, un 16% se dedica exclusivamente a tareas deinvestigación y desarrollo.

E l nacimiento de la fir-ma Ingeteam se pro-dujo a principios de

los años setenta, con la fun-dación de Team, en 1972, yde Ingelectric, dos años mástarde. No fue hasta principiosde los años noventa cuando secreó el Grupo Ingeteam, des-de el cual se atendía a los sec-tores industrial y energéticogracias a la clara apuesta y de-sarrollo de sistemas eléctricosy de control, lo que permitió suafianzamiento.

A finales del año 2007, el Gru-po Ingeteam ya estaba forma-do por 28 empresas, lo que hizonecesario que el Grupo se plan-teara una necesaria reestruc-turación que, en palabras de Iker Gar-mendia, permitiera afrontar unfuturo de crecimiento con una es-tructura flexible y dinámica tal ycomo quedaba plasmado en el planestratégico del mismo año. Esta re-estructuración motivó la creación delas seis divisiones actuales, cuatro deellas sectoriales (Energía, Naval, In-dustria y Tracción Ferroviaria) y dosde producto (Servicios y TecnologíasBásicas). Lo que se ha pretendido conesta nueva estructura es dotar algrupo de una imagen consolidaday en continuo crecimiento, lo que

también se ha visto reforzado por elhecho de mantener sus marcas deproducto más relevantes, como es elcaso de Indar e Ingeteam, sigue afir-mando I. Garmendia.

El año pasado, Ingeteam facturó518,9 millones de euros y terminó el

ejercicio con una plantilla de3.141 personas, con un récorden crecimiento de cifras de con-tratación (un 50%) y un au-mento de las ventas del 67%.

Tecnologías Básicas, unadivisión muy importantedentro del GrupoEl negocio de la división deTecnologías Básicas se basaen el desarrollo, diseño y fa-bricación de productos queposteriormente son comercia-lizados –bien directamente o através de otras divisiones ha-cia empresas exteriores, de-pendiendo de los mercados.Se han desarrollado varias fa-milias de productos para, tal

como señala I. Garmendia, hacerfrente a las necesidades de los sec-tores en los que nos hallamos pre-sentes, productos que se adaptana las especificaciones de nuestrosclientes y a las diferentes aplica-ciones. Nuestra división consta deuna oferta de productos capaz dedotar al resto de divisiones y em-presas externas de lo necesariopara realizar gran parte del pa-quete electrónico-electrotécnico decualquier proyecto.

El portafolio de productos abarcadesde motores y generadores eléc-

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Automática e Instrumentación Abril 2008 / n.º 395PERSONAS

“Los más de 11.200 equiposIngecon Wind puestos enservicio avalan nuestra

capacidad para adaptarnoscon éxito a las necesidades

de nuestros clientes”.

tricos, bombas y motores sumergi-bles, convertidores de potencia, dis-positivos para la automatización yprotección de redes eléctricas, has-ta sistemas de automatización y pro-tección de subestaciones.

Bajo la marca Indar, Ingeteam tie-ne una importante oferta de genera-dores para diferentes aplicaciones,desde generadores asíncronos paraaerogeneración con un rango de po-tencias desde 850 kW hasta los 6MW, hasta generadores para turbinashidráulicas con potencias desde 1,25MVA hasta los 40 MVA, pasando porgeneradores para cogeneración conpotencias desde los 1,25 MVA hastalos 35 MVA, todos ellos con un am-plio rango de tensiones. En el caso demotores, Ingeteam dispone de mo-tores asíncronos para potencias quevan desde los 400 kW hasta los 15MW, motores síncronos con un ran-go de potencias desde 1 MW hasta los15 MW, motores de corriente conti-nua con un rango de 400 kW hasta los4 MW y, por último, una familia demotores sumergibles con potenciasdesde 1 MW hasta los 10 MW. Estaextensa gama de oferta le permite aIngeteam dar soporte a todas aque-llas aplicaciones con grandes nece-sidades de control de energía.

Los convertidores de frecuenciatambién forman parte del portafoliode esta firma. Merece una especialmención la familia Ingedrive, com-puesta por convertidores de fre-cuencia de baja y media tensión, conpotencias que van desde los 250 kWhasta los 27 MW, especialmente di-señados para aplicaciones industria-les y navales, así como para el sec-tor de infraestructuras y medioambiente. Tal como destaca Gar-mendia, esta familia ha sido con-cebida para cumplir los más exi-gentes estándares de calidad,vibraciones, condiciones de tra-bajo, fiabilidad etc. que se requie-ren en cada uno de los sectores, loque la convierte en un producto ro-busto, fiable, flexible y de bajo man-tenimiento.

Por lo que respecta a productos y

servicios relacionados con la auto-matización de procesos, desde la Di-visión de Tecnologías Básicas se hadesarrollado la familia Ingesys, queconsta de dos subfamilias: la IngesysIT, un conjunto integrado de herra-mientas software específicamente di-señadas para desarrollar sistemas desupervisión y control de procesos(scada) e interfaces hombre-máqui-na (HMI), y la gama de PLC IngesysIC, que ofrece soluciones de auto-matización adaptadas a las diversasnecesidades de los clientes. Bajo lasdenominaciones comerciales In-gesas e Ingepac se engloban solu-ciones de protección y automati-zación específicas para redes deenergía eléctrica. Dentro de los de-sarrollos hardware y software paraeste sector, destaca la solución bajoel estándar para la automatiza-ción de subestaciones eléctricasIEC 61850, apostilla Garmendia.

La apuesta por el I+DY todo esto ha sido posible gracias alestablecimiento y la apuesta por elI+D+i como uno de los elementos di-ferenciadores, apuesta que ha pasa-do por la inversión de casi el 14% dela facturación anual del grupo en estecapítulo, incluyendo personas e in-fraestructuras.

En palabras del director de esta di-visión, en el caso de Tecnologías Bá-sicas, compuesta por 1.200 perso-nas, un 16% (lo que se traduce en191 personas), se dedica exclusi-vamente a I+D+i. Por otro lado, elincremento de personal en I+D+i enel último año ha sido del 18%, conuna previsión de mantener un só-lido plan de incorporaciones en lossiguientes años que nos permitaadelantarnos a los cambios tecno-lógicos y de mercado. Uno de los ma-yores activos de nuestra empresa seencuentra en el conocimiento ad-quirido a lo largo de los años y fa-

vorecido por los constantes retosasumidos.

La inversión continua en esta ma-teria, así como el establecimiento detransferencia del conocimiento tan-to a nivel interno –con equipos mul-tidisciplinares entre empresas–, comoa nivel externo, con colaboracionescon universidades y centros tecno-lógicos, ha convertido a Grupo In-geteam en una empresa tecnológi-camente puntera en diferentes áreas,como son la electrónica de potencia,control y regulación, diseño de mo-tores y generadores y sistemas deautomatización.

Y los frutos que se recogen de estegran esfuerzo en I+D no sólo estánconstituidos por el reconocimientopor parte de nuestros clientes delnivel tecnológico alcanzado, sinotambién por las patentes y desa-rrollos de nuevos diseños y apli-caciones, afirma Garmendia. En losúltimos tres años, Ingeteam ha pa-sado a tener más de 20 patentes encurso como resultado de la políticade potenciación en I+D+i. Estas pa-tentes tienen aplicaciones en secto-res tan diversos como la generaciónde energía por sistemas renovables,control de máquinas eléctricas o trac-ción ferroviaria.

La nueva estructura de Ingete-am basada en divisiones, junto asu política de crecimiento soste-nible, nos asegurará una posicióncompetitiva privilegiada, situán-donos como una empresa líder enel sector electrónico-electrotécni-co. La madurez alcanzada pornuestros productos a los que seañaden mejoras continuas nospermitirá incrementar día a díael número de sectores en los que es-tamos presentes, afirma el directorde la División Tecnologías Básicas alfinalizar esta entrevista.

Cristina Bernabeu

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Abril 2008 / n.º 395 Automática e InstrumentaciónPERSONAS

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enclavamiento por solenoi-de con un desbloqueo deemergencia: una manija deemergencia roja permitedesbloquear la puerta de

seguridad con una manodesde el interior de la zonapeligrosa, incluso cuandono existe alimentación.

Esta función tambiénestá incorporada en el nue-vo dispositivo de enclava-miento por solenoide AZM200, que Schmersal lanza-rá al mercado en breve. Eldispositivo incorpora unsensor de seguridad de laserie CSS para la detecciónsin contacto de la posiciónde la puerta de seguridad.

Estos sensores permitenun mayor desplazamientode la puerta, simplificandoasí el montaje y reducien-do el mantenimiento y elajuste regulares de la puer-ta. Como el dispositivo deenclavamiento por solenoi-de se fija con sólo dos tor-nillos, el tiempo de monta-je también se reduce.

Además, el usuario pue-de conectar un AZM 200en serie con otro y evaluarlas señales con un módulo

de control de seguridadcompartido, llegando has-ta la Categoría de Control4 según EN 954-1, es decir,el nivel de seguridad máxi-mo, sin que se requiera otrointerruptor en la puerta deseguridad. Esta caracterís-tica reduce el trabajo decableado necesario.

Asimismo, pueden co-nectarse varios interrupto-res de seguridad con y sinenclavamiento a un módu-lo de monitorización de se-guridad compartido. Eneste caso, se utiliza el sen-sor de seguridad sin con-tacto CSS 180 en lugar deun interruptor de seguri-dad convencional.

El Industry Forum De-sign de Hannover ha otor-gado al AZM 200 el premioiF Design 2005.

www.schmersal.es

Diseño premiado

Dispositivos de enclavamiento por solenoidecon desbloqueo de emergencia

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Productos

SELECCIÓN DEL MES

El dispositivo de enclavamiento por solenoideAZM 200 lanzado al mercado por Schmersaldetecta la posición de la puerta de seguridadmediante un sensor sin contacto, lo que permiteprescindir de los interruptores de seguridadelectromagnéticos.

E l nuevo microconver-tidor de frecuencia

iE5 de la Serie Starvert,lanzado al mercado porVector Motor Control Ibé-rica SL (VMC) y LS In-

dustrial Systems, ademásde presentar unas dimen-siones que proporcionanuna muy buen soluciónpara la regulación de moto-res fraccionarios de 0.1, 0.2

y 0.4 kW de potencia, incor-pora 5 entradas digitalesconfigurables (dual PNP/NPN), posibilidad de con-trol a 2 y 3 hilos, control PImanual/automático, fun-ción pp-down (memoriza-ble), búsqueda al vuelo dela velocidad, 8 velocidadesprogramables, histórico de3 últimos fallos, frenadopor inyección de CC y co-municaciones Modbus.

Adecuado para regularel motor de extractores,ventiladores, cintas trans-portadas, puertas automá-ticas, aire acondicionado,control de accesos, bom-bas, máquinas de embala-je, dosificadores o polipas-tos, entre otras aplica-ciones, este nuevo mode-

lo se añade a la familia deconvertidores Starvert deLS Industrial Systems,que ofrece una ampliagama de posibilidades en-tre 0.1kW a 450kW graciasa los equipos iC5, iG5A,iP5A, iS5 e iH.

Vector Motor ControlIbérica S.L. (VMC) distri-buye en España y Portu-gal el material de LS In-dustrial Systems, una delas principales marcasmundiales del sector de laautomatización y el controlindustrial.

www.vmc.es

De pequeñas dimensiones

Nuevo microconvertidor de frecuencia

L a gama de centralesanalógicas FXNet

(FXL, FX, FXM, FXS) per-mite una gran flexibilidaden las instalaciones, adap-tándose a las necesidadesy requerimientos de cadaproyecto. En estas centra-les, se ha unificado el con-cepto de central de incen-dios gracias a la utilizaciónde un único software deprogramación, de modoque todas ellas poseen unúnico procedimiento depuesta en marcha y su am-pliación se realiza utilizan-

do los mismos accesorios,gracias a su modularidad.Además, son compatiblescon la red FXNet.

TAC ha diseñado el lazode detección analógicopara ofrecer máxima flexi-bilidad y fiabilidad en todotipo de entornos, con unacapacidad de 99 detectoresy 99 módulos (pulsadores,módulos E/S, sirenas direc-cionables). Permite el reco-nocimiento automático decada tipo de dispositivo,dispone de un modo depuesta en marcha automá-tico, señalización de ave-rías de lazo abierto y cor-tocircuito y cableado delazo hasta 2.500 m.

El software de programa-ción utilizado en estas cen-trales es el WinFXNet enentorno Windows, que po-sibilita una puesta en mar-cha automática porque tie-ne un funcionamientoautónomo básico sin pro-

Capaz de comunicar hasta 32 centrales

Sistema de detección de incendios

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Automática e Instrumentación Abril 2008 / n.º 395

Productos

SELECCIÓN DEL MES

TAC Building Automation, empresa especialista en la automatización ycontrol de edificios de Schneider Electric, han diseñado sistemas dedetección de incendios para las condiciones más extremas y los ambientesmás diversos. Fiabilidad y precocidad en la detección son la prioridad enun sistema que debe minimizar el riesgo de pérdida de bienes materiales yante todo, la pérdida de vidas humanas.

Proporciona unsignificativo ahorrode espacio parainstalaciones demotores de 0.1, 0.2 y0.4 kW.

S atel Spain ha lanzadoal mercado el kit pun-

to a punto vía radio Minilink,ahora disponible tanto conradiomódems de 100 mWcomo de 500 mW, con losque se pueden alcanzar va-rios kilómetros de distancia.Con este kit se ofrece unasolución completa y fácilde instalar para el envío yrecepción de señales digi-tales de forma transparen-te. Cuando en uno de losextremos se activa una en-trada, en el otro se activa lacorrespondiente salida. Deesta forma, se dispone deuna solución bidireccionalmuy versátil. El sistema in-corpora un modo de fun-cionamiento seguro, por elque cuando un enlace se

pierde, las salidas se desac-tivan automáticamente.

Entre las aplicacionesmás habituales cabe des-tacar el control de bom-beos, en el que una de lasentradas puede usarse paradetectar un nivel bajo en undepósito y la salida corres-pondiente en el lado delbombeo para activar el

arranque de la bomba.Satel Spain complemen-

ta este kit con otros 6 kitspunto a punto con distintasopciones en cuanto al nú-mero de señales (digitalesy analógicas) y al medio deenvío (radiofrecuencia oGSM/GPRS).

www.satelspain.com

Solución bidireccional muy versátil

Kit punto a punto vía radio

gramación. También se ca-racteriza por el ahorro anteposibles ampliaciones de lainstalación, ya que tienecentrales modulares de 2 a8 lazos y sistema de hasta256 lazos en la red FXNet.Otra de sus ventajas es la re-ducción de falsas alarmas,mediante la posibilidad decreación de zonas de con-trol, activación de retardosy modo día/noche.

La arquitectura FXNetes capaz de comunicar has-ta 32 centrales de incen-dios, que comparten infor-mación, consiguiendo asíel control de más de 16.000detectores bajo un mismocomplejo de edificios, op-timizando así el tiempo dereacción ante un incendio.

El panel de control FXScompleta la gama de cen-trales FX. Puede controlardos lazos analógicos y, ade-más, ser el panel principaldonde visualizar toda la in-

formación del sistema dedetección de incendiosFXNet.

La central de control FXo FXL es ideal para insta-laciones grandes y media-nas (hasta ocho lazos ana-lógicos), mientras que lacentral FXM es ideal parainstalaciones analógicas pe-queñas y medianas (hastacuatro lazos).

Potente softwaregráfico para visualizarlos eventosUna de las característicasmás importantes de unabuena central de incen-dios es la capacidad de po-der enviar la informacióna un software gráfico don-de se visualicen los even-tos, con lo cual, las alar-mas de incendios sepueden interpretar mejory más rápidamente. Paraello, TAC cuenta con elEsgraf, un potente soft-

ware gráfico especializa-do en la visualización deeventos de detección deincendios, con el que tam-bién se puede integrar elsistema de CCTV. Posibi-lita la supervisión de todoslos eventos del sistema dedetección de incendios.Es capaz de reiniciar alar-mas, así como controlar yreiniciar el sistema. Tam-bién posibilita la presenta-ción de eventos en formade informes o listarla en labase de datos. Es compa-tible con la red de centra-les FXNet. El sistema dedetección de incendios FX,totalmente integrable entodos los sistemas de auto-matización del edificio deTAC, es capaz de comuni-car mediante dos máximasen protocolos estándaresy abiertos: LonWorks y/oservidor OPC. www.schneiderelectric.es 51

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Productos

SELECCIÓN DEL MES

L os termómetros por in-frarrojos permiten me-

dir la temperatura desde ladistancia sin entrar en con-tacto con el objeto; por ello,son adecuados en situacio-nes donde no son aplica-bles termopares u otros ins-trumentos. Precisamentepor su fácil uso, los termó-metros infrarrojos son lossistemas más seguros demedición de piezas de altatemperatura, de difícil al-cance o en movimiento, eli-minando así peligros dedaño o de contaminación.

Con el display de grantamaño, estos instrumen-tos facilitan una fácil lectu-ra y posibilitan medicionesde un amplio rango de tem-peratura, desde -32 ºC has-ta 760 ºC. Los termómetrosde este tipo son valoradospor una gran variedad deprofesionales en ámbito in-dustrial, ya que proporcio-nan una medición rápida yconfortable de las tempera-turas de superficie de losprocesos.

www.wika.com

Medición detemperaturasin contactoInstrumentos Wika halanzado al mercadouna nueva serie determómetrosinfrarrojos que permitela medición detemperatura a unadistancia de hasta 5 m.

M itsubishi Electric halanzado la nueva pla-

taforma iQ, un concepto al-tamente integrado de con-trolador que ha sidoconcebido específicamen-te para las necesidades deautomatización de fábricas.

Con la tecnología de mi-croprocesadores de altasprestaciones se integrancuatro tipos diferentes decontroladores –autómataprogramable (PLC), con-trolador de movimiento,CNC y controlador de ro-bot– en una sola platafor-ma de automatización, quepermite una comunicaciónrápida y fiable entre los dis-tintos sistemas de fabrica-ción. Esta solución integra-

da, que también soporta laya establecida tecnologíade la plataforma modularMelsec System Q, hace po-sible configurar enteramen-te a medida soluciones deautomatización para apli-caciones que abarcan des-de simples sistemas inde-pendientes hasta líneascompletas de fabricación.

Componentes delsistemaLos componentes clave dela plataforma iQ son losnuevos módulos procesa-dores para las cuatro distin-tas áreas de control. Enmodo multiprocesador, lastareas de control y comu-nicación están comparti-

das entre una CPU de PLCy hasta otros tres módulosde CPU en combinación fle-xible. De este modo, es po-sible combinar no sólo con-troladores de movimientosino también controlado-res de CNC y de robots conun PLC en una sola plata-forma. Los procesadoresde altas prestaciones de úl-tima generación necesitancanales de comunicaciónmás rápidos para el eleva-do volumen de datos queson capaces de procesar.En el sistema iQ, los módu-los de CPU pueden inter-cambiar cíclicamente da-tos por medio de un nuevobus de alta velocidad en latarjeta madre posterior conacceso a una memoria co-mún con una capacidad de14.000 palabras. La comu-nicación por medio de tar-jeta madre posterior estásincronizada con la regu-lación del procesamientode datos de los procesado-res, con un periodo de ci-clo de tan sólo 0,88 ms.

Otros componentes de laplataforma iQ incluyen unmódulo interfaz para la redCC-Link IE (Control andCommunication Link In-dustrial Ethernet), Indus-trial Ethernet abierto con

tecnología Gigabit y termi-nales gráficos de controlde pantalla táctil de la se-rie GOT1000, los cuales in-corporan numerosas fun-ciones para soportar elconcepto de controladorintegrado de MitsubishiElectric.

Optimización paso apasoLos nuevos dos racks pos-teriores, uno con ocho slotsy el otro con doce, incorpo-ran un nuevo bus de altavelocidad así como el mis-mo bus de sistema emplea-do en la plataforma MelsecSystem Q existente. Estenuevo bus permite flexibi-lidad de expansión de laplataforma iQ mediantemódulos de expansión y defunciones especiales. Casiun centenar de módulos deE/S, de funciones especia-les y de red se encuentrandisponibles en esta gama.Los módulos ya existentesde esta serie, los PC y CPUde proceso –por ejemplo,para arquitecturas con con-troladores redundantes yprogramación en lengua-jes de alto nivel– tambiénemplean este canal de co-municación y son, por tan-to, compatibles con estenuevo sistema.

El controlador se progra-ma con ayuda del softwa-re GX Developer 2 comple-tamente renovado. Lanueva versión de esta pla-taforma de desarrollo dePLC para todos los contro-

Mayor rendimiento y productividad en fabricación

Cuatro controladores de altas prestacionesintegrados en una sola plataforma

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Automática e Instrumentación Abril 2008 / n.º 395

Productos

SELECCIÓN DEL MES

Por primera vez, lanueva plataforma iQ deMitsubishi Electricunifica las tecnologíasde PLC, control demovimiento, CNC ycontrol de robots enun sistema modular dealta flexibilidad.

n Conexión directa: los controladores comunican en tiempo real pormedio de un nuevo bus de rack posterior de alta velocidad.

C omo primer miembrode la nueva clase de-

nominada placas madrebásicas, el Kontron KT780/ATX ha sido diseñado espe-cialmente para sistemasOEM de elevado volumenque tienen ciclos rápidosde innovación y, por lo tan-to, requerimientos reduci-dos de disponibilidad a lar-go plazo.

La nueva placa baseeconómica ofrece hastatres años de disponibili-dad y es ideal para la úl-tima generación de aplica-ciones POS y POI conratios elevados de inno-vación como sistemas defacturación automática enaeropuertos y estacionesde trenes y autobuses, asícomo terminales en zonasde peaje, máquinas de la-vado automático y otros

kioscos y aplicacionesmultimedia OEM en sec-tores como, por ejemplo,juegos, pero también esuna buena elección paraaplicaciones en plantas deproducción.

Basada en los últimoschipsets AMD RS780 ySB700 que incluyen los pro-cesadores AMD AM2/ AM2+

Athlon 64 y Phenom con nú-cleo dual, triple y cuádruple,esta placa madre ofrece ren-dimiento escalable de hasta4 x 2.6 GHz para cumplir losrequerimientos de cualquieraplicación.

Otras característicasLas prestaciones se mejo-ran con dos bancos de RAM

de canal dual para hasta 32GBytes de DDR2-400/ 533/667/800 con soporte ECCpara incrementar la segu-ridad de datos.

El nuevo procesador grá-fico integrado (IGP) sebasa en el ATI Radeon HD3200 que soporta DirectXe incorpora display dual,DVI Integrado, HDMI (op-cional) y CRT, así comofuncionalidad de puerto dedisplay VESA y TMDS.

La nueva placa base tam-bién incorpora un Decodi-ficador de Vídeo Unificado(UVD) para acelerar la de-codificación de vídeo HD ymejorar la reproducción deformatos Blu-ray y HD-DVD. Si se requiriera unrendimiento superior, sepueden conectar tarjetasgráficas externas a travésdel slot de expansión PEGPCI Express 2.0.

Equipado con Hyper-Flash para acelerar elarranque del sistema ope-rativo, el modelo KT780/ATX soporta Windows XP,Vista y Linux y está respal-dado por el servicio de ni-vel platinum de Kontron(ganador del premio VDC).

www.kontron.com

ladores compactos y mo-dulares de MitsubishiElectric soporta la progra-mación IEC 61131-3 y len-guajes de bloques de fun-ción, diagramas decontactos, listas de instruc-ciones, texto estructuradoy diagramas de funcionessecuenciales. Las numero-sas nuevas funciones y he-rramientas de diagnósticoy simulación agilizan la pro-gramación y la hacen máseficaz al tiempo que sopor-

tan una comunicación li-bre de problemas entre losdiferentes sistemas de con-troladores.

Integración verticaly horizontalLa integración de funcio-nes de PLC, control de mo-vimiento (motion con-trol), CNC y control derobots en un entorno inte-grado de hardware y soft-ware aporta unas ventajasciertamente significativas

frente a las soluciones con-vencionales de automati-zación con controladoresseparados conectados me-diante una red. Esta tec-nología normalizada agilizala planificación, instalacióny configuración, facilita eldiagnóstico y manteni-miento, reduce las necesi-dades de formación de per-sonal y soporta conceptosde planta de fabricaciónflexible con la opción demodificaciones posteriores.

La plataforma iQ se in-tegra completamente conel concepto e-F@ctory deMitsubishi Electric, cuyacaracterística central es unflujo de información inte-grado entre los sistemas decontrol en el área de auto-matización y las herramien-tas empleadas en la plani-ficación de la producción yde la empresa.

www.mitsubishi-automation.es

Elevado rendimiento con tres años de disponibilidad

Placa madre con procesador AMD Quad Corey características gráficas high-end

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Productos

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Kontron, fabricante de soluciones modulares abiertas para el mercadode las telecomunicaciones, ha presentado la placa madre KT780/ATXcon socket AMD AM2/AM2+ que soporta el rendimiento del procesadorAMD Phenom Quad Core y los últimos chipsets AMD con característicasgráficas high-end para vídeo de alta definición en un diseño de costeefectivo.

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Abril 2008 / n.º 395 Automática e Instrumentación

Empresas

SELECCIÓN DEL MES

D esde que en 1982 lanzara Auto-CAD, Autodesk se ha converti-

do en una de las empresas fabrican-tes de software de diseño profesionalmás conocidas. Este año, con su gama2009 promete evolucionar hacia so-luciones que obtengan una mayorrentabilidad gracias a la creación deprototipos digitales. Además, la com-pañía ha anunciado un récord de in-gresos, por un valor de 379,3 millo-nes de euros, en el cuarto trimestredel actual año fiscal 2008, lo que re-presenta un crecimiento del 20% res-pecto al mismo periodo de 2007, de-bido al crecimiento del mercadointernacional, la venta de nuevas li-cencias y la migración de clientes delas soluciones de diseño 2D a 3D.

La multinacional presenta Auto-desk Inventor Suite 2009, AutoCADMechanical 2009, AutoCAD Electri-cal 2009, AliasStudio 2009, Showca-se 2009 y Productstream 2009 comolas soluciones clave para la creacióndigital de prototipos, ya que conec-tan a los equipos de diseño industrial,ingeniería y fabricación mediante el

uso de un único modelo digital. Se-gún explica Oriol Llort, responsablede Desarrollo de Negocio de la divi-sión de Industria y Fabricación, lacreación digital de prototipos fa-cilita la oportunidad de diseñarvirtualmente un producto comple-to y simular cómo funcionará encondiciones reales antes de ser fa-bricado; de este modo reduce ladependencia del fabricante de losprototipos físicos, lo que a la vezayuda a reducir costes y mejora detiempo de comercialización en sec-tores muy competitivos.

Ventajas del prototipo digitalLa compañía ha comprobado a tra-vés de la elaboración de un informesobre las ventajas competitivas quela creación digital de prototipos apor-ta al área de fabricación actual quelas empresas están acogiendo estetipo de simulación como una formade adelantar las tendencias del mer-cado. Además, supone una respues-ta a la creciente demanda de un me-jor diseño de los bienes de consumo

y a la necesidad de acelerar el tiem-po de comercialización.

Por su parte, Christian Domage,director de la unidad de negocio dela división de Industria y Fabricaciónde Autodesk para Francia e Iberia, se-ñala que las empresas españolasestán cambiando la forma de or-ganizar sus procesos de diseño,con flujos de trabajo más eficien-tes y efectivos que nunca. Por estemotivo, con nuestra gama de pro-ductos 2009 ayudamos a los fabri-cantes a tratar los puntos críticosde su negocio, como la innova-ción, el soporte para diseños másgrandes y el trabajo con los datosde otras entidades.

Durante la presentación de los nue-vos productos se analizó el caso deestudio de Hispano Carrocera. Estaempresa zaragozana dedicada a la fa-bricación de carrocerías para autobu-ses y autocares empleó la solución deDigital Prototyping basada en Auto-desk Inventor para modelado 3D, Au-toCAD Electrical para el diseño de es-quemas eléctricos y AutoCADMechanical para el diseño mecánico2D. Carlos Roca, director técnico deHispano Carrocera, explicó que des-de la implementación de esta solu-ción en 2003, la compañía ha lo-grado una reducción de hasta el50% en el tiempo de desarrollo desus productos, a la vez que ha ex-perimentado notables reduccio-nes de errores.

Recortar el canal de ventasOtro objetivo de Autodesk para el2008 es reducir el número de part-ners autorizados, concentrándose en

Soluciones con mayor rentabilidad

Autodesk evoluciona haciaprogramas que agilicen lacreación y desarrollo digital

El popular fabricante desoftware de diseñoprofesional ha presentadolas últimas versiones de suprograma de diseño líderen el sector para lafabricación, las cualesimpulsan la capacidad delos fabricantes deimplantar el proceso decreación de prototiposdigitales.

n Alba Ventosa, Directora de Marketing del Sur de Europa de Autodesk, y Xavier Armen-gou, Responsable de Canal de Autodesk, en un momento de la presentación.

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Automática e Instrumentación Abril 2008 / n.º 395

Empresas

SELECCIÓN DEL MES

aquellos capaces de ofrecer un valorañadido y diferencial a los clientes.La firma ha anunciado que entrarána formar parte de su canal nuevosdistribuidores como E-Plan, quiencomercializará soluciones para lossectores de industria y fabricacióncomo AutoCAD Electrical, y T-Systems, que ofrecerá productos es-pecíficos de diseño industrial comoAutodesk Alias Studio. Asimismo,El Corte Inglés, que ya distribuíaAutoCAD, comercializa ahora el her-mano menor de la popular familia, elAutoCAD LT, y soluciones de la di-visión de ingeniería y software geos-pacial como AutoCAD Map 3D y Au-toCAD Civil 3D.

Según Xavier Armengou, directorde canal de Autodesk Iberia, la po-lítica de canal de Autodesk seorienta a mejorar la relación conaquellos distribuidores que per-manezcan y apuesten por la com-pañía y sus soluciones de una ma-nera decidida. De acuerdo con esta

estrategia, Autodesk ha puesto enmarcha diferentes programas di-rigidos a reforzar las habilidadesno sólo técnicas, sino también co-merciales, de los partners autori-zados. De esta manera, Autodeskasesora a los partners en áreas de

negocio como la financiación ne-cesaria para poder cubrir los ci-clos de venta de las diferentes so-luciones y las últimas directricescomerciales.

Nuria Calle

n Oriol Llort, Responsable de Desarrollo de Negocio de la división de Industria y Fabrica-ción de Autodesk.

© PHOENIX CONTACT 2008

Expertos en comunicaciones industriales

Sevilla, 27 de mayo de 2008

San Sebastián, 3 de junio de 2008

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Jornadas técnicas sobre comunicaciones industriales

Comunicaciones inalámbricas agrandes distancias

Comunicaciones inalámbricasen el entorno de máquinas y

líneas de producción

Tendencias en Ethernetindustrial y buses de campo

Protección contra sobretensionesde los sistemas de comunicación

La evolución de la tecnología predictiva pasa por laintegración de los dispositivos de protección con los

sistemas de control, para lo que se deberá disponer deuna tecnología capaz de procesar datos y variablesimprescindibles para un correcto diagnóstico y de formasimultánea entregar la información para un correcto

control de maquinaria. Por otro lado, aparece el conceptode descentralización en campo de los dispositivos de

procesamiento y protección sin necesidad de un chasis o un PC.

Mantenimiento basado en condición

Integración en plataformasde automatización

D entro del programa de con-ferencias de las III Jornadassobre tecnologías y solucio-

nes para la Automatización Indus-trial, JAI’2007, Fernando Cámara,responsable de mantenimiento pre-dictivo de la empresa Rockwell Au-tomation, ofreció una interesanteponencia sobre la aplicación indus-trial del mantenimiento basado en lacondición y su integración en plata-formas de automatización.

Tal como se señaló en la citada po-nencia, en primer lugar es necesariollevar a cabo un análisis de cuálesson las demandas de la industria, en-tre las que se pueden identificar, pri-mordialmente: mejorar la calidad desus productos finales, mejorar laadaptación al cambio de sus pro-ductos, procesos y personal, incre-mentar su compromiso con el me-dio ambiente, reducir los costes deproducción asociados a la mano deobra, número de averías, etc., y me-jorar la calidad de vida laboral.

Las técnicas de mantenimiento pre-dictivo, entendido como tales aque-llas técnicas instrumentadas y no in-trusivas que nos permiten hacer unseguimiento de la evolución hacia elfallo de un determinado sistema omáquina, no pueden ayudar a resol-ver todas estas demandas, pero sí ungran número de ellas. Así,

• En el apartado relacionado conla mejora de la calidad de los pro-ductos, las técnicas de manteni-miento predictivo pueden participarproactivamente en esta etapa al ayu-darnos a rechazar a tiempo produc-to fabricado de forma defectuosa.

• En el apartado relacionado conuna mayor adaptación al cambio, elmantenimiento predictivo facilita lacomprobación de montajes inade-

cuados en el momento de llevar acabo un cambio, hace posible auto-matizar sus tareas utilizando patro-nes de averías y permite llevar a cabosustituciones exclusivas de los ele-mentos dañados en una máquina osistema.

• En el apartado relacionado conun mayor compromiso medioam-biental, el mantenimiento predictivohace viable la utilización de las má-

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Automática e Instrumentación Abril 2008 / n.º 395

Mantenimiento predictivo

n Pantalla Rockwell Software Emonitor, integrando múltiples tecnologías predictivas.

quinas y sus elementos hasta su vidaútil real, permite minimizar los stocksde materiales de repuesto y avisa deincidencias con consecuencias me-dioambientales antes de que se pro-duzca el daño.

• Por lo que respecta a la reduc-ción de los costes de producción, elmantenimiento predictivo optimiza lautilización de operarios (sólo cuan-do sea necesario intervenir la má-quina), reduce los tiempos de para-da no programada o imprevista yhace viable relegar la tramitación decompra de recambios a cuando éstosson realmente necesarios.

• En cuanto a la mejora en la ca-lidad de vida laboral, el manteni-miento predictivo permite adaptarlos tiempos de parada a manteni-mientos programados y evitar, enmuchos casos, sorpresas de últimahora (intervenciones nocturnas, endías festivos o muy señalados, etc.).

En la actualidad, son cuatro los ti-pos de mantenimiento que se aplicana nivel industrial:

– Mantenimiento correctivo: esel mantenimiento clásico, que con-siste en la sustitución de los ele-mentos que se averían en el momentoen que esto ocurre. Entre sus ven-tajas se encuentran que únicamenteserá preciso invertir en las herra-mientas y repuestos necesarios parala reparación; sin embargo, sus in-convenientes son muchos y de muyvariada índole: instante de fallo nopronosticable, elevado coste de pa-radas e inversión en repuestos, etc.Por estas y otras razones, hoy en díahay que evitar su aplicación en lamedida de lo posible.

– Mantenimiento preventivo:consiste en la revisión y/o sustitu-ción de los elementos de una má-quina o sistema a intervalos de tiem-po o funcionamiento preestablecidos.Entre sus inconvenientes se en-cuentra el incremento de los re-puestos necesarios para el manteni-miento, la necesidad de planificardetalladamente su acopio a lo largodel año y la posibilidad, sin duda nodesdeñable, de que el propio man-tenimiento lleve al sistema desde unestado de perfecto funcionamiento aotro defectuoso por un mal monta-je, defectos del propio recambio, etc.

– Mantenimiento predictivo: suobjetivo es reemplazar únicamenteaquellos elementos que realmente de-ban ser cambiados al predecir quehan alcanzado el final de su vida útil.Para poder aplicarlo, es preciso dis-poner de datos históricos sobre elcomportamiento de dicho elemento yuna función (generalmente estadísti-ca) que permita establecer, en base alos mismos, si éste componente de-bería ser o no sustituido a corto pla-zo. Entre sus ventajas podríamos ci-tar los beneficios que reporta larealización de paradas de forma pro-gramada. Como contrapartidas, citarel hecho de que para su aplicación espreciso incurrir en unos costes (eco-nómicos, de formación, recursos hu-manos,…) que han de ser justificadosconvenientemente.

– Mantenimiento proactivo: pre-tende dar un paso más, aplicandocomo técnica operativa el manteni-miento predictivo, pero profundi-zando en el estudio de las causas detodo fallo con objeto de reconoceraquella causa raíz que realmente ge-neró el problema, para poder ate-nuarla o –si es viable– eliminarla porcompleto.

Mantenimiento predictivobasado en el estudio devibracionesEntre las técnicas básicas aplicadasen el mantenimiento predictivo demáquinas podemos destacar el es-

tudio de vibraciones, la termografíay el análisis de aceites. El manteni-miento predictivo basado en la pri-mera de estas técnicas es el más uti-lizado en el estudio de maquinariarotativa.

El estudio de vibraciones en má-quinas consiste en la colocación dedetectores sobre su carcasa (y, porlo tanto, de forma no intrusiva) conel fin de llevar a cabo su recopila-ción y análisis para poder evaluar suestado de funcionamiento. Para lamedida de vibraciones en acopla-mientos realizados con rodamientosse utilizan generalmente aceleróme-tros, mientras que en el caso de losrealizados mediante cojinetes se em-plean sondas de desplazamiento.

En el estudio de dichas vibraciones,la transformada rápida de Fourier oFFT (acrónimo de Fast FourierTransform), que nos permite trans-formar esta clase de información des-de el dominio temporal hacia el fre-cuencial, se perfila como una de lasherramientas clave para llevar a cabotodo mantenimiento predictivo ba-sado en su estudio.

La filosofía de las técnicas de man-tenimiento predictivo basadas en elestudio de vibraciones en máquinasrotativas se sustenta en tres princi-pios básicos:

• Toda máquina rotativa presentavibraciones.

• La amplitud de ciertas vibracio-nes de una máquina rotativa se in-

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Abril 2008 / n.º 395 Automática e Instrumentación

Mantenimiento predictivo

n Módulos de protección en tiempo real.

crementa a medida que su condiciónde funcionamiento se deteriora.

• Las vibraciones de una máquinarotativa pueden ser medidas de for-ma fiable e interpretadas adecuada-mente con objeto de llevar a caboun mantenimiento predictivo satis-factorio.

En toda maquinaria rotativa, losfenómenos de desequilibrio son lacausa más frecuente de fallos y, porotra parte, uno de los más sencillosde diagnosticar mediante el estudiode vibraciones. Sin embargo, con suestudio también es posible antici-parse a la aparición de muchos otrosproblemas frecuentes como, por ci-tar algunos: desalineaciones, trans-misiones defectuosas por correas oengranajes, rodamientos defectuo-sos, partes rotas, problemas de lu-bricación, resonancias, roces, etc.

AplicacionesEntre los requisitos generales exigi-dos hoy en día a los sistemas de au-tomatización industrial (en sectorescomo el naval, automoción, proce-sos continuos, etc.) cabe citar: fiabi-lidad y perdurabilidad, optimizacióndel rendimiento y de los costes ope-rativos, reducción de la mano de obra,diagnósticos incluidos en la maqui-naria/instalación, basado en están-dares abiertos de hardware y soft-

ware y coste del ciclo de vida cerca-no al de la planta (30 años aproxi-madamente).

En el sector naval, por ejemplo, esfrecuente la aplicación de técnicas demantenimiento predictivo en los sub-sistemas más críticos de los buques:propulsores, turbinas de gas, sistemasgeneradores diesel, bombas de cir-culación de fuel, sistema diesel- eléc-trico, elevadores, sistemas de lastre,compresores de servicio, etc.

En el entorno industrial, es posibledestacar el empleo del manteni-miento predictivo en los siguientessectores:

• Automoción: plantas de ener-gías, pinturas y carrocerías, en ele-vadores, prensas, plantas incinera-doras, etc.

• Fábricas de papel: plantas deenergías y preparación de fibras, bom-bas de vacío, rodillos de la prensa, ro-dillos secadores, bobinadora, etc.

• Fábricas de cemento y mine-ría: accionamientos de molinos yhornos, ventiladores de tiro forzadoy enfriadores de horno, cintas trans-portadoras, separadores de aire, etc.

• Refinerías, plantas químicas yde tratamiento de aguas: compre-sores de nitrógeno, expander, com-presores de aire, torres de refrige-ración, extrusoras, bombas,ventiladores, etc.

• Acero: Tren de laminado, venti-ladores de horno, cintas transporta-doras, bombas, calandras, rodillos,bobinadoras, etc.

SolucionesLas soluciones existentes en el mer-cado para llevar a cabo las labores demantenimiento predictivo varían, enfunción de los requisitos exigidos,desde los equipos portátiles de ad-quisición manual de medidas (cuan-do los rangos temporales de moni-torización varían en el rango de mesesa años), pasando por los sistemas devigilancia on-line (cuando el rangode protección varía entre semanas yhoras) hasta llegar a los sistemas deprotección en continuo on-line(cuando nos movemos en el rango delos minutos, segundos o milisegun-dos).

Los equipos portátiles de medidasestán pensados para la recolección dedatos predictivos (como vibración,corriente, temperatura, etc.) de for-ma periódica y basada, por lo gene-ral, en rutas de supervisión. Entre susventajas destaca la posibilidad demedir cientos de puntos al día con unúnico equipo. Entre los inconve-nientes, y como es lógico, se en-cuentra la necesidad de disponer derecursos humanos para la toma deesos datos en campo.

Los sistemas de supervisión on-line permiten la medición de pará-metros predictivos y el almacena-miento de información para suposterior diagnóstico en un compu-tador independiente (como, porejemplo, un PC). Suelen disponer decanales de adquisición de datos mul-tiplexados y un sistema de comuni-cación estándar (basado, por ejem-plo, en Ethernet TCP/IP) destinadoal intercambio de información conel equipo de diagnóstico.

Los sistemas de monitorización yprotección on-line, la solución mássofisticada de las tres enumeradas,disponen de módulos de captura dedatos en tiempo real para variablespredictivas como: vibraciones, velo-cidades, aceleraciones, temperatu-ras, posición axial, excentricidad deleje, etc. La evolución de la tecnolo-gía predictiva está, por un lado, en laintegración de los dispositivos de

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Automática e Instrumentación Abril 2008 / n.º 395

Mantenimiento predictivo

n Ejemplo de instalación de un sistema de protección de maquinaría rotativa on-line conintegración de dispositivos.

protección con los siste-mas de control. Para ello,se deberá disponer de unatecnología capaz de pro-cesar datos y variables im-prescindibles para un co-rrecto diagnóstico y deforma simultánea entregarla información para un co-rrecto control de maquina-ría. Por otro lado, apareceel concepto de descentra-lización en campo de losdispositivos de procesa-miento y protección sin ne-cesidad de un chasis o unPC. Esto puede suponer unahorro considerable en lainstalación y en tareas demantenimiento posterio-res. Este es el motivo por elque los sistemas utilizan co-municaciones basados enbuses de campo en tiemporeal o redes de datos y pro-tocolos abiertos, facilitando

así su integración. Cual-quiera de los requisitos an-teriores se deberán hacercon el cumplimiento de es-tándares y certificacionesinternacionales como API,Atex, CSA, DNV, BureauVeritas, Lloyds, Germa-nischer, etc. dando comovalor añadido la posibili-dad de ser compatiblescon otros componentes deautomatización tradicio-nales como terminales devisualización, autómatasprogramables, variadoresde frecuencia, etc.

Fernando Cámara(Rockwell Automation)

Javier Martínez(Rockwell Automation)

José Ignacio Armesto(Universidad de Vigo)

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Abril 2008 / n.º 395 Automática e Instrumentación

Mantenimiento predictivo

n Las soluciones existentes en el mercado para llevar a cabo laslabores de mantenimiento predictivo van desde equipar portátilesde adquisición manual de medidas, sistemas de vigilancia on-lineo sistemas de protección en continuo on-line.

Con el sistema de control Simatic PCS7

Gestión de activos integradaen la plataforma de visualización El sistema de gestión de activos del Simatic PCS7 (PCS7 AssetManagement) proporciona esta herramienta totalmente integradaen la misma plataforma de visualización. De esta forma, el personalde producción y el de mantenimiento/ingeniería utilizan el mismointerface gráfico para obtener un objetivo común: aumentar laproductividad de la planta.

A cortar o evitar las paradas oel mal funcionamiento de unequipo que afecten al pro-

ceso de producción es una manera deaumentar la productividad. Una de lasposibilidades es tener un sistema demonitorización de activos que vigilede manera continua todos los equi-pos de la planta y avise al operadorde mantenimiento cuando se produ-ce una anomalía. Si un elemento yaha fallado, localizar el origen del fa-llo y su rápido diagnóstico acortaríael tiempo de reacción. Pero en elcaso de que se puedan aplicar reglasde mantenimiento preventivo o pre-dictivo en los elementos, se llegaríaincluso a evitar el futuro posible fa-llo del elemento evitando paradas in-necesarias, aumentando así la pro-ductividad. El sistema de gestión deactivos del sistema Simatic PCS7(PCS7 Asset Management) propor-ciona esta herramienta integrada to-talmente en la misma plataforma devisualización. De esta forma, el per-sonal de producción y el de mante-nimiento/ingeniería usarán el mismointerface gráfico para obtener un ob-jetivo común: aumentar la producti-vidad de la planta.

Sistema de gestión de activosdel sistema PCS7 (PCS7 AssetManagement)En la planta hay personal que per-tenece al ámbito de producción ypersonal del área de ingeniería y man-tenimiento. En el sistema de control

PCS7, a los operadores de producciónles interesan los datos relativos alproceso y saber si los mismos sonválidos. Sin embargo, al personal deingeniería/mantenimiento le intere-sa principalmente qué activos hayen un sistema, como equipos de cam-po, y cuál es su estado de funciona-miento (por ejemplo, equipo OK,equipo requiere mantenimiento, equi-po en fallo, etc.).

El sistema de control PCS7 mane-ja información relativa a los dos ám-bitos, y con el sistema de gestión deactivos se genera automáticamenteen la estación de mantenimiento unajerarquía de pantallas con los equi-pamientos de la planta y su estado.

Además, el interface es el mismo queutiliza el operador de producción, esdecir, el sistema con un único inter-face muestra, por un lado, una jerar-quía de pantallas de áreas de la plan-ta relativas al proceso con datos delproceso y, por el otro, una jerarquíade pantallas asociadas a los equipa-mientos y sus estados. En la figuraadjunta se observa cómo el flujo de in-formación relativa a producción ymantenimiento suben verticalmente.

Ciclo del mantenimiento El punto inicial del ciclo de mante-nimiento empieza en la monitoriza-ción continua por parte del sistemade los equipamientos. Cuando un

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Mantenimiento predictivo

n Flujo de información vertical para producción y mantenimiento.

equipo requiere un mantenimiento,le llega la información al sistema yéste genera un aviso o alarma para eloperador de mantenimiento. El ope-rador, que es informado de una ano-malía, es guiado por el sistema a tra-vés de las jerarquías de pantallas demantenimiento hasta llegar al ele-mento exacto que presenta el pro-blema. Una vez localizado dónde estáel problema, se pasa al diagnóstico.Como resultado del diagnóstico segenera una orden de mantenimien-to, que incluye ciertas acciones quehacen que se reestablezcan las con-diciones iniciales del elemento parasu correcto mantenimiento. El sis-tema de gestión de activos de PCS7trata todas estas fases del ciclo demantenimiento.

Localización rápida de unelemento con un aviso o alarmaEn la jerarquía de pantallas de man-tenimiento, existe una primera pan-talla general que muestra cuatro ni-veles diferentes a partir de los cualesse despliegan más subpantallas:

• Nivel de estaciones operación:con información de mantenimientorelativa a los PC (ocupación discoduro, carga de la CPU, temperaturas,estado ventiladores, etc.).

• Nivel de comunicaciones in-dustriales: información de todos losswitches de Ethernet Industrial, losnodos participantes y las caracterís-ticas de las comunicaciones.

• Nivel de campo: informaciónde los controladores (ocupación dememoria, tiempos de ciclo, etc.), in-formación y diagnosis de las comu-nicaciones con bus de campo Profi-bus, periferia descentralizada consus tarjetas de E/S y estado de equi-pos de campo con conexión a proto-colo digital (Profibus DP/PA, Hart,etc.).

• Nivel de equipamientos: má-quinas de proceso con diagnosis apartir de señales y variables dispo-nibles en el sistema de control (bom-bas, intercambiadores de calor, etc.)

Cuando algún elemento tiene unaalarma o aviso, el sistema, que mo-nitoriza de manera continua todoslos elementos, genera una alarma aloperador de mantenimiento. Comoresultado de esta alarma el opera-

dor accederá a la pantalla inicial demantenimiento. En la figura inferiorse puede observar la pantalla inicialde mantenimiento que indica en quéniveles hay algún elemento en alar-ma que requiere mantenimiento. Na-vegando por las pantallas, por don-de guía el sistema, se llega a lapantalla que muestra los elementosconectados a una línea Profibus de uncontrolador de proceso (figura su-perior de la página siguiente). En di-cha pantalla se observan bastidoresde periferia descentralizada, dispo-sitivos de control de motores (varia-

dores y sistemas electrónicos de pro-tección en CCM conectados al bus)y pasarelas a Profibus PA donde seconecta instrumentación de proceso.Los elementos que requieren man-tenimiento muestran una llave in-glesa cuyo color muestra la prioridaddel mantenimiento (verde, prioridadbaja, amarillo, media y color rojo,para estados más críticos). De estamanera, cuando se cumple algunaregla de mantenimiento reactivo, pre-ventivo o predictivo, el operador demantenimiento es avisado y guiadoal elemento que ya ha fallado o que

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Mantenimiento predictivo

n Pantalla de operador inicial de vista general para operador de mantenimiento.

n Ciclo de mantenimiento.

simplemente muestra síntomas deque en un futuro próximo va a teneralgún problema.

Diagnóstico de un elementocon aviso o alarma en equiposinteligentesHay muchos equipos de campo conelectrónica inteligente y comunica-ción digital con el bus de campo Pro-fibus DP/PA. Ejemplo de éstos son lainstrumentación de proceso (caudal,nivel, presión, etc.), posicionadoresde válvulas, variadores, CCM conequipos electrónicos de protección(por ejemplo, Simocode Pro), etc.

Si se dispone de descriptor de dis-positivo escrito en el lenguaje es-tándar de mercado EDDL, se puedeacceder a todos estos elementos conun sistema de gestión de equipos decampo como el Simatic PDM (Pro-cess Device Manager), que está in-tegrado en el sistema de controlPCS7. El descriptor de dispositivo,que proviene del fabricante del equi-po, es interpretado por el software Si-matic PDM y éste muestra todos losparámetros de configuración, pará-metros de alarmas del equipo y fun-ciones de puesta en marcha y diag-nosis. En las figuras adjuntas seobserva el acceso a equipos de cam-po desde el software Simatic PDM.

El sistema de gestión de activosutiliza el Simatic PDM para comuni-car de manera continua con los ele-mentos de campo y mostrar cual-quier anomalía en la estación deoperación, en las pantallas corres-pondientes al mantenimiento. Pul-sando sobre el icono gráfico del ele-mento que requiere mantenimiento(representado con la llave inglesa) seabre su correspondiente faceplate opantalla de detalle. El faceplate delelemento dispone de varias vistasque se seleccionan con un menú des-plegable: vista de identificación conlos datos del dispositivo (fabricante,modelo, versión, etc.), vista del lis-tado de alarmas y eventos, vista dediagnosis con información detalladade los problemas (posibles causasde los mismos y sus posibles solu-ciones), vista de parámetros dondese visualiza cómo está configurado eldispositivo con el PDM, vista de se-guimiento de cambios o Audit Trail,

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Mantenimiento predictivo

n Pantalla correspondiente a esclavos de una línea Profibus.

n Acceso a equipos de campo con Simatic PDM.

n Aspecto de Simatic PDM accediendo a un equipo de campo.

que registra todos los cambios sobreel elemento, y por último, vista degestión de órdenes de manteni-miento. En la figura adjunta se ob-serva la vista de diagnóstico de unmedidor de nivel inteligente que midela suciedad e incrustaciones en elsensor en contacto con el medio. Seobserva que con el PDM estaba pre-viamente configurado un nivel de su-ciedad del 32% para provocar un avi-so y un 66% para una alarma. Comoel nivel de suciedad es 41 %, el equi-po tiene un aviso útil para desenca-denar un mantenimiento predictivo.

Los avisos de mantenimiento pro-cedentes de los equipos resultan deaplicar reglas de mantenimiento conlos datos de que dispone el equipo ensu electrónica inteligente. Algunosejemplos de tipos de datos que sue-len guardar los dispositivos en suelectrónica son los siguientes:

• Instrumentos de proceso: ho-ras de operación de sensores de me-dida y sus electrónicas, contador deeventos por violación de límites, má-ximos de presión y temperatura conregistros de valores extremos (tam-bién para la electrónica del equipo),suciedad de sensores cuando éstaafecta al principio de medida, tubo va-cío o con mucho aire en caudalíme-tros, etc.

• Posicionadores electro-neu-máticos de válvulas: horas de ope-ración, carrera acumulada, contadorde cambios de dirección, detección defricción u obstrucción de válvula, fu-gas neumáticas, depósitos en tubería,desgaste y rotura en el asiento y enel obturador de la válvula, etc.

• Dispositivos de control de mo-tores: horas de operación del motor,número de arranques y disparos porsobrecarga, monitorización del parde carga, etc.

Diagnóstico de un equipo queno está representado por unaelectrónica inteligenteEn las plantas también hay activoscomo equipamientos de proceso queno están representados en forma dedispositivo inteligente con una elec-trónica asociada. Estos equipamien-tos están representados en el siste-ma de control PCS7 en forma de unconjunto de señales de entrada/sali-

da cableadas a tarjetas. En este casose trasladan las estrategias de man-tenimiento inteligente a los contro-ladores del sistema PCS7 (SimaticS7-400). Esto se realiza mediante unbloque de función de la librería dePCS7 llamado ASSET-MON. A estebloque se pueden conectar variablesdel proceso y señales de alarmas paraconfigurar reglas de mantenimientoen el controlador que luego se vi-sualizarán en su correspondiente fa-ceplate de operador en las pantallasde mantenimiento. Así, a partir de va-riables existentes en el sistema, sepueden calcular variables no medidasdirectamente para sacar informacio-nes relativas al funcionamiento delos equipamientos de planta. Porejemplo, para la gestión de activo de

una bomba, a partir de variables exis-tentes en el sistema de control sepueden obtener variables como pre-sión a la entrada, potencia mecáni-ca e hidráulica, eficiencia de la bom-ba, valor NPSH y distribuciónestadística de caudal. Los problemasdetectables serían: bloqueo, funcio-namiento en seco, alto contenido engas, cavitación, sobrecarga, baja efi-ciencia y desgaste de la bomba (figurainferior de la página anterior). Si loque se gestiona es un intercambiadorde calor –otro ejemplo– a partir de va-riables existentes en el sistema decontrol se pueden obtener variablescomo el coeficiente de transmisióntérmica, factor de suciedad, coste deenergía desperdiciada y distribuciónestadística de carga. El problema de-

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Mantenimiento predictivo

n Faceplate con vista de diagnosis de un medidor de nivel Pointek CLS300.

n Faceplate del activo bomba para mantenimiento.

tectable sería la suciedadtal y como muestra la figu-ra adjunta.

Gestión de órdenes demantenimientoUna vez que se ha localiza-do dónde hay alguna ano-malía y se ha diagnostica-do la misma en el faceplatedel elemento, hay que pro-ceder a dar una orden demantenimiento. En el fa-ceplate del elemento hayuna vista o subpantalla deórdenes de mantenimiento.En esta pantalla, el opera-dor lanza una orden de manteni-miento que puede ser de tres tipos(dependiendo de la gravedad). Estaorden tiene un número identificadory el operador de mantenimiento poneun texto comentario (por ejemplo,“Limpiar el sensor en la próxima pa-rada programada”). El elemento pasaa estar en estado “pendiente de man-tenimiento”. Cuando alguien realizala acción planificada selecciona en el

faceplate del equipo que la ordenestá en proceso o acabada poniendoun comentario correspondiente y que-dando todo registrado en el sistema.De esta manera, el elemento vuelvea su situación original cerrándose elciclo de mantenimiento.

A modo de conclusionesEl sistema de gestión de activos delSimatic PCS7 ayuda a aumentar la

productividad al mostraren un interface gráficoúnico las pantallas de pro-ducción y las pantallas demantenimiento (éstas ge-neradas automáticamen-te). Permite acortar lostiempos de parada al lo-calizar y diagnosticar fallosrápidamente. Además,cuando se usan equiposde campo inteligentes, esposible aplicar reglas demantenimiento preventi-vas y predictivas que evi-tan que el futuro fallo seproduzca. Además, el sis-

tema gestiona el ciclo integral demantenimiento desde que apareceuna anomalía hasta que ésta es re-suelta. Por último, la implementa-ción de este sistema está basado enlas recomendaciones Namur (NA 64&NE91).

Alvaro Parrilla Manada(Siemens-Control de Procesose Industria Química)66

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Mantenimiento predictivo

n Intercambiador de calor con suciedad.

A través de conexión Ethernet

Mantenimiento y diagnósticoremoto Las posibilidades que ofrece el mantenimiento remoto de maquinariason cada vez mayores. Una de las principales ventajas que ofrecen todasaquellas herramientas que incorporan Ethernet es que pueden usarsetanto de forma local como de forma remota, simplemente es necesarioconfigurar la red local del usuario. La reducción de costes que implica suutilización –se evitan los traslados hasta el lugar donde se encuentra lamaquinaria averiada, así como las paradas de ésta– la está impulsando de forma clara.

C ada vez más, los fabricantesde maquinaría industrial ven-den sus productos a países de

todo el mundo, lo que evidentemen-te conlleva la ampliación del núme-ro de clientes posibles, pero tambiénla aparición de nuevos problemas ycostes. El principal gasto que puedeocasionar esta apertura a otros mer-cados lo constituye el coste del trans-porte para trasladarse al lugar don-

de se encuentra el usuario que hatenido la avería, así como el costeque supone tener una máquina pa-rada mientras no se soluciona la men-cionada avería.

Por ese motivo, para el fabricantede maquinaria es muy importantepoder solucionar el máximo númerode incidencias sin tener que efec-tuar un desplazamiento, ya que mu-chas veces la avería se podría solu-

cionar con sólo 5 minutos de cone-xión al equipo, utilizando las solu-ciones para mantenimiento y diag-nóstico remoto.

Actualmente, en el mercado exis-ten ya múltiples soluciones basadasen hardware, siendo la más habitualla utilización de módems, a pesar deque trabajan a baja velocidad y re-quieren una línea de teléfono dedi-cada.

Todos los equipos desarrolladospor B&R incluyen interface Ether-net, lo que permite la comunica-ción local y a través de Internet, yasea para el acceso del PLC a la pro-gramación y diagnóstico (usando elsoftware de la misma firma deno-minado Automation Studio), comotambién múltiples servicios están-

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Mantenimiento predictivo

n VNC es una herramienta potente y gra-tuita para el mantenimiento remoto. Loscontroles de B&R incorporan 3 servidoresVNC en su sistema operativo.

n Power Panel de B&R: la arquitectura PC permite tener en un solo equipo control, vi-sualización y motion y CNC. Este nivel de integración, conjuntamente con las posibili-dades de comunicación más modernas (Ethernet, VNC, FTP, Web, GSM etc.) ofrece múl-tiples posibilidades de mantenimiento y diagnóstico remoto.

dar que se pueden transmitir porEthernet. Todos los servicios que secomentan a continuación funcio-nan bajo la base de Ethernet TCP/IPy se pueden usar de forma local ode forma remota simplemente con-figurando la red local del cliente.

Programación remota conAutomation StudioAutomation Studio es la herramien-ta de software de programación deB&R que integra las funciones decontrol, visualización, motion o safety.

A través de una conexión Ethernetcon el elemento de control de la má-quina se puede programar, visualizarvariables, hacer un diagnóstico o undebugging de cualquier elementoque esté en la máquina del mismoPLC o de pantallas o servoacciona-mientos.

Este software permite configurar,además de la dirección IP, qué puer-to TCP/IP se va a usar para estable-cer la comunicación, lo que propor-ciona mucha flexibilidad al clientepara organizar su red, sobre todo sitiene varias máquinas.

Servidor VNCLos equipos de B&R incorporantambién el servidor de VNC (Vir-tual Network Computing). Esosignifica que desde cualquier PC esposible conectarse a un equipo quetenga un entorno de visualizaciónconfigurado (puede ser represen-tado en una pantalla o en un PLC sinpantalla que gestione una visuali-zación internamente). Una vez co-nectado, se puede operar la má-quina como si fuera el operario, osimplemente visualizar el estado delas pantallas del HMI para compro-bar su operación.

El VNC no sólo se limita a imitar elcontenido del HMI, sino que puedeir más allá con otra visualización dis-tinta que contenga elementos demantenimiento y diagnóstico a losque no puede acceder el usuario dela máquina.

Mientras para programar el PLC elusuario necesitará el software de pro-gramación, en este caso el usuariosólo necesita un cliente de VNC, quees un software estándar que se pue-de bajar sin coste de Internet.

Servidor/cliente FTPAlgunas aplicaciones necesitancrear ficheros (por ejemplo en for-mato CSV) para llevar a cabo la ad-quisición de datos y controlar cuál hasido el funcionamiento de la máqui-na durante los últimos días o sema-nas. También es necesario mandar fi-cheros de configuración o recetasque sólo pueden ser configuradospor el fabricante de la máquina.

En estos casos, es importante po-der leer o escribir datos del autóma-ta transfiriendo los ficheros de formalocal o también de forma remota porInternet.

El servidor FTP permite acceder alcontenido de la Compact Flash quetiene el PLC y copiar ficheros sim-plemente usando un cliente FTP y co-nectando al PLC.

En aplicaciones más complejas, in-teresa tener un servidor FTP en algúnsitio donde todos los PLC mandencada cierto tiempo un fichero al ser-vidor. En este caso, se puede confi-gurar el PLC como cliente de FTP y,una vez conectado, puede mandar fi-cheros periódicamente a un servidorFTP en cualquier parte del mundo.

Cliente e-mail, Web Server yGSMSi lo que se quiere es mandar un fi-chero a cualquier persona por co-

rreo electrónico, el cliente de correose puede configurar en la aplicaciónde B&R de forma muy sencilla. Así,el PLC puede mandar un correo elec-trónico a una dirección con un fi-chero adjunto con los datos de pro-ducción de la última semana, porejemplo. El envío de e-mails se efec-túa simplemente con un bloque defunción que gestiona el envío, el cualya está incorporado en las libreríasestándar de Automation Studio.

La forma más común de acceder acontenidos de información en Inter-net es mostrar una página web, conel único requerimiento de tener unnavegador en el ordenador.

Por eso en los equipos de B&R sepuede añadir un servidor web, don-de se puede crear una página aspque acceda a las variables del PLC ypermita leerlas o escribirlas desdeun navegador web.

Otra herramienta sencilla peroefectiva es el envío de mensajes SMSusando un módem GSM. Desde laaplicación se puede mandar un men-saje SMS a una persona para quepueda conocer que ha habido unaavería en su máquina.

Software integrado almacenadoen la Compact FlashToda la aplicación queda guardada enla Compact Flash: desde las tareas de

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Mantenimiento predictivo

n La arquitectura de software Automation Studio de B&R integra todos los elementos deun sistema de automatización en un único proyecto y los almacena en una única compactflash, ofreciendo muchas posibilidades para el mantenimiento remoto.

PLC, la visualización, las levas de losservos o los sistemas operativos delos equipos. De esta manera, cual-

quier hardware puede ser intercam-biado y leerá todos sus datos de laCompact Flash.

Si se quiere actualizar el softwarede un cliente, se puede mandar porcorreo una Compact Flash que sim-plemente hay que cambiar, o guardarla aplicación en un pendrive USB, elcual, conectado al PLC, actualiza laaplicación.

OPCAunque no es una herramienta demantenimiento, el OPC es una opcióninteresante para la conectividad concualquier scada. El OPC se configuraen el proyecto de Automation Studioy el servidor queda configurado den-tro del PLC. Entonces, desde un clien-te de OPC se puede acceder directa-mente a los tags de cualquier PLC.

Guillem MitjaTécnico de aplicaciónde B&R España

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Mantenimiento predictivo

n Tanto los parámetros como el sistema operativo de los servos de B&R ACOPOS, ACO-POSmicro y ACOPOSmulti quedan guardados en la Compact Flash del sistema de con-trol, que arrancando se encarga de actualizarlos si hace falta.

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Mantenimiento predictivo

Mantenimiento en subestacioneseléctricas basado en gestiónde activos

L a liberalización del sector eléc-trico ha conducido a una se-rie de cambios y nuevos retos

en las compañías eléctricas y en losparticipantes del mercado. Entre es-tos retos, se encuentran, por un lado,la imperiosa necesidad de incre-mentar la disponibilidad y la fiabili-dad de la aparamenta instalada y, porotro, la necesidad de reducción decostes. Los costes, a su vez, puedenser clasificados como controlableso no-controlables. Normalmente, loscostes asociados a mantenimientorepresentan una buena parte de loscostes controlables, por lo que des-de hace varios años se han estudia-

do nuevas estrategias orientadas ha-cia la reducción de los mismos.

Envejecimiento de la redSegún diversas proyecciones reali-zadas, se espera que en un horizon-te de 15 años el desempeño de loselementos se deteriore significativa-mente y, al mismo tiempo, se espe-ra que los costes operacionales seincrementen considerablemente. Encorrespondencia con los datos pu-blicados por el departamento de co-mercio de los Estados Unidos, lascompañías eléctricas alcanzaron unvalor pico de 185 GVA en capacidadinstalada de transformadores de po-

tencia en nuevas instalaciones entrelos años 1973 y 1974 (ver gráfica in-ferior). Actualmente, estos equipostienen una edad de aproximada-mente 28 años. Por otro lado, losefectos de la liberalización restringencada vez más la disponibilidad de re-cursos para llevar a cabo el reem-plazo de dichos transformadores. Deeste modo, se espera que la edadpromedio de los transformadores ins-talados en el mundo continúe en as-censo, puesto que cada vez hay máspresión hacia la máxima explotaciónde la aparamenta instalada. El pro-blema que se vislumbra de todas es-tas necesidades es, precisamente, labúsqueda de una estrategia que lo-gre armonizar estos dos factoresigualmente importantes, a saber, re-ducción de costes e incremento de ladisponibilidad y de la fiabilidad.

Liberación del mercado yenvejecimiento de las redes:consecuencias y solucionesPara dar solución a los problemas re-lacionados con la liberación y el en-vejecimiento de las redes, desde haceya varios años las empresas han iden-tificado al mantenimiento como unade las herramientas controlables queal ser gestionadas de una maneran Capacidad de transformación instalada en los Estados Unidos a lo largo de los años.

El actual estado de envejecimiento de lainfraestructura de transmisión y distribuciónde energía eléctrica, junto al efecto de laliberalización del sector eléctrico en lainversión necesaria para el reemplazo yadquisición de nuevos activos, alertan sobre lanecesidad de desarrollar sistemas másefectivos de mantenimiento que permitan a lascompañías eléctricas garantizar altos nivelesde fiabilidad e incrementar la rentabilidad.Fu

ente

:End

esa.

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Mantenimiento predictivo

apropiada pueden conducir al logrode las metas de reducción de costesde mantenimiento e incremento defiabilidad requeridas. De esta mane-ra, el mantenimiento ha pasado de sermucho más que una serie de activi-dades prácticas, para transformarseen una ciencia, ya que mediante laaplicación de herramientas teóricases posible lograr grandes resultadosen la reducción de costes y en la me-jora de la fiabilidad de la red. Entrelas herramientas teóricas que hansido implementadas en el campo delmantenimiento, se tiene, por un lado,una serie de modelos que permitendeterminar parámetros indicativosdel envejecimiento de los equipos apartir de ecuaciones físicas. Mediantela monitorización de condición, estosmodelos han permitido que se pue-dan tomar decisiones acerca del mo-mento en el cual las acciones de man-tenimiento deben tener lugar, lo cualha resultado en la conocida estrate-gia de Mantenimiento Basado en Con-dición (Condition Based Mainte-nance, CBM). Adicionalmente, aparte de la condición, las empresasse han preocupado de tener en cuen-ta no sólo la condición como pará-metro para la programación de man-tenimiento, sino también laimportancia de los equipos en el sis-tema, lo cual ha resultado en la es-trategia de Mantenimiento Centradoen Fiabilidad (Reliability CenteredMaintenance, RCM).

Adicionalmente, ha surgido la ne-cesidad de crear estrategias, no sólode mantenimiento, sino de gestiónque permitan hacer una utilizaciónóptima de la aparamenta. Como re-sultado, mediante una combinaciónarmoniosa de las estrategias CBM yRCM, se ha dado cabida a la posibi-lidad de implementar estrategias deGestión de Activos (Asset Manage-ment), la cual constituye el estadodel arte en lo que a gestión de los ac-tivos de una empresa de energía eléc-trica se refiere.

En conclusión, la revisión biblio-gráfica evidencia que actualmentelos esfuerzos de una gran cantidad decompañías eléctricas para hacer fren-te a las diferentes necesidades deuna manera óptima que permita re-ducir costes, minimizar riesgos y ga-rantizar requisitos de fiabilidad, es-tán orientados hacia la gestión deactivos. Sin embargo, para llevar a

cabo la implementación de esta so-lución, es de vital importancia dis-poner de herramientas que permi-tan procesar toda la informaciónrelacionada con la condición de unequipo y que sea lo suficientementeinteligente como para interpretar losresultados obtenidos mediante téc-nicas de monitorización, para poderdeterminar un índice de condiciónglobal que pueda a posteriori sertransformado en una probabilidadde ocurrencia de fallo y determinarlas diferentes acciones de manteni-miento posibles para subsanar una si-tuación de deterioro determinada.Por esta razón, el CITCEA-UPC hadesarrollado el concepto de un sis-tema integral de mantenimiento ba-sado en gestión de activos, el cualpuede ser aplicado no sólo en su-bestaciones eléctricas, sino tambiénen cualquier otro tipo de elementos.

Fundamentos teóricos de lagestión de activosEl núcleo del negocio de las compa-ñías eléctricas es el manejo de sus ac-tivos de manera tal que sea posiblesuministrar energía eléctrica a susclientes en cantidad y calidad sufi-ciente al menor coste posible. Enotras palabras, la gestión de los ac-tivos es el negocio de día a día de lascompañías eléctricas.

El término gestión de activos tuvosu origen en el mundo de las finan-zas y se refiere a la gestión de los bie-nes financieros. En la industria, eltérmino se usa como un sinónimopara referirse al mantenimiento de laplanta. La industria de generaciónde energía eléctrica es un ejemplo enel cual las dos definiciones previas es-tán vinculadas. Técnicamente, las

n Sistema Integral de Mantenimiento basado en Gestión de Activos.

¿Qué es gestión de activos?

H ay muchas definiciones para gestión de activos. En este trabajo sepresenta la definición dada por el Gobierno de Victoria, Australia,

en la cual se define la gestión de activos de una empresa de energía eléc-trica como el proceso de dirigir la adquisición, uso y disposición delos activos para obtener el mayor beneficio económico posible ymanejar los riesgos y costes a lo largo de la vida útil de los activos.Los aspectos técnicos de la gestión de activos están escondidos detrásde las palabras “uso” y “a lo largo de la vida útil”, las cuales se refierena operación y mantenimiento.

unidades generadoras son plantas, yfinancieramente (particularmente enmercados liberalizados), los genera-dores producen energía eléctrica, lacual es un activo financiero. No obs-tante, en la industria de la transmi-sión y distribución de energía eléc-trica, las interpretaciones de gestiónde activos son infinitas, tal como loindican los resultados obtenidos deuna encuesta realizada en compa-ñías eléctricas en Suiza. A estas em-presas se les planteó la pregunta:¿qué es gestión de activos? Y las res-puestas obtenidas son las que se pre-sentan a continuación:

• Consiste en manejar el estadode los equipos en todo momento, esdecir, conocer cuantitativamente enqué estado se encuentran los activos.

• Consiste en la identificación deactivos mediante un sistema de in-formación geográfica (GIS).

• Representa el soporte para elcálculo del retorno de las inversionesy el valor de los activos.

• Se trata de determinar qué equi-po debe ser adquirido.

• Se refiere a todos los asuntos le-gales relacionados a la propiedad deun activo.

Sistema integral demantenimiento basado engestión de activosPara dar solución a la imperiosa ne-cesidad por parte de las compañíaseléctricas de contar con un sistemade gestión de activos, se ha desarro-llado un modelo que comprende lasdiferentes etapas o elementos de laestrategia de gestión de activos. Elmodelo se basa en lo último del es-tado del arte de las técnicas, que

según la revisión bibliográfica reali-zada pueden ser aplicadas y, adicio-nalmente, la propuesta supera las in-conformidades detectadas por losespecialistas en la implementaciónde la estrategia RCM. En la figura dela página anterior se presenta el mo-delo desarrollado y al mismo tiempose indica el alcance del trabajo a re-alizar.

Plataforma IT de integraciónde datosLa plataforma de integración de da-tos juega un papel muy importanteen el modelo, puesto que a través deésta es posible integrar los datos pro-venientes de diferentes fuentes enuna única plataforma y de esta ma-nera, recolectar toda la informaciónnecesaria para determinar la condi-ción de los transformadores medianteel sistema inteligente de diagnósticoy mantenimiento. El papel de estaplataforma en el sistema de gestiónde mantenimiento de las compañíaseléctricas se refiere a la comunicaciónde datos. Los datos a recolectar se-rán los referentes a los datos de losequipos, historiales de operación,historiales de mantenimiento e his-

toriales de condición. Una vez reco-lectados todos estos datos, ya se dis-pondrá de la información necesariapara llevar a cabo un diagnóstico re-ferente a la condición de los trans-formadores de potencia, así comotambién identificar las posibles ac-ciones de mantenimiento que se de-ban llevar a cabo (tarea desempeña-da por la herramienta SIDIMA).

Sistema Inteligente para elDiagnóstico y Mantenimiento(SIDIMA)Este sistema es el encargado de de-terminar la condición integral delequipo y de generar las posibles ac-ciones de mantenimiento que seanrequeridas. La herramienta a desa-rrollar ha sido denominada SIDIMA(Sistema Inteligente de Diagnósticoy Mantenimiento). Se dice que el sis-tema es inteligente por estar basadoen técnicas de la inteligencia artifi-cial. En la figura superior se ilustranlos dos resultados a obtener medianteesta herramienta.

Como se puede observar, el siste-ma será capaz de determinar la con-dición actual de cada equipo (C1,C2...Cn) para cada instante de tiem-po y, adicionalmente, determinarálas posibles condiciones futuras delsistema. Las condiciones futuras severán afectadas a lo largo del tiem-po debido a efectos de deterioro(condición futura 1) o debido a laejecución de actividades de mante-nimiento. A su vez, los efectos dedeterioro pueden ser producto delproceso de deterioro natural o debi-do a la ocurrencia de eventos alea-torios perjudiciales para los equipos,tales como la ocurrencia de un cor-tocircuito, sobrecargas elevadas, con-diciones ambientales adversas, so-

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Abril 2008 / n.º 395 Automática e Instrumentación

Mantenimiento predictivo

n Sistema inteligente para el diagnóstico y mantenimiento.

n Esquemático de funciones del modelo de fallo y mantenimiento del sistema.

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Automática e Instrumentación Abril 2008 / n.º 395

Mantenimiento predictivo

bretensiones internas debidas a ma-niobras, sobretensiones externas de-bidas a sobretensiones atmosféricas,etc.). La condición futura 2 se refie-re a la predicción que el sistema serácapaz de realizar en función de las po-sibles acciones de mantenimientogeneradas por la misma herramien-ta. Aun cuando la herramienta no re-comiende la realización de algunaactividad de mantenimiento (debi-do a que el análisis realizado así lo in-dique), el sistema dispondrá de un si-mulador de actividades demantenimiento que permitirá al usua-rio evaluar en cualquier momento elefecto de ejecutar diferentes accio-nes de mantenimiento.

Modelo de estimación delíndice de falloEste modelo es el encargado de trans-formar los parámetros de condicióndeterminados por la herramienta SI-DIMA en una probabilidad de ocu-rrencia de fallo, la cual es la infor-mación necesaria para poder realizaranálisis de fiabilidad. Nótese que estemodelo determinará constantemen-te la probabilidad de ocurrencia deun fallo para cada instante de tiem-po, pero al mismo tiempo será capazde predecir las modificaciones en di-cha probabilidad en función de los po-sibles cambios que puedan ocurriren la condición que, como ya se hamencionado, pueden ser debidos aefectos de deterioro o a la ejecu-ción de actividades de manteni-miento. De esta manera, los estudiosde fiabilidad serán capaces de de-terminar el efecto de diferentes ac-ciones de mantenimiento en la fia-bilidad del sistema, que es unainformación de vital importanciapara el modelo de optimización quese describe a continuación. En la fi-gura inferior de la página anterior sepresentan esquemáticamente las fun-ciones y los elementos que intervie-nen en el modelo.

Modelo de optimización paraprogramación demantenimientoEn este modelo se llevan a cabo unaserie de actividades. Como se puedeapreciar en la figura superior, estemodelo tiene como datos de entra-

da los resultados de la herramientaSIDIMA, particularmente en lo refe-rente al listado de las actividades demantenimiento que se requieren re-alizar y, por otro lado, tiene comoentrada los resultados obtenidos enlos análisis de fiabilidad. El modeloestá a su vez conformado por tresmódulos. El primer módulo se de-nomina módulo de estimación decostes, y es mediante éste que se es-timan los costes asociados a cada po-sible acción de mantenimiento (€1,€2…€N). Por otro lado, un módulode estimación de riesgos se encar-ga de determinar los efectos de lasdiferentes acciones de manteni-miento en la reducción de riesgos apartir de los resultados obtenidos enlos estudios de fiabilidad. Adicional-mente a los riesgos relacionados conparámetros de fiabilidad de la red,también podrán ser incorporados enel modelo otros tipos de riesgos quesean de importancia para una em-presa de energía eléctrica en parti-cular. Finalmente, una vez determi-

nados los costes y las reduccionesde riesgo asociadas a cada acción demantenimiento, el siguiente pasoconsiste en llevar a cabo un procesode optimización para así poder se-leccionar la alternativa óptima que sa-tisfaga la función objetivo que seadefinida y que cumpla las restriccio-nes técnicas y económicas preesta-blecidas.

Juan Lorenzo VelásquezAntoni SudriàSamuel Galceranwww.citcea.upc.edu

Referencias• Bartley, W. Analysis of Transformer Failures. Internacional Association

of Engineering Insurers. 36th Annual Conference. Estocolmo. 2003.• T. Kostic, Asset Management in Electrical Utilities, 2003, págs.

275-280.• Asset Management Series: Principles, policies and practices, Ma-

nagement Improvement Initiative by Victorian Goverment, noviem-bre1995.

n Modelo de optimización para programación de mantenimiento.

AgradecimientosEl desarrollo de este trabajo se lle-vó a cabo gracias a la concesión delpremio internacional NOVARE 2005de I+D+i en redes de distribuciónotorgado por Endesa en la catego-ría Calidad y fiabilidad de servi-cio por la memoria de proyecto Mo-nitorización de subestacioneseléctricas para un mantenimientopredictivo.

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I n t e g r a t e d

A u t o m a t i o n

Mediante el análisis de las corrientes de estator

Sistema de diagnósticode motores de alterna

L os motores eléctricos, y espe-cialmente los motores trifási-cos asíncronos, son los prin-

cipales consumidores de energíaeléctrica en los países más desarro-llados, lo que justifica el esfuerzo re-alizado durante décadas en el desa-rrollo de métodos para su diagnósticoy supervisión. Además, existen apli-caciones especialmente críticas, don-de el fallo de un motor puede dar lu-gar a una parada incontrolada desistemas o procesos productivos. Eneste caso, al daño en el propio mo-tor hay que añadir los posibles dañosen el proceso, así como las pérdidaseconómicas derivadas de la parada.

Una de las claves para minimizar lasconsecuencias de los fallos en losmotores eléctricos es detectar estosfallos en una etapa incipiente. Deesta forma, es posible reducir el dañoen el motor, limitándose el númerode elementos a sustituir o reparar, ycon ello el coste y el tiempo de re-paración. La detección de fallos in-cipientes puede permitir además pla-nificar la parada del procesoproductivo en el que está instalado,lo que va a proporcionar ventajaseconómicas por varios motivos, comoson la elección de un momento enque la producción sea me-nor, o la reparación simul-tánea de varios equiposque de otra forma deberí-an ser reparados en dife-rentes paradas.

Se han propuesto y de-sarrollado numerosos mé-todos de diagnóstico paramáquinas eléctricas de al-terna. Su clasificación sepuede llevar a cabo deacuerdo a diversos crite-rios:

• Según el tipo de fallosque se pueden detectar:fallos de aislamiento en el

estator, barras/anillos de rotor da-ñados o rotos, daños en los roda-mientos, excentricidades, etc.

• Teniendo en cuenta el número ytipo de señales (sensores) que utili-zan: corrientes de fase, tensiones defase, componentes de secuencia cero(tensiones y corrientes), vibracio-nes, sondas de flujo axial, descargasparciales, etc.

• Dependiendo de si funcionan enlínea o no. Se entiende por métodosque funcionan en línea aquéllos queno requieren condiciones de funcio-namiento especiales en el motor, nicolocarlo en una bancada de ensayosy que proporcionan además una es-timación del estado del motor en untiempo relativamente corto (tiempo

real). Por el contrario, hay métodosque no funcionan en línea, es decir,requieren ensayos específicos –se-ñales de excitación adicionales o con-diciones de carga especiales– para de-tectar los posibles fallos.

• En función de si son válidos tan-to con motores conectados a redcomo con motores accionados desdevariadores de frecuencia. Muchos delos métodos desarrollados para mo-tores conectados a la red son difícil-mente aplicables en motores accio-nados desde inversores, debido sobretodo a que tanto la tensión como lafrecuencia de excitación fundamen-tal son variables.

De entre los métodos existentes, seconsideran especialmente atractivos

aquellos métodos que fun-cionan en línea y que uti-lizan variables eléctricasterminales accesibles delmotor, es decir, tensionesy corrientes de estator. Elinterés por estos métodosse explica, por una parte,por el hecho de que no in-terfieren en el funciona-miento normal del motor,y por otra, porque las va-riables eléctricas del es-tator son fácilmente ac-cesibles, siendo ademáslos sensores necesariospara medirlas relativa-

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Automática e Instrumentación Abril 2008 / n.º 395DIAGNÓSTICO DE FALLOS

n Motor de molino, 736 kW, 6 kV.

El Grupo de Accionamientos Eléctricos delDepartamento de Ingeniería Eléctrica de laUniversidad de Oviedo ha desarrollado paraHidrocantábrico Generación, S.A. un sistemade monitorización y diagnóstico que utilizamétodos basados en la huella de corriente. Seencuentra instalado en la Central Térmica deAboño (Asturias).

mente baratos.En este artículo se des-

criben las posibilidades dediagnóstico de motores deinducción trifásicos a par-tir del análisis de las co-rrientes de estator. Estosmétodos se agrupan a me-nudo bajo el epígrafe demétodos basados en la hue-lla de corriente. Los méto-dos y funcionalidades des-critos en el artículo seencuentran implementa-dos en un sistema de mo-nitorización y diagnósticodesarrollado por el Grupode Accionamientos Eléc-tricos del Departamento de Ingenie-ría Eléctrica de la Universidad deOviedo, para Hidrocantábrico Gene-ración S.A., el cual se encuentra ins-talado en la Central Térmica de Abo-ño (Asturias).

La herramienta básica de los mé-todos descritos es el análisis en fre-cuencia del vector de corriente de es-tator. Por tanto, en primer lugar sedescriben algunos aspectos básicosrelacionados con su obtención e in-terpretación, para presentar a con-tinuación su uso para la detección defallos tanto en el estator como en elrotor del motor.

El vector de corriente deestatorEl diagnóstico de motores medianteel análisis de las corrientes de esta-tor se basa en la medida (y segui-miento) de componentes armónicasespecíficas de esta señal. Cuando es-tos métodos se aplican a motores tri-fásicos, es necesario definir cuántascorrientes se miden, y en caso demedir más de una, cómo combinar suinformación. Es evidente que si semide una sola corriente se va a dis-poner de una información parcial, li-mitando de forma notable las posi-bilidades y fiabilidad del diagnóstico.Se asumirá, por tanto, que se midenlas tres corrientes de fase de la má-quina, teniendo en cuenta que si elneutro está aislado dos sensores sonsuficientes. En este caso, una formaadecuada de combinar su informa-ción es mediante el vector de co-rriente de estator, el cual se define

como:iqds = ids + j iqs = –– (iu + ive

j2π/3

+ iw ej4π/3)

El vector de corriente de estator seobtiene de forma inmediata a partirde la medida de las corrientes defase, y del conocimiento que se tie-ne de la posición de los devanados deestator en la máquina, separados 120grados eléctricos (2π/3 radianes) en-tre sí. El vector de corriente de es-tator es una magnitud compleja(consta de una parte real y una par-te imaginaria), y está asociado al con-cepto de capa de corriente, la cual re-presenta la distribución espacial dela corriente que circula por los de-vanados de estator. Es importanteresaltar que la ecuación anterior noimpone ninguna restricción a las co-rrientes de fase, siendo válida, portanto, para regímenes transitorios yexcitaciones no senoidales.

La transformación anterior reducetres señales (iu, iv, iw) a dos (ids, iqs),

lo que aparentemente im-plica una pérdida de in-formación. La transfor-mación se completaría conla ecuación de la corrien-te de secuencia cero:

Is0 = ––– (iu + iv + iw)

Normalmente, las má-quinas de alterna operancon su neutro aislado, conlo que Is0= 0. Esto impli-ca que iu, iv e iw no son va-riables independientes,por lo que el vector de co-rriente iqds contiene lamisma información que lascorrientes de fase. Un fa-

llo de aislamiento fase-tierra va a darlugar a una corriente de secuenciacero. Sin embargo, este tipo de falloes fácil de detectar, por lo que no seanalizará en este artículo.

La figura superior muestra las co-rrientes de fase de un molino y lascomponentes real e imaginaria delvector de corriente de estator. Se ob-serva que, en régimen permanente,las componentes del vector de co-rriente son variables senoidales de lamisma magnitud y frecuencia que lascorrientes de fase.

El vector de corriente se puede re-presentar también dibujando la par-te imaginaria frente a la parte real. Seobserva que, en el caso en régimenpermanente con excitación senoidal,la trayectoria del vector de corrien-te sobre un plano complejo es un cír-culo, cuyo radio indica la corriente ab-sorbida por el motor, y cuyo ánguloindica la situación física de la capa decorriente en los devanados de esta-tor. El sentido de giro del vector de

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Abril 2008 / n.º 395 Automática e InstrumentaciónDIAGNÓSTICO DE FALLOS

n Corrientes de fase y componentes del vector de corriente.

n Representación en forma polar del vector de corriente.

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corriente viene determinado por lasecuencia de fases.

Una herramienta muy útil para elanálisis del vector de corriente deestator es la transformada de Fourier(espectro en frecuencia). Al tratar-se de una señal compleja, tanto larepresentación como la interpreta-ción del espectro pueden variar li-geramente respecto a lo que es lapráctica habitual en el caso de seña-les reales. Aunque no es correcto, elespectro de una señal real (por ejem-plo, una corriente de fase) se suelevisualizar como una descomposiciónen una suma de senoides. Por el con-trario, el espectro de una señal com-pleja es necesario visualizarlo comouna descomposición en vectores gi-ratorios. Estos vectores pueden giraren sentido positivo (tomado nor-

malmente como el contrario a lasagujas del reloj) o negativo (el de lasagujas del reloj), por lo que el es-pectro va a tener tanto frecuenciaspositivas como negativas.

La figura inferior muestra el es-pectro del vector de corriente re-presentado de la figura citada ante-

riormente. La componente funda-mental gira a la frecuencia de exci-tación (50 Hz), en la dirección posi-tiva. Se observan otras componentes,aunque de magnitud relativamentepequeña. En una máquina sana, es-tas componentes pueden ser debidasa armónicos inyectados en la tensión

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Automática e Instrumentación Abril 2008 / n.º 395DIAGNÓSTICO DE FALLOS

Sistema de supervisión y diagnóstico

L os métodos descritos se encuentran imple-mentados en un sistema de monitorización y

diagnóstico desarrollado por el Grupo de Acciona-mientos Eléctricos del Departamento de IngenieríaEléctrica de la Universidad de Oviedo, para Hidro-cantábrico Generación S.A. e instalado en la Cen-tral Térmica de Aboño. Se monitorizan un total de37 motores, de potencias entre 500 kW y 6.2 MW, 6kV. Para cada motor se capturan las tres corrientesde fase. Se utilizan sensores de corriente de efectoHall instalados en el secundario de transformado-res de corriente (ya instalados). Se miden ademáslas tensiones en las barras de alimentación a losmotores (un total de 6 barras).

El sistema de adquisición está basado en orde-nadores personales, dedicados exclusivamente aesta aplicación. Dicho sistema consta de dos orde-nadores, cada ordenador incorpora dos tarjetas deadquisición de 32 canales A/D. La frecuencia demuestreo es de 8192 Hz, muestreándose 20 segun-dos. El software de adquisición se estructura envarios bloques.

• Bloque de adquisición. Muestrea las corrientes de fase y las tensiones de barras continuamente. El mues-treo continuo es necesario para la detección automática de transitorios (maniobras de conexión y desconexión delos motores).

• Análisis espectral. Calcula, de forma casi-continua (se actualiza cada 2 segundos), el espectro de los vecto-res de corriente y tensión de las señales capturadas. La herramienta fundamental de análisis es la FFT. Con losparámetros seleccionados del sistema de adquisición la resolución en frecuencia puede llegar a los 0.05 Hz.

• Análisis on-line. Procesa datos en tiempo real, e implementa funciones relacionadas tanto con el análisis delas condiciones de trabajo de los motores (nivel de carga, factor de potencia, magnitud de la corriente fundamental,distorsión armónica, etc.), como con su diagnóstico (corriente de secuencia negativa, impedancia de secuenciainversa, etc.).

•

Pantalla del programa: En texto, datos nominales y condiciones de tra-bajo actuales de varios motores. Gráficas mostrando la corriente de se-cuencia positiva (corriente fundamental consumida por el motor) y co-rriente de secuencia negativa (indicativa del nivel de asimetría en elestator).

n Espectro de frecuencia del vector de corriente estator (escala de magnitud logarítmica).

de alimentación (tensiones no per-fectamente senoidales y equilibra-das), a fenómenos de saturación den-tro de la máquina y a desequilibriosintrínsecos al diseño (por ejemplo, ra-nurado de estator y rotor) y al pro-ceso de fabricación. Mencionar porúltimo que el espectro es una señalcompleja, es decir, cada componen-te está representada por un númerocomplejo de la forma a(f)+jb(f), elcual es función de la frecuencia f. Lafigura anterior muestra únicamentela magnitud del complejo |a(f)+jb(f)|.La fase del espectro (no representa-do) es el argumento del complejo,tan-1(b/a).

El espectro del vector de corrien-te de estator será la herramienta fun-damental para el diagnóstico de lamáquina.

Detección de fallos deaislamiento en el estator:la corriente de secuencianegativaUna de las causas más frecuentes defallos en el estator de los motores deinducción es un cortocircuito entreespiras de una fase. Aunque las con-secuencias de este cortocircuito so-bre el funcionamiento normal de lamáquina (par nominal, par máximo,pulsaciones de par) pueden no ser re-levantes en un principio, las co-rrientes inducidas van a provocar uncalentamiento anormal de las espirascortocircuitadas. Se produce comoconsecuencia un deterioro progre-sivo del aislante, que puede degene-rar finalmente en fallos fase-fase ofase-tierra, los cuales obligan a la pa-rada inmediata de la máquina. De-

tectar fallos de aislamiento entre es-piras en etapas incipientes es, por lotanto, esencial para evitar daños ma-yores así como paradas intempesti-vas.

Un fallo de aislamiento entre espi-ras va a dar lugar a una asimetría enlos devanados del estator. En estecaso, cuando la máquina se alimen-ta con un sistema de tensiones equi-libradas, la trayectoria del vector decorriente ya no es una circunferen-cia, sino una elipse, como muestra lafigura de la página siguiente. La ex-centricidad de la elipse es propor-cional al grado de asimetría (fallo) delmotor, siendo su orientación indica-tiva de la situación física del fallo, esdecir, de la fase en que ha produci-do. La consecuencia de esta defor-mación del vector de corriente va a

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Abril 2008 / n.º 395 Automática e InstrumentaciónDIAGNÓSTICO DE FALLOS

• Visualización. Visualiza, de forma casi-con-tinua (se actualiza cada 2 segundos), las señales cap-turadas. La visualización puede ser tanto en el tiem-po como en frecuencia.

• Rastreo de armónicos de rotor. Calcula lamagnitud de los armónicos del vector de corrienteinducidos por asimetrías en el rotor.

• Almacenamiento (periódico). Almacena losdatos capturados cada un cierto tiempo prefijado.La elección de este tiempo busca un compromisoentre la cantidad de información guardada (lo quepuede ser importante a la hora rastrear el históri-co de un motor en el que se ha detectado algún tipode fallo), y el espacio de almacenamiento necesa-rio. Una configuración típica es almacenar 20 s deseñal cruda cada hora.

• Detección de arranques. Detecta automáti-camente la conexión de un motor, almacenando lasseñales de todos los motores así como las tensionesde barras. Esto permite por una parte implementarel análisis de los transitorios de arranques median-te wavelets, y por otra, evaluar la interferencia cau-sada por el arranque de grandes motores (caídas enlas tensiones de barras, fluctuaciones en las corrientes en otros motores conectados a la misma barra, etc.)

• Detección de paradas. Detecta y almacena automáticamente la desconexión de motores. La principal utili-dad de esta función es detectar fallos en los interruptores durante la desconexión.

• Análisis off-line (históricos). Este bloque procesa datos grabados, estimando datos como la magnitud de lacorriente fundamental, el nivel de carga o los armónicos más relevantes en la corriente de cada motor.

Las figuras adjuntas muestran algunas de las pantallas de interfase de usuario del programa desarrollado. La pri-mera muestra un histórico de 180 segundos de funcionamiento de varios motores. La segunda es un transitoriode arranque de una bomba (el programa lo detecta y guarda automáticamente). En él se puede apreciar el im-pacto de la conexión del motor sobre las tensiones de barras.

Pantalla del programa: Corrientes de fase y tensión en barras duran-te el transitorio de arranque de una bomba de 6.2 MW; parte inferior-izquierda: vector de corriente durante el transitorio; parte inferior de-recha: espectro de los vectores de tensión y corriente en régimenpermanente.

ser la aparición de una componentea -50 Hz (-fe) en su espectro. Estacomponente se denominada co-rriente de secuencia negativa, yaque gira en sentido contrario a latensión de alimentación del motor. Lamagnitud de la corriente de secuen-cia negativa es proporcional al nivelde asimetría del motor, siendo portanto un buen indicador de la pre-sencia de fallo, así como de la mag-nitud de éste.

A pesar de sus atractivas caracte-rísticas para la detección de fallosen el estator, el uso de la corrientede secuencia negativa presenta al-gunos inconvenientes:

• Asimetrías constructivas del es-tator del motor intrínsecas al proce-so de fabricación van a dar lugar a co-rrientes de secuencia negativa que notienen, por tanto, ninguna relacióncon fallos en el estator. Desequili-brios en los sensores y electrónica(amplificadores, filtros, etc.) utiliza-

dos para la medida de las corrientesde fase también darán lugar a falsascorrientes de secuencia (físicamen-te no existen, pero aparecen en lasmedidas). Sin embargo, todas estascomponentes espurias son en gene-ral muy estables, por lo que es posi-ble compensarlas mediante una ca-libración inicial.

• La magnitud de la corriente desecuencia negativa puede dependerde las condiciones de trabajo del mo-tor (por ejemplo, nivel de carga).

• Desequilibrios en la tensión dealimentación (debido, por ejemplo, ala conexión de cargas monofásicasimportantes) pueden dar lugar a in-yección de armónicos de secuencianegativa (componente a -fe) en latensión, la cual generará un armóni-co a la misma frecuencia en la co-rriente. Evidentemente, esta com-ponente no tiene ninguna relacióncon fallos en el motor, pudiendo fal-sear notablemente las medidas.

La figura muestra el espectro delvector de corriente normalizado di-vidiendo por la corriente fundamen-tal (componente de 50 Hz) consu-mida por el motor. Se observa cómola máquina sana presenta una com-ponente de secuencia negativa, lacual se incrementa a medida que au-mentan el número de espiras corto-circuitadas.

Se puede mejorar notablemente laprecisión de la medida si se utiliza nosólo la magnitud del espectro, sinotambién la fase. Como ya se ha indi-cado anteriormente, cada compo-nente del espectro del vector de co-rriente es un número complejo, queconsta de una parte real y una par-te imaginaria. Se observa en la figu-ra cómo el armónico de -50 Hz tie-ne una magnitud similar para el casodel motor sano y del motor con 2 es-piras cortocircuitadas. Si en lugar deanalizar la magnitud de la corrientede secuencia negativa, se represen-ta la parte imaginaria frente a la par-te real (derecha de la figura), se ob-serva claramente el desplazamientode esta componente a medida que elnivel de fallo va incrementándose.

La compensación de efectos deri-vados de las componentes de se-cuencia negativa inyectadas desdela tensión de alimentación es máscomplicada. Una alternativa en estecaso es sustituir la corriente de se-cuencia negativa por la impedanciade secuencia inversa. Estos méto-dos calculan las componentes de se-cuencia positiva y negativa tanto delas corrientes de estator como de lastensiones de alimentación, lo quepermite estimar (y compensar) lacorriente de secuencia negativa de-bida a la tensión de secuencia nega-tiva inyectada. La implementaciónde esta solución tiene el inconve-niente de requerir la medida de latensión de alimentación al motor.

Detección de fallos en el rotorDe forma similar a los fallos en el es-tator, las asimetrías en el rotor van adar lugar a armónicos específicos enel vector de corriente. Barras/anillosde rotor agrietados o rotos van a darlugar a un desequilibrio en las co-rrientes que circulan por el rotor, in-duciendo armónicos adicionales en

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Automática e Instrumentación Abril 2008 / n.º 395DIAGNÓSTICO DE FALLOS

n Trayectoria y espectro (escala de magnitud lineal) del vector de corriente para una má-quina sana y una máquina con un fallo entre espiras de estator.

n Corriente de secuencia negativa en función del número de espiras cortocircuitadas (168espiras por polo).

Imag

inar

ia(A

)

los devanados de estator, y comoconsecuencia en las corrientes deestator. La frecuencia de los armó-nicos inducidos en el estator va a de-pender de la velocidad a la que girael rotor.

Una forma muy interesante para vi-sualizar los armónicos inducidos enlas corrientes de estator cuando exis-te una asimetría en el rotor, es ana-lizar el vector de corriente de esta-tor durante un transitorio dearranque. Una herramienta apropia-da para este propósito es el espec-trograma. El espectrograma es unarepresentación de la Short-TimeFourier Transform (STFT). LaSTFT es una modificación de la trans-formada de Fourier, adecuada paraseñales no estacionarias (que varíanen el tiempo). Así, mientras la trans-formada de Fourier (espectro) ana-liza toda la señal, asumiendo implí-citamente que sus características novarían en el tiempo, el espectrogra-ma calcula el espectro de segmentos

de la señal, los cuales se van despla-zando en el tiempo. Por tanto, el es-pectrograma representa la evolucióndel espectro de la señal a lo largo detiempo. Va a tener tanto una dimen-sión en frecuencia y una dimensiónen el tiempo.

La figura inferior muestra el es-pectrograma del transitorio de arran-que de un motor sano (izquierda) yde un motor con una barra de rotordañada (derecha). Al tratarse de unarepresentación tridimensional, sepuede visualizar mediante un mapade colores. El eje vertical corres-ponde a la frecuencia y el eje hori-zontal al tiempo. La barra de color dela derecha indica la magnitud de lascomponentes del espectro. Se ha uti-lizado una escalar de colores loga-rítmica.

Se comentan algunos aspectos in-teresantes del espectrograma:

• Se observa cómo la principalcomponente armónica está a 50 Hz,que corresponde a la corriente fun-

damental del motor. El resto de líneashorizontales son componentes a múl-tiplos de la frecuencia eléctrica y sondebidas sobre todo tanto a armóni-cos en la tensión de alimentación (noes perfectamente senoidal) y a fe-nómenos de saturación en el motor.

• Las líneas que no son horizon-tales son componentes debidas a asi-metrías en el rotor y cuya frecuen-cia varía por lo tanto con la velocidad.Es interesante observar que estas lí-neas existen incluso en el caso deun motor sano (izquierda), debido aasimetrías constructivas intrínsecasal proceso de fabricación. La fre-cuencia de las componentes depen-dientes de la velocidad del rotor f(fr)vienen dadas por la siguiente expre-sión, donde p es el número de paresde polos, s = (fe-fr)/fe es el desliza-miento, y k/p = 1, -5, 7, -11, 13, etc.

(1-s)f(fr) = fe (k ––––– ±s)

p

• En el caso del motor con unabarra de rotor rota, se observa cómocomponentes espectrales depen-dientes de la velocidad del rotor cla-ramente visibles durante el transito-rio de arranque, se atenúannotablemente e incluso desaparecenuna vez la máquina ha alcanzado surégimen permanente. Esto es debi-do a las condiciones especialmenteduras que soporta el motor duranteel arranque. Durante este proceso,tanto las corrientes de estator comolas inducidas en el rotor pueden serde varias veces su valor nominal, lo

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Abril 2008 / n.º 395 Automática e InstrumentaciónDIAGNÓSTICO DE FALLOS

n Espectrograma del transitorio de arranque de un motor sano y de un motor con una ba-rra de rotor dañada.

n Magnitud del vector de corriente de estator y velocidad de rotordurante un transitorio de arranque.

n Transformada de Fourier y STFT.

que implica que una barra dañada orota va a causar una distorsión mu-cho más importante en las corrien-tes que circulan por el rotor, y portanto unos efectos inducidos en lascorrientes de estator mucho más no-tables.

• La componente más relevante in-dicativa de una asimetría en el rotorse encuentra a una frecuencia-fe+2fr. En régimen permanente(fe≈ fr), la frecuencia de esta compo-nente va a estar muy próxima a la co-rriente fundamental del motor (com-ponente a fe), por lo que puede quedarenmascarada, especialmente si el mo-tor trabaja a poca carga, o tiene un des-lizamiento nominal pequeño.

Se concluye de lo anterior que lostransitorios de arranque ofrecen ven-tajas importantes para la detecciónde asimetrías (fallos) en el rotor. Sinembargo, el procesamiento de señalnecesario va a ser en general máscomplicado, al tratarse de señalestransitorias.

Detección de fallos en el rotorcon la máquina en régimenpermanenteComo ya se ha indicado, el principalarmónico indicativo de un fallo en elrotor se encuentra a una frecuenciafe+2fr. La frecuencia de deslizamientonominal en motores de inducciónpuede ir desde 2-3 Hz en motorespequeños (del orden de kW), hastafracciones de Hz en grandes motores.Esto implica que en régimen perma-nente fe≈ fr, y por tanto fe≈-fe+2fr, loque plantea problemas importantes

a la hora de medir de forma precisaesta componente, ya que puede que-dar enterrada por la corriente fun-damental.

Existe la posibilidad de medir otrascomponentes del espectro depen-dientes de la velocidad para estimarel nivel de asimetría. Estas compo-nentes van a tener en general mag-nitudes mucho más reducidas, peroa cambio están espectralmente ale-jadas de la corriente fundamental, loque reduce considerablemente losriesgos de interferencia en la medi-da. Entre las componentes que sepueden utilizar para este propósito,se ha comprobado que son especial-mente adecuadas las de frecuencia -5fe+4(fe-fr) y -6fe+4(fe-fr). Se ob-serva que estas componentes tienenuna magnitud muy reducida, estan-do además cercanas a una compo-nente inducida por saturación a -250Hz (-5fe). Aun así, es posible aislar es-tas componentes de forma precisa. Sumedida a lo largo de la vida del mo-tor va a permitir evaluar el estado yevolución del nivel de asimetría delrotor, y con ellos los posibles fallos enlas barras.

Comentar por último que para ras-trear las componentes espectralesdescritas anteriormente sería nece-sario en principio medir la velocidaddel rotor. Esto no es sin embargo ha-bitual en las máquinas conectadas ared. En este caso, se puede estimarel deslizamiento del motor (y conello la velocidad del rotor) con unaprecisión aceptable a partir de lamagnitud de la componente funda-

mental del vector de corriente y delos valores de corriente y desliza-miento nominales obtenidos de suplaca de características.

Detección de fallos en el rotordurante los transitorios dearranqueLos transitorios de arranque ofrecenposibilidades especialmente intere-santes para la detección de barras derotor dañadas, debido a las condi-ciones particulares en las que traba-ja el motor: corrientes normalmentemuy superiores a la nominal y desli-zamientos elevados. Los principalesinconvenientes para el uso de lostransitorios de arranque son dos: eldiagnóstico no se efectúa de formacontinua (es necesario un transito-rio), y el procesamiento de señal esmás complicado, al tratarse de se-ñales no estacionarias. El primer pun-to no es importante en la mayoría delas aplicaciones. Al contrario que losfallos en el estator, los fallos en el ro-tor siguen una evolución normal-mente lenta, por lo que no es críticodetectarlos de forma inmediata.

En cuanto al segundo punto, al tra-tarse de señales no estacionarias, latransformada de Fourier deja de seruna herramienta adecuada. Aunque elespectrograma puede resultar vi-sualmente atractivo, su uso presentaproblemas en la práctica: es necesa-rio configurar los parámetros de laSTFT (tamaño de la ventana, solapa-miento, etc.), lo cual requiere cono-cimientos tanto de procesamiento di-gital de señal como de aspectos delfuncionamiento de la máquina anali-zada (por ejemplo, tiempos típicos dearranque). No es fácil además obte-ner a partir del espectrograma un ín-dice cuantitativo del estado del mo-tor (probabilidad de que el rotor estédañado o severidad del daño).

Una alternativa para el análisis deseñales transitorias es el uso de wa-velets. Las wavelets pueden consi-derarse como una generalización dela transformada de Fourier. La dife-rencia esencial es que mientras quela transformada de Fourier buscacomponentes periódicas (senoida-les) dentro de una señal, las wave-lets se diseñan para buscar patronesen general no periódicos.

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Automática e Instrumentación Abril 2008 / n.º 395DIAGNÓSTICO DE FALLOS

n Espectro del vector de corriente en el entorno de -5fe.

Se han propuesto varios métodospara el diagnóstico de motores utili-zando wavelets. Sin embargo, unanálisis mínimamente detallado deeste tema va más allá del alcance deeste artículo, por lo que nos limita-remos a presentar un resultado ex-perimental ilustrativo del método. Yase ha indicado que el principal ar-mónico indicativo de un fallo en el ro-tor se encuentra a una frecuencia -fe+2fr. Es difícil medir este armónicocon la máquina en régimen perma-nente, debido a su cercanía con lacomponente fundamental. No obs-

tante, durante el transitorio de arran-que, en el que la máquina trabaja condeslizamientos elevados, sí es posi-ble rastrear esta componente sin lainterferencia de la componente fun-damental. Una wavelet diseñada coneste propósito sería de la forma:

ψ(a) = h(a) e j(-θe+2θr (a))

donde θr y θe son el ángulo del ro-tor y el ángulo del vector de la co-rriente del motor, los cuales se ob-tienen por integración de fr y ferespectivamente, y h la función deventana. El parámetro a se denomi-

na escala, y permite a la transfor-mada rastrear distintas duraciones yformas del transitorio de arranque. Latransformación wavelet se definecomo:

1C(b) = ––– ψ* (a) = h(a) iqds dt

a

La figura adjunta muestra el re-sultado de aplicar la transformaciónwavelet descrita a las corrientes du-rante un transitorio de arranque deun motor sano y de un motor conuna barra de rotor rota. Se observaque un índice tan sencillo como el va-lor de pico de C puede ser utilizadopara cuantificar de forma precisa elnivel de asimetría (fallo) del rotor.

Fernando Briz Del Blanco,Pablo García Fernández,Marcos Cuadrado VegaUniversidad de Oviedo

Carlos Fuente Martín,Ramón Pérez Freire,Jose Manuel ArgüellesRodríguezhc energía - C. T. Aboño

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Abril 2008 / n.º 395 Automática e InstrumentaciónDIAGNÓSTICO DE FALLOS

n Resultado de aplicar la transformación wavelet descrita a las corrientes durante un tran-sitorio de arranque de un motor sano y de un motor con una barra de rotor rota.

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Protecciones eléctricas

L a electricidad es una de lasformas de energía más limpiasy versátiles, por esta razón se

utiliza en todo tipo de aplicaciones.Pero también presenta algunos ries-gos importantes, el más inmediatoes el choque eléctrico, nombre conel que se denomina el efecto fisioló-gico que se produce cuando la co-rriente eléctrica atraviesa el cuerpode una persona o de un animal y pro-voca:

• Estímulos dolorosos sobre lasterminaciones nerviosas.

• Contracción muscular indepen-diente de la voluntad (tetanización)Como los músculos flexores normal-mente dominan sobre los extensores,es posible que el accidentado tengadificultades para desprenderse delos conductores.

• Asfixia por la acción de la co-rriente sobre la musculatura toráci-ca o sobre los centros nerviosos quecontrolan la respiración.

• Arritmias y paros cardíacos. Laprincipal causa de muerte por elec-trocución es la fibrilación ventricular,una palpitación desordenada de lasfibras musculares del corazón que leimpiden bombear la sangre por elcuerpo, a la cual sigue la parada car-díaca.

• Quemaduras y otras fenómenosque pueden provocar la destrucciónde células. Pueden existir daños in-ternos graves.

Otro problema no menos impor-tante son las sobreintensidades. Losconductores eléctricos se dimensio-nan para transportar una corrientedeterminada (In) llamada nominalo asignada, sin calentarse más de lacuenta o causar otros problemas.Cuando la intensidad es mucho ma-yor puede provocar el deterioro delos aislamientos y causar incendios.También es posible que las pertur-baciones que se transmiten por lared, en particular las sobretensionesy los armónicos, perjudiquen o dañenalgún aparato.

Contactos directos y contactosindirectosNormalmente se da por supuesto queel riesgo de electrocución está muyrelacionado con la presencia de unatensión elevada. Se habla de baja ten-sión cuando no se superan los 1.000V eficaces (en corriente alterna) y dealta tensión cuando sí se superan.Pero incluso la baja tensión del su-ministro doméstico es más que sufi-ciente para causar la muerte, por ellohay que dimensionar los aislantes ylas protecciones de forma que limi-ten la intensidad máxima que deja-rán pasar. Una corriente menor de0,5 mA atravesando el cuerpo desdeel exterior puede ser imperceptible,con varios mA la sensación ya es de-sagradable y por encima de la dece-na es posible que una persona expe-rimente dificultades respiratorias oque no logre separarse de los con-ductores. También pueden aparecerperturbaciones en la formación y lapropagación de los impulsos cardia-cos. Más allá de 30 mA existe un ries-go elevado si la corriente atraviesa lazona torácica, lo que puede sucederal cerrar el circuito entre las dos ma-nos o entre una mano y los pies. Larelación entre la tensión y la inten-sidad depende de la dificultad que en-cuentra la corriente eléctrica a supaso, en este caso la impedancia quepresenta el cuerpo entre los extremosde entrada y salida. Es fácil com-

INFORMEAutomática e Instrumentación Abril 2008 / n.º 395

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En todas lasinstalacioneseléctricas esnecesario incluirdiversos elementosdestinados apreservar la seguridadde las personas y losbienes al producirsefaltas u otrassituacionesanormales. Los máscomunes actúandesconectando elsector con problemascuando se produce undefecto deaislamiento o unasobrecarga. Fu

ente

:For

nVa

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probar con un polímetro que la re-sistencia entre ambas manos puedeser de varias decenas o incluso cien-tos de kΩ, pero esta medida puedeinducir a error, porque los tejidos or-gánicos no tienen el comportamien-to casi lineal de un alambre de cobre.Además, como la piel es uno de lostejidos menos conductores, tiene unagran variabilidad con la superficie de

contacto, la humedad, el empleo deherramientas metálicas, etc. Se hacomprobado que con tensiones al-ternas de unos pocos cientos de voltsla impedancia entre las dos manos,o entre una mano y los pies, puedealcanzar valores inferiores al kΩ.

Conductores activos son todos losque sirven para suministrar la ener-gía eléctrica, incluyendo el conduc-

tor neutro cuando existe, aunquenormalmente esté conectado a tierra.Si una persona toca un conductoractivo se ha producido un contactodirecto. Una forma de evitar los con-tactos directos es situar los conduc-tores lejos del alcance de las perso-nas; otra opción es colocar obstáculosque impidan acercarse a las partes ac-tivas y también es posible recubrir-

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Abril 2008 / n.º 395 Automática e InstrumentaciónINFORME

Esquemas de distribución en baja tensión

L a central eléctrica proporcionacorriente alterna trifásica, ge-

nera tres tensiones alternas sinu-soidales de la misma amplitud y fre-cuencia desfasadas 1/3 de ciclo(120º). Cuando la energía se trans-porta y distribuye en alta tensiónsuelen utilizarse tres conductoresactivos, uno por cada fase. En bajatensión normalmente se añade unconductor neutro; de este modo sedispone de dos niveles de tensión:la de línea o compuesta y la de fase,que es algo menor. Actualmente enEuropa suele utilizarse 400 V entrefases y 230 V entre una fase y elneutro.

Los esquemas de distribución ha-cen referencia a las conexiones atierra de la alimentación y las masasde las instalaciones receptoras. Serepresentan con un código de le-tras, la primera indica la situación dela alimentación con respecto a tie-rra; la segunda, la situación de lasmasas. Eventualmente puede haber más letras que indican la situación relativa del neutro y el conductor de pro-tección.

Los esquemas TN tienen un solo punto de la alimentación, por lo general el conductor neutro, conectado atierra. Las masas de la instalación receptora comparten esta conexión. Si se produce un contacto franco (sinque se interpongan otros elementos) entre una fase y una masa, se cierra un bucle en el que sólo intervienenconductores de la instalación. Hay tres variantes en el esquema TN-S (separado): neutro y conductor de pro-tección son diferentes, en el esquema TN-C (combinado), el mismo conductor hace las dos funciones, y en elesquema TN-C-S, los conductores sólo están separados en parte de la instalación.

En el esquema TT, el neutro se conecta a tierra y las masas también, pero en un punto diferente. Un contac-to franco entre una fase y una masa cierra un bucle en el que se incluye la resistencia de las dos conexiones atierra, la intensidad es bastante más pequeña que en el caso anterior.

El esquema IT tiene todas las partes activas aisladas de tierra o a un punto conectado a tierra a través de unaimpedancia. Si aparece un único defecto entre una fase y una masa o entre una fase y tierra, la intensidad quepuede circular es muy pequeña y no provoca tensiones de contacto peligrosas.

Las instalaciones de baja tensión que se alimentan de un transformador propio pueden seguir cualquiera deestas variantes, pero cuando se alimentan de una red pública el neutro estará conectando a tierra y los recep-tores deben seguir el esquema TT. En caso necesario se puede añadir un transformador de separación cuandointerese aislar galvánicamente parte de una instalación.

Esquemas de distribución.

las con algún material aislante. Nor-malmente las pinturas, barnices, la-cas y otras sustancias parecidas nose consideran una protección ade-cuada, ya que su espesor no es fá-cilmente controlable y pueden apa-recer grietas o poros.

Para que se produzca un choqueeléctrico debe establecerse un ca-mino entre dos puntos con distintopotencial eléctrico. La tensión decontacto es la que puede aparecer en-tre puntos simultáneamente accesi-bles. Normalmente se puede tocarun solo polo del suministro sin ex-perimentar ninguna molestia y no esextraño ver pájaros posados en las lí-neas de alta tensión, pero debe te-nerse en cuenta que uno de estospuntos puede ser el terreno sobre elque se camina o la pared que se estátocando. Los materiales de cons-trucción y el terreno no son buenosconductores eléctricos, pero tampo-co suelen ser unos aislantes perfec-tos. En principio no hay que adoptarmuchas precauciones mientras latensión no supere unos 50 V, aunqueen lugares muy conductores a cau-sa de la humedad o la presencia demasas metálicas el límite que se con-sidera peligroso es de 24 V.

En electrotecnia se llama tierra ala masa conductora de la Tierra ocualquier conductor que esté unidoa ella por una impedancia muy pe-queña. Una puesta a tierra consisteen hacer que un punto de un apara-to, de una instalación o de una red,se mantenga al mismo potencial quetiene el terreno vecino conectándo-lo a unos electrodos de tierra (placasenterradas, picas clavadas vertical-mente, la cubierta metálica de algu-nos cables, etc.) Las canalizacionesdestinadas a los otros servicios, comoson las de agua, gas, calefacción, etc.también están en contacto con el te-rreno, pero no deben utilizarse nicomo electrodos ni como conducto-res de tierra.

Se denominan masas todos aque-llos elementos conductores que nor-malmente están aislados de las par-tes activas, pero que pueden ponerseen contacto accidentalmente. Sonmasas, por ejemplo, las partes me-tálicas accesibles de los aparatos, lasfarolas y las conducciones de agua o

gas situadas cerca de los cables. Siuna persona o animal toca una masacon tensión, se dice que se ha pro-ducido un contacto indirecto. Parareducir el riesgo de choque eléctri-co y facilitar la acción de las protec-ciones, las masas se conectan a tie-rra mediante un conductor deprotección, representado como CP oPE. Este conductor no debe ser in-terrumpido, sólo se desconecta cuan-do es necesario para comprobar lapuesta a tierra.

Los conductores activos deben es-tar convenientemente aislados en-tre sí, y también deben estar aisladosde las masas y de tierra (exceptuandoel neutro, que puede estar conecta-do intencionadamente). Cuando estono sucede se dice que se ha produ-cido un defecto de aislamiento. Elcálculo de las corrientes de defectointerviene en la selección de los con-ductores y de las protecciones; tam-bién sirve para comprobar si las ten-siones de contacto son peligrosas.Durante un defecto a tierra de unainstalación de alta tensión, es posi-ble que circule una intensidad tanelevada por el terreno que aparezcandiferencias de potencial importan-tes entre puntos relativamente pró-ximos. En el cálculo de estas pues-tas a tierra hay que comprobar quela tensión de paso (la que se obtie-ne entre ambos pies, suponiendo quela distancia entre ellos es de un me-tro) no será peligrosa.

Protecciones contra lassobreintensidadesPuede decirse que hay sobreintensi-dad siempre que se sobrepasa el va-lor de la intensidad asignada, pero lonormal es que se tolere un 10% más,en previsión de las tolerancias de fa-bricación y las variaciones de ten-sión. Las intensidades que superanmoderadamente este límite se de-nominan sobrecargas, pueden pro-ducirse cuando se intenta alimentarconsumos de más potencia o en ma-yor número de lo que estaba previs-to en el diseño de la instalación. Al-gunas veces un valor algo mayor delo normal aparece de manera fugaz(en el arranque de los motores eléc-tricos, la conexión de lámparas, equi-pos electrónicos, etc.) y es perfec-

tamente tolerado por los conducto-res. Los cortocircuitos son intensi-dades mucho mayores que se pro-ducen al unir dos o más conductoresactivos a través de una impedanciamuy pequeña o nula. En este caso laintensidad tan sólo está limitada porla impedancia de los propios con-ductores y su temperatura aumentarápidamente; por consiguiente, elpeligro de destrucción de los aisla-mientos es grave e inmediato. Si lascorrientes de cortocircuito alcanzanlas decenas de kA, además deberántenerse en cuenta las fuerzas provo-cadas por los campos magnéticos.

Los circuitos suelen protegerse delas consecuencias más destructivasde las sobreintensidades mediantefusibles e interruptores automáticos.La intensidad asignada de un dispo-sitivo de protección se refiere al va-lor que éste tolera de forma conti-nuada, el valor de la intensidad queprovoca la desconexión puede sersensiblemente mayor que éste. Elpoder de corte indica la máxima in-tensidad que puede interrumpir. Losfusibles actúan destruyéndose; porconsiguiente, es la intensidad quepueden interrumpir sin causar otrosdaños, como la proyección de metalsobre objetos y personas próximos.Un interruptor automático debe so-brevivir a estos incidentes. En estecaso, el poder de corte se refiere a laintensidad que no provoca un dete-rioro significativo.

FusiblesEl componente principal de un fusi-ble es un conductor delgado (o va-rios en paralelo) destinado a inte-rrumpir el paso de la corriente,fundiéndose, cuando circula una in-tensidad excesiva por el circuito enel que está instalado. Este elementofusible normalmente está encerradoen un recipiente, llamado cartucho,para facilitar su sustitución y evitarlos riesgos que supondrían el goteoo la proyección de metal al exterior.El cartucho puede montarse en unconjunto portador formado por unabase fija y un portafusibles móvil;normalmente para dos fusibles si laalimentación es monofásica y tresfusibles cuando es trifásica.

Algunos fusibles pequeños están

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Automática e Instrumentación Abril 2008 / n.º 395INFORME

contenidos en un sencillo tubo de vi-drio transparente. Esto permite versi el elemento fusible está en buenascondiciones, pero lo habitual es quelas paredes sean de un material mu-cho más robusto, típicamente cerá-mico, y el interior se rellena de un ma-terial destinado a enfriar el arcoeléctrico que se produce al fundirse.Por este motivo suelen incluir un in-dicador de fusión, generalmente unpequeño disco que cae al fundirse.También pueden incluir un percutorque sale impulsado por un resorte. Aveces, el conjunto portador incluyeun contacto auxiliar accionado por lospercutores. Suele utilizarse para abrirun interruptor automático y protegercontra un posible funcionamientomonofásico los motores trifásicos yotros dispositivos que puedan sersensibles a este problema. Tambiénpuede servir para indicar en otro lu-gar que hay un fusible fundido.

En un cortocircuito, la fusión sue-le ser muy rápida. Como práctica-mente no hay suficiente tiempo paraque se disipe el calor en su entorno,puede suponerse que el calenta-miento es adiabático. En estas con-diciones, el tiempo transcurrido has-ta alcanzar la temperatura de fusión(llamado tiempo de prearco) es in-versamente proporcional al cuadra-do de la intensidad, ya que si la ener-gía necesaria es E y se supone unaresistencia óhmica media R:

La corriente aún se mantiene du-rante varios milisegundos, porque seforma un arco eléctrico entre los dosextremos. Aun así, un fusible puedeactuar como limitador, impidiendoque se alcance el pico de corriente

que aparecería si no se hubiese uti-lizado. Los fusibles son una exce-lente protección contra los cortocir-cuitos y no tan buena contra lassobrecargas. En baja tensión se cla-sifican como de tipo “g” y de tipo “a”.Estos últimos deben utilizarse encombinación con otros dispositivos(norma EN 60269).

Interruptores y contactoresUn interruptor es un aparato de co-nexión que se utiliza para establecer,soportar e interrumpir corrientes enlas condiciones normales de funcio-namiento. También puede soportaralguna sobreintensidad eventual encondiciones anormales especifica-das. En el origen de toda instalaciónse coloca un cuadro de distribucióncon un interruptor de corte omni-polar; eso último quiere decir quedesconecta todos los conductores.Si el interruptor tiene una posiciónde reposo y es accionado de forma nomanual se llama contactor. General-mente utiliza la acción de un elec-troimán cuya bobina se alimenta concorriente continua o alterna.

Uno de los puntos débiles de cual-quier interruptor mecánico son loscontactos que abren y cierran los cir-cuitos. Los contactos no se gastan sino circula intensidad y tampoco hayun desgaste significativo durante laconducción normal, porque la presiónsobre las superficies de unión lasaplasta ligeramente y la intensidadcircula por una zona relativamenteancha; en estas condiciones se ca-lienta poco. Pero al comienzo del cie-rre y la apertura pueden aparecerlos problemas. Cuando se inicia launión, toda la corriente se ve obligadaa concentrarse en los puntos que pri-mero entran en contacto y esto pue-de causar la fusión del metal, además,durante unos instantes se producen

rebotes por el choque elástico. La si-tuación se agrava si la carga que sealimenta consume una intensidadmucho mayor al inicio, tal como su-cede al conectar condensadores olámparas de incandescencia. Se lla-ma poder de cierre el valor de la in-tensidad máxima que admiten loscontactos al cerrar. Otra situacióncrítica aparece durante la apertura.Cuando los contactos comienzan asepararse la presión disminuye y seva reduciendo la zona de contacto,de tal manera que la corriente se vaconcentrando en una zona muy pe-queña que puede alcanzar una tem-peratura elevada. Si la intensidadque estaba circulando y la tensiónson suficientes aparece un arco eléc-trico, formado por iones y electrones,que mantienen la conducción porunos instantes aunque los contac-tos ya están separados. En esta oca-sión son las cargas inductivas las quecausan más problemas, porque elarco se alimenta de la energía pre-viamente almacenada en el campomagnético.

Para reducir los efectos destruc-tores del arco eléctrico y evitar quelos contactos puedan quedar entre-abiertos, los interruptores incluyenun mecanismo que garantiza que laconexión y la desconexión siempreserán muy rápidas; duran pocos mi-lisegundos independientemente de lahabilidad o la voluntad de quien losacciona. Los modelos de más poten-cia incluyen un resorte, un depósitode aire comprimido u otros elemen-tos que almacenan la energía nece-saria para cerrar y abrir bruscamen-te, y si estos elementos no estáncargados no permiten la conexión. Enbaja tensión es habitual que los con-tactos estén en contacto con el aire,mientras que en alta tensión suelenencerrarse en un recipiente hermé-

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n Cierre y apertura de contactos.

tico con un fluido aislante (aceite oSF6) o en el vacío.

Interruptores automáticos,disparadores y relésUn interruptor automático es un in-terruptor que puede establecer, so-portar durante un tiempo determi-nado e interrumpir corrientes encondiciones anormales especifica-das, tales como las de cortocircuito.Incluye o admite disparadores y re-lés, con los que desconecta automá-ticamente cuando surge un proble-ma. Un disparador es un dispositivoacoplado mecánicamente que liberalos elementos de retención cuando secumplen determinadas condicionesen los circuitos de entrada que locontrolan. Un relé de protección esun dispositivo similar que actúaabriendo o cerrando los circuitos quecontrolan el interruptor. Estos ele-mentos pueden ser de sobreintensi-dad, con o sin retardo, si actúan cuan-do la intensidad supera un valorespecificado. Son de retardo inde-pendiente, si el retardo no dependedel valor de la sobreintensidad, o detiempo inverso si el tiempo nece-sario para abrir varía en razón in-versa al valor de la sobreintensidad.Con esta última variante, una sobre-carga moderada que dure poco tiem-po no desconecta la instalación. Losdispositivos electromecánicos mástípicos suelen ser térmicos, si actú-an por el calentamiento que produ-ce la corriente eléctrica para obteneruna característica de tiempo inverso,o magnéticos, si actúan por la fuer-za producida por un electroimán.También pueden ser de máxima ten-sión, de mínima tensión, etc.

Interruptores automáticosmagnetotérmicosEn baja tensión son muy comunesunos interruptores automáticos, lla-mados magnetotérmicos, que com-binan dos sistemas de desconexión:un disparador magnético de acciónrápida contra los cortocircuitos y undispositivo térmico que protege de lassobrecargas. Se indican dos valoreslímite, la corriente de no disparo con-vencional Int y la corriente de dispa-ro convencional It. Si la intensidad esmenor que el primer valor no actúa

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Automática e Instrumentación Abril 2008 / n.º 395INFORME

Trabajos en instalaciones eléctricas

C uando hay que trabajar en una instalación eléctrica o cerca de ellaen condiciones que puedan suponer algún riesgo, es preferible ha-

cerlo sin tensión. La operación de conectar o desconectar debe realizarlauna persona concreta autorizada para ello, y si la instalación es de altatensión esta persona debe estar cualificada. Esto significa que posee ex-periencia y conocimientos convenientemente acreditados. Normalmen-te hay que seguir cinco pasos:

• Desconectar el sector afectado, abriendo todos aquellos interrup-tores y seccionadores que sean necesarios para aislarlo de las fuentesde alimentación. Si procede, hay que descargar los condensadores conlos dispositivos adecuados, comprobando que no queda ningún ele-mento que pueda actuar como generador.

• Hay que asegurarse de que el suministro no podrá retornar inad-vertidamente. Los dispositivos de maniobra deberán quedar protegidoscontra cualquier conexión accidental; puede ser necesario colocar unaseñalización para prohibir la maniobra.

• Deberá verificarse la ausencia de tensión en todos los elementos ac-tivos. En alta tensión es preceptivo comprobar, antes y después de ve-rificar dicha ausencia de tensión, que los instrumentos utilizados paradetectarla están funcionando correctamente.

• Se conectarán a tierra y se pondrán en cortocircuito aquellas par-tes de la instalación de alta tensión en las que se va a trabajar. Esto tam-bién debe hacerse en las de baja tensión, si hay algún riesgo de que re-torne la tensión accidentalmente.

• Se establecerá una señalización de seguridad para delimitar la zonade trabajo. En caso necesario los trabajadores deben protegerse delcontacto accidental con los elementos próximos en tensión mediante ba-rreras, pantallas, cubiertas, vainas, etc.

Una vez finalizado el trabajo, recogidas las herramientas y retiradoslos trabajadores que no sean indispensables, se procederá a la reposi-ción de la tensión siguiendo la secuencia inversa. Por consiguiente:

• Se retiran las protecciones adicionales y la señalización que indica-ba los límites de la zona de trabajo.

• Se retira la puesta a tierra y en cortocircuito.• Se retira la señalización y se liberan los dispositivos de corte.• Se cierran los circuitos para reponer la tensión.A veces no es posible cortar el suministro. Los trabajos en tensión sólo

los deben llevar a cabo trabajadores cualificados siguiendo una planifi-cación previa. El método utilizado, los equipos y los materiales debenasegurar la protección de las personas ante el riesgo eléctrico, garanti-zando en la medida de lo posible que no tocarán ningún elemento a unpotencial diferente del suyo. Algunos de estos elementos actúan aislan-do de los conductores activos, por ejemplo las pértigas y las herra-mientas con mangos aislantes. Otros elementos lo que hacen es aislarlos trabajadores del terreno (taburetes, alfombras, plataformas de tra-bajo, etc.). También existen equipos de protección individual (guantes,gafas y viseras, cascos, botas y chancletas, etc.).

Para más información sobre este tema puede consultarse el Real De-creto 614/2001, de 8 de junio, sobre Disposiciones mínimas para laprotección de la salud y seguridad de los trabajadores frente al ries-go eléctrico y la Guía técnica para la evaluación y prevención delriesgo eléctrico que publica el Instituto Nacional de Seguridad e Higie-ne en el Trabajo.

en ningún caso, pero si es mayor queel segundo y transcurre un tiempo es-pecificado (tiempo convencional)desconecta siempre. Entre ambosextremos intervienen las toleranciasde fabricación, el desgaste de los ele-mentos mecánicos, la temperaturaambiente y la evolución anterior. Eldispositivo magnético determina lacorriente de disparo instantáneo, elvalor mínimo que provoca la desco-nexión sin un retardo intencionado.

En la norma EN 60898 se definenlas características típicas de los pe-queños interruptores automáticospara instalaciones domésticas y aná-logas. Todos ellos tienen una carac-terística térmica similar; cuando seproduce una sobrecarga dejan cir-cular al menos durante el tiempoconvencional (una hora si la corrienteasignada no supera los 63 A, dos ho-ras el resto) 1,13 veces la intensidadnominal In, pero desconectan si a in-tensidad supera 1,45 veces este va-lor. El tipo C es el más común. Eldisparo instantáneo se produce en-tre 5 In y 10 In. En el tipo B los lími-tes están entre 3 In y 5In. Esto espreferible cuando la corriente de cor-tocircuito es demasiado pequeña paraque actúe el disparo instantáneo deltipo C, por ejemplo en una línea muylarga o a la salida de un generador.Finalmente, el tipo D admite de 10In a 20In, está orientado a motores yalgunos consumos que pueden exi-gir una intensidad muy elevada du-rante la puesta en marcha.

En la entrada de las instalaciones

interiores o receptoras encontramosun dispositivo parecido, el inte-rruptor de control de potencia(UNE 20317) que tiene entre susfunciones la de evitar que se consu-ma mayor potencia de la estipuladaen el contrato de suministro. Hastalos 63 A por fase se construyen se-gún unos valores normalizados quedeterminan la potencia a contratar.También se fabrican con el límite deintensidad ajustable. Están destina-dos a los suministros en alta tensióny las intensidades de más de 63 A perfase. Otros interruptores se utilizanpara formar parte de equipos comoprotección de sus circuitos internos(EN 60934).

Protección diferencialLa protección contra los contactos in-directos debe interrumpir la alimen-tación del circuito o del material pro-tegido para que no mantenga unatensión de contacto mayor de 50 Vdurante un tiempo que pueda poneren peligro a una persona que esté encontacto con partes conductoras si-multáneamente accesibles. Aunquelas masas estén conectadas a tierra,esto no garantiza completamente queno puede producirse una caída detensión excesiva si aparece un de-fecto de aislamiento.

Los dispositivos contra los corto-circuitos pueden proteger ocasio-nalmente contra el defecto en unamasa. Pero la solución que actúa di-

rectamente contra estos problemases la protección de corriente dife-rencial residual (EN 61008 y EN61009). Se fundamenta en que lasuma algebraica de las intensidadesen el conjunto de conductores acti-vos debe ser cero; si no es así hay unafuga por un lugar inadecuado. El in-terruptor diferencial lo detecta fá-cilmente mediante un transforma-dor de intensidad atravesado portodos los conductores activos, su se-cundario alimenta una bobina auxi-liar y ésta, a su vez, acciona el me-canismo, con el que corta laalimentación si la diferencia entre eltotal de las intensidades que entrany salen supera el valor de funciona-miento. Existe además un pulsadory una resistencia con la que se si-mula un defecto. Cuando se pulsacircula una intensidad de prueba queretorna sin pasar por el transforma-dor, lo que permite comprobar quetodo funciona correctamente.

En este aparato se indica el valorde la intensidad que provoca la des-conexión; es la intensidad diferen-cial residual de funcionamientoasignada, o más brevemente, sen-sibilidad. El valor mínimo que pro-voca la desconexión está entre el50% y el 100 % de este valor. No seha de confundir la sensibilidad del di-ferencial con la intensidad asignada.Esta última depende básicamente dela sección de los conductores y losterminales de conexión.

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Abril 2008 / n.º 395 Automática e InstrumentaciónINFORME

n Interruptor automático de media tensión.

n Límites de los pequeños interruptoresautomáticos B, C yD.

Los diferenciales de muy alta sen-sibilidad (6 y 10 mA) se utilizan ensituaciones de alto riesgo. Más co-munes son los de alta sensibilidad(30 mA) que se instalan en viviendas,oficinas y lugares parecidos. En unared muy extensa, o con equipos queincluyen elementos de protecciónentre las entradas de alimentación yel conductor de protección, se ne-cesitan dispositivos de menor sensi-bilidad (100, 300, 500 mA…). Tam-bién existen relés y disparadoresdiferenciales, para utilizarlos con uninterruptor automático.

Selectividad Para limitar en lo posible el alcancede cualquier defecto, también para fa-cilitar las tareas de mantenimiento yla localización de averías, las insta-laciones eléctricas se subdividen encircuitos que se protegen indepen-dientemente. Para que esta estrate-gia sea efectiva deben coordinarse lasprotecciones. No sería muy útil queal producirse un cortocircuito se des-conectasen todas. La selectividadexpresa la aptitud del conjunto paraque sólo actúe aquella protecciónconcreta que aísla el circuito dondeestá el problema. En baja tensión, laenergía normalmente se obtiene deun transformador y se distribuye enárbol; esto se traduce en que los in-terruptores automáticos aguas aba-jo desconectan antes y con intensi-dades menores que los más próximosal origen. Las curvas de desconexiónno deben superponerse en todo elmargen de sobreintensidades pro-bables. En alta tensión esto puede serbastante más complicado, ya que unalínea puede recibir alimentación porvarios sitios. La protección de dis-tancia se basa en la medida local demagnitudes eléctricas a partir de lascuales se deduce dónde se encuen-tra la falta. La protección diferencialse basa en la comparación de las co-rrientes entre los extremos de la sec-ción protegida o el desequilibrio en-tre circuitos en paralelo, etc. Muchosdefectos son de naturaleza fugitiva(por ejemplo, una rama arrastradapor el viento puede causar un arcoeléctrico momentáneo en una líneaaérea), por lo que usualmente lasprotecciones son con reenganche. A

menudo las protecciones transmiteny reciben información entre ellas me-diante hilos piloto, onda portadora (através de la propia red de energía),radioenlace o fibra óptica.

SeccionadoresA veces los contactos de un inte-rruptor quedan soldados o el meca-nismo tiene cualquier defecto quehace creer que está abierto cuandono lo está. Un seccionador es un dis-positivo especialmente diseñado paraaislar con la máxima seguridad par-tes de un circuito (también existeotro tipo de seccionadores que seutilizan para ponerlas a tierra) A di-ferencia de un interruptor, un sec-cionador tiene el corte claramente vi-sible o utiliza algún mecanismoespecialmente fiable. Además, la se-paración entre los contactos cuandoestá abierto es suficiente para que nopueda saltar el arco eléctrico aun-que aparezca alguna sobretensiónaccidental. Algunos seccionadoresson a la vez interruptores, pero cuan-do esto no se indique claramente de-berá entenderse que sólo sirven paraconectar y desconectar cuando nohay corriente. A menudo un seccio-nador está asociado con un inte-rruptor y entre ellos hay un encla-vamiento (un acoplamiento mecánicoo eléctrico) que sólo permite ma-niobrar el seccionador cuando el in-terruptor está abierto.

Acondicionadores de redUn suministro de corriente alternaideal entregaría siempre una tensiónperfectamente sinusoidal y de am-plitud constante, pero en el mundoreal hay alteraciones en la forma deonda (distorsión), desequilibrios en-

tre fases, fluctuaciones de tensión yotras anomalías. Estos defectos, quereciben el nombre de perturbacio-nes electromagnéticas, pueden per-judicar seriamente el funcionamien-to de los aparatos que se alimentande la red. Algunas de estas pertur-baciones tienen su origen en causasexternas (la caída de un rayo) y otrasnacen en las líneas de transporte ydistribución (el fallo de un aislador),pero la inmensa mayoría se debe aque no resulta fácil la coexistenciaperfecta entre todos los elementosque comparten el suministro eléc-trico y unos perjudican a los otros. Deaquí nació el concepto de compati-bilidad electromagnética. Signifi-ca que el efecto de las perturbacio-nes que unos elementos producensobre otros no supera los límites quese han considerado aceptables. Lostres protagonistas del problema sonla fuente de las perturbaciones o emi-sor, el elemento perjudicado o sus-ceptible y el acoplamiento que exis-te entre ellos. Por lo tanto, la soluciónpuede atacarse por tres frentes: li-mitando la emisión en su origen, au-mentando la inmunidad en el ele-mento susceptible o actuando sobreel acoplamiento. Los acondiciona-dores de red se utilizan para eliminaro atenuar algunos de estos problemasen las alimentaciones de un equipo.Entre otros elementos pueden in-cluir filtros para suprimir armónicos,descargadores de sobretensiones, es-tabilizadores de tensión y sistemas dealimentación ininterrumpida (véaseAeI, núm. 392).

Francesc J. SuelvesDEE-UPC

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Automática e Instrumentación Abril 2008 / n.º 395INFORME

n Selectividad total y parcial. La figura representa un cortocircuito a la salida del interruptorQ2, el Q1 no disparará mientras no se superpongan sus curvas con las de Q2.

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Automática e Instrumentación Abril 2008 / n.º 395INFORME

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Automática e Instrumentación Abril 2008 / n.º 395VISIÓN ARTIFICIAL

Simplificar y estandarizar el proceso de selección

Utilizar la metodología correctapara desarrollar una aplicaciónde visión artificial

E n el marco de las JAI’2007(III Jornadas sobre Tecnolo-gías y Soluciones para la Au-

tomatización Industrial, http://jai.uvigo.es), Yon Asensio, responsa-ble de la zona Norte de la empresaNational Instruments, ofreció una in-teresante conferencia sobre el pasa-do, presente y futuro de la visión ar-tificial.

La visión artificial ha sido una tec-nología de la que las ingenierías hanintentado rehuir en los últimos tiem-pos, unas porque decidieron utili-zarla y vivieron malas experiencias(de las que arrepentirse posterior-mente), otras porque decidieron evi-tar su aplicación por completo y otrasporque nunca han considerado la vi-sión artificial como una solución po-tencial para sus problemas de auto-matización.

Sin embargo, en los últimos 10 añosse ha producido un impresionanteavance (tanto en las plataformas dehardware como en las solucionessoftware) que han convertido a la vi-sión artificial en una potente y útil he-rramienta para la ingeniería moder-na. Por ello, en la conferencia se hizoespecial hincapié en mostrar a losasistentes los últimos avances tec-nológicos presentados por NationalInstruments en el campo de la visión

artificial y presentar métodos quepermitan mejorar la experiencia dedesarrollo de una aplicación de visiónartificial.

En el mercado de las tecnologíasdisponibles de visión artificial, exis-ten diferentes plataformas –o entor-nos– para el desarrollo de aplicacio-nes (en inglés ADE, acrónimo deApplication Development Envi-ronment): librerías para el desarro-llo de aplicaciones mediante lengua-jes textuales de programación (comoC++ o Microsoft Visual Basic), en-tornos de programación gráfica

(como National Instruments Lab-VIEW) o entornos configurables quees posible utilizar para desarrollaraplicaciones con poca o ninguna ne-cesidad de programación. La selec-ción de la plataforma software másadecuada para una aplicación en con-creto constituye un aspecto muy im-portante del proceso de diseño, en elque influyen muchos factores comola facilidad de uso, la escalabilidad,la compatibilidad con el hardwareexistente y el coste (tanto de desa-rrollo como de implantación). Es po-sible, por ejemplo, encontrar entor-

En los últimos diez años se ha producido unimpresionante avance (tanto en lasplataformas de hardware como en lassoluciones software) que han convertido a lavisión artificial en una potente y útilherramienta para la ingeniería moderna.

nos de desarrollo que funcionan conun hardware concreto y que son eco-nómicos, pero que son difíciles deutilizar y que únicamente cubren lasfases iniciales de desarrollo del pro-yecto, lo que puede hacer que nosean la solución más eficiente (o, in-cluso, efectiva).

Dado el elevado número actual deproveedores de soluciones de soft-ware para visión artificial, es conve-niente evaluar los productos antes dedecidirse por uno en concreto. Esteperiodo de evaluación puede utili-zarse para determinar, en primer lu-gar, su curva de aprendizaje y facili-dad de uso. Las soluciones softwarede visión artificial ofrecen, por lo ge-neral, herramientas y algoritmos deprocesado de imagen similares, razónpor la que es más conveniente pres-tar atención a la facilidad de uso, es-pecialmente si se va a desarrollaruna aplicación crítica en el tiempo.Del mismo modo, asegurarse de queel paquete software seleccionado so-porta el tipo de ADE que se preten-de utilizar es, a menudo, una clave es-tratégica en el proceso de selección.

La escalabilidad de una soluciónse puede medir de muchas formas,pero siempre es de extrema impor-tancia verificar la facilidad que éstapresenta en su uso durante todo elciclo de vida de la aplicación que seva a implantar. En todo proyecto soft-ware de visión artificial existen cua-tro etapas bien diferenciadas parasu realización, y el ADE que se utili-ce debe demostrar su solvencia, adap-tación y flexibilidad de uso cuando seevoluciona a través de dichas eta-pas. Las cuatro fases de todo pro-yecto software de visión artificial son:diseño preliminar, diseño detallado,prototipado e implantación final.

Diseño preliminarLa fase de diseño preliminar, como supropio nombre indica, engloba todoaquello que es preciso realizar antesde comenzar con el diseño definiti-vo de la aplicación. En esta etapa, yase ha de tener una idea de la confi-guración física que se va a intentarutilizar en la aplicación final. Paralas primeras pruebas, se recomiendaemplear un sistema de visión artifi-cial basado en PC con una cámara de

bajo coste, por ejemplo basada enIEEE 1394 o FireWire.

En las aplicaciones de inspección,es especialmente útil contar conmuestras de piezas válidas y defec-tuosas, algún sistema de iluminaciónmínimamente adecuado al problemay una idea de cómo y dónde posi-cionar la cámara para llevar a cabo elproceso. Con estos elementos, secapturan las primeras imágenes depruebas. Durante esta etapa han derealizarse pruebas que, entre otrasvariaciones, impliquen:

• Colocar las piezas en cualquie-ra de las posiciones en las que seaprevisible que éstas aparezcan cuan-do se implante el sistema de visióndefinitivo.

• Variar las condiciones de ilumi-nación para simular diferentes si-tuaciones climatológicas y de ilumi-nación interior previsibles.

• Desenfocar ligeramente la esce-na para generar imágenes de prue-ba imperfectas.

El objetivo de esta batería de ensa-yos es conseguir una base de datos deimágenes que contemple el mayor nú-mero de variantes que pueden acon-tecer durante el funcionamiento del

sistema final. Y, por lo tanto, dichasimágenes servirán para llevar a cabolos ensayos, en las diferentes condi-ciones de contorno, de la solución quese pretenda implantar.

Diseño detalladoEsta fase comienza con la experi-mentación de las diferentes herra-mientas tecnológicas disponibles enel software de visión artificial selec-cionado, con el propósito de selec-cionar aquéllas que van a funcionarde manera más satisfactoria en elproblema objeto de estudio. Es pre-ciso asegurarse de que la estrategiade procesado de imagen selecciona-da tendrá en cuenta todas las condi-ciones reflejadas en el banco de imá-genes obtenido en la etapa anterior.

Muchas de las soluciones softwa-re de visión artificial incluyen asis-tentes (también conocidos como wi-zards) que permiten experimentarlos algoritmos disponibles y com-probar su potencial validez sobre elbanco de imágenes. A menudo, di-chos asistentes pueden generar có-digo de forma automática, lo cual fa-cilita las posteriores fases deimplantación del sistema de visiónal automatizar buena parte de la eta-pa de programación.

Esta fase se realiza comúnmente enun entorno de programación basadoen PC. La elevada capacidad de pro-ceso de los equipos actuales es muyimportante cuando se trata de llevara cabo la ejecución de diferentes al-goritmos de procesado sobre el ban-co de imágenes disponible, con obje-to de poner a punto el conjunto másadecuado y fiable que permita ins-peccionar el producto de forma sa-tisfactoria e independiente de las con-diciones externas que lo rodean. Sinduda, existirán situaciones límite ante

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Abril 2008 / n.º 395 Automática e InstrumentaciónVISIÓN ARTIFICIAL

las que el conjunto de algoritmos noes capaz de responder satisfactoria-mente. Lo adecuado, en este caso,es diseñar algún método alternativoque permita detectar estas situacio-nes y reaccionar adecuadamente anteellas, por ejemplo, notificando al ope-rador que el sistema de visión estáfuera de rango u ordenando la deri-vación del producto para realizar unasegunda inspección.

PrototipadoUna vez superada la fase de diseñodetallado, en la que se ha obtenidoun modelo de aplicación robusto quees capaz de analizar de forma satis-factoria la mayoría de las situacionesde ensayo, es el momento de proce-

der a la fase de prototipado. En ella,se traslada la aplicación al sistemahardware en el que se implantará deforma definitiva (ya sea una cámarainteligente, un sistema compacto devisión o un PC industrial). En estaetapa, también comenzará la inte-gración del equipo de adquisición deimágenes con otros componentes delsistema como: controladores de ilu-minación, codificadores incremen-tales, detectores inductivos, etc.

Algunos entornos de desarrollo per-mitirán trasladar la aplicación desdeel PC empleado en las fases anterio-res de diseño hacia la plataforma deexplotación, de forma sencilla y casiinmediata. Otros, sin embargo, re-querirán empezar desde cero y re-

programar nuevamente la aplicacióncompleta. Por ello, la selección de unaherramienta de programación quepermita escalar fácilmente de unaplataforma de ejecución a otra per-mitirá reducir tanto los costes comoel tiempo de ejecución del proyecto.

Es importante verificar que en lanueva plataforma de ejecución semantiene la misma funcionalidad queen su día se obtuvo en la fase de di-seño. Para ello es necesario probar,en el mayor número posible de con-diciones, que el conjunto de algorit-mos desarrollado y probado ante-riormente con la base de datos deimágenes funciona correctamentecon imágenes reales tomadas en con-diciones similares. Estos ensayos han

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Automática e Instrumentación Abril 2008 / n.º 395VISIÓN ARTIFICIAL

B CB Informática y Control, una ingeniería espe-cializada en visión artificial aplicada al control de

calidad en la industria, en bancos de ensayo para prue-bas funcionales y en automatización y control (buses decomunicaciones, PLC, scadas, etc.), ha realizado paralas plantas solares termoeléctricas PS-10 (primera cen-tral solar termoeléctrica comercial del mundo) y PS-20(en construcción), de Abengoa Solar y realizadas porAbener (situadas en Sanlúcar la Mayor, en Sevilla), lacalibración automática y continua, utilizando visión ar-tificial, de los 624 helióstatos (en el caso de la PS-10) yde 1.255 (para la PS-20), analizando imágenes obteni-das a casi 500 metros de distancia de las proyeccionesde los discos solares sobre una zona de la torre, llama-da diana. Cada uno de los espejos tiene una gran su-perficie reflectante.

En particular, el proyecto pionero de la PS-10, que sediseñó para producir 23 GWh anuales, supuso el desa-rrollo de la primera central comercial basada en torredel mundo, tras la experiencia recogida en la Platafor-ma Solar de Almería, perteneciente al CIEMAT, duran-

te más de 25 años. BCB ha desarrollado una aplicación a la medida, to-

talmente innovadora, basada en visión artificial para lacaptura, análisis y tratamiento de las imágenes de la pro-yección de los discos solares (PDS) de los helióstatossobre la diana situada bajo el receptor en la torre. Paraello se ha utilizado LabView (compilador gráfico de Na-tional Instruments) y librerías de imágenes, para la par-te de visión artificial. La comunicación con las cámarasha sido IP (sobre GigaEthernet para garantizar el anchode banda necesario), utilizando para su telemando unprotocolo RS-232 encapsulado. Además ha sido nece-sario comunicar a través de un bus de campo con el sub-sistema de control mecánico de los espejos. Toda la in-formación generada (numérica, alfanumérica e imágenes)se ha guardado en una base de datos.

Básicamente, se trata de ajustar automáticamente eloffset de un eje coordenado frente al otro, marcado porun final de carrera (cada espejo tiene dos motores, azi-mut y elevación) de cada uno de los helióstatos. Hay querecordar que en los helióstatos más alejados, a una dis-

Una aplicación

Calibración de helióstatos mediante visión artificial en plantassolares basadas en torre

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Abril 2008 / n.º 395 Automática e InstrumentaciónVISIÓN ARTIFICIAL

de prolongarse tanto tiempo comosea necesario para asegurar que la im-plantación del programa de visión enla plataforma de ejecución definitivaha sido satisfactoria.

ImplantaciónEn esta fase de implantación, vuel-ven a ser significativos factores comola escalabilidad y facilidad de uso delentorno de programación seleccio-nado. Su relevancia depende de as-pectos como número de plataformasde explotación que se pretende uti-lizar, número total de implantacionesa realizar, número de países en losque se implantará, etc.

Examinadas las diferentes fases deun proyecto de visión artificial, otra

cuestión a la que es preciso respon-der está relacionada con su coste.Hay varios puntos que es preciso te-ner en consideración a este respec-to. El primero de ellos está, obvia-mente, relacionado con el coste delsoftware de visión. Después, se de-ben tener en cuenta los costes de

implantación. Algunos entornos tie-nen un coste de adquisición elevado,pero el coste de implantación aso-ciado es muy reducido. Este hechopuede no ser muy beneficioso en elcaso de desarrollar una aplicaciónaislada, pero cuando se pretendeaplicar una solución de visión en cien-

Más información

P uede acceder a los contenidos multimedia de la conferencia sobrevisión artificial que National Instruments impartió en las Jornadas

JAI’2007 en los siguientes enlaces:http://jai.uvigo.es/control.php?sph=a_iap=1004%%p_rpp=1http://uvigo.tv/gl/video/1709http://uvigo.tv/uploads/material/Video/1561/Ponencia_NI_Vision.pdf

tancia muy lejana, un pequeña discrepancia de un mili-radian supondría bastantes metros de diferencia a la horade concentrar su energía en el receptor y, por tanto, unamerma en la energía generada.

Cíclicamente, según un programa preestablecido semuestrea la proyección de cada helióstato sobre una dia-na de calibración, verificando que apunten correcta-mente al receptor y que generen la máxima potencia eléc-trica a partir de la energía solar.

En el sistema, además, se han integrado diversas ayu-das a la explotación de la planta, como es otra cámarade gran rango dinámico que apunta al receptor, e inclusouna tercera situada en lo alto de la torre que permite lavisualización del campo de helióstatos.

La cámara blanco y negro, GigaEthernet y megapixelque apunta al receptor está situada a casi 500 m de latorre, y posibilita, debido a su gran rango dinámico, lacaptura y análisis de imágenes resultados de la proyec-ción de los discos solares de todos los helióstatos, lo-grando la supervisión (y posible control) de una mane-ra sencilla de la calidad del apunte al receptor y, por tanto,de la energía eléctrica generada.

La otra cámara situada en lo alto de la torre es tele-mandada automáticamente (zoom, pan y tilt motori-zados), facilitando una visualización global de todos losespejos situados en el campo de helióstatos.

En general, la iluminación de los sistemas de visión ar-tificial es siempre controlada, para así garantizar unbuen funcionamiento. Pero en este caso, por la propiadefinición del sistema, esto no ha sido así, pues se tra-baja con el sol y en condiciones atmosféricas reales, loque ha supuesto una dificultad adicional a la hora de di-señar y poner en marcha el proyecto.

Después del éxito de la construcción y explotación dela PS-10, se está realizado la PS-20, con el doble en nú-mero de helióstatos y en potencia generada (llegando alos 20 Megawatios), suministrando 50,6 GWh/año y te-

niendo una extensión de 85 Ha.Este proyecto ha supuesto la calibración automática

para ajustar el offset de los dos motores (azimut y ele-vación) de todos los helióstatos de la primera central ter-mosolar basada en torre con fines comerciales del mun-do. El uso de la visión artificial ha permitido el mejoraprovechamiento de la energía térmica al concentrarlamás eficientemente sobre el receptor.

Javier Bezares del Cueto(BCB Informática y Control)

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Automática e Instrumentación Abril 2008 / n.º 395VISIÓN ARTIFICIAL

tos de implantaciones similares, estehecho se convierte en un factor es-tratégico. El tercer coste está rela-cionado con el aprendizaje de unnuevo producto, que puede ser va-lorado únicamente como coste dehoras-hombre o como un coste de la

formación para el aprendizaje inicialdel producto. Y un cuarto coste a te-ner en consideración es el relacio-nado con su mantenimiento. Actua-lizar una aplicación a un sistema máspotente o a una cámara de mayor re-solución será, por lo general, una ta-

rea dificultosa: algunos entornos fa-cilitarán la transición a un nuevohardware de adquisición, mientrasque otros pueden hacer de ello unaauténtica pesadilla.

A modo de conclusión, la valoraciónponderada a una aplicación concre-ta de un software de visión artificial(en términos relacionados con su fa-cilidad de uso, escalabilidad y coste)simplifica y estandariza su proceso deselección. La aplicación de una me-todología correcta en el desarrollode una aplicación de visión puedeincrementar en gran medida las opor-tunidades de llevar a cabo una apli-cación satisfactoria y reducir los ni-veles de incertidumbre y riesgo quemuchos todavía consideran existe enla visión artificial.

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Automática e Instrumentación Abril 2008 / n.º 395SEGURIDAD

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Centro de supervisión y controlpara túneles

L a Comunidad Europea tieneentre sus objetivos principalesel establecimiento de un Mer-

cado Europeo Unificado que permi-ta el transporte gratuito de gente,mercancías y servicios. Con el obje-to de permitir un crecimiento eco-nómico y un desarrollo socio-econó-mico sostenido, las infraestructurasnecesitan ser fiables y seguras. Ac-tualmente, la seguridad de Europadepende en gran medida de la cade-na de túneles existentes.

Después de un estudio realizado so-bre los accidentes sucedidos en lostúneles, una de las conclusiones re-sultantes es que éstos se podrían re-ducir con una organización más efi-ciente de los servicios deemergencias. Es decir, con sistemasmás armonizados y procedimientosde emergencia más seguros y efi-cientes para las operaciones fronte-rizas; con personal más especializa-do; con un mayor conocimiento entreusuarios (conductores de coche y decamiones) sobre cómo comportarseen situaciones de emergencia y, endefinitiva, con sistemas de seguri-dad más potentes y fiables.

En la actualidad los proyectos detúneles necesitan disponer de uncentro de gestión técnica seguro, fia-

Para los túneles de más de 1000 metros, las directrices comunitariasestablecen pautas de control de los elementos de señalización yseguridad. Sistemas de seguridad SIL 3, como el Simatic S7-400 FHunido al centro de control con WinCC, permiten cumplir con estasespecificaciones. El sistema de gestión técnica de las instalaciones deltúnel debe permitir las siguientes funcionalidades básicas:monitorización del estado de las instalaciones, recepción de las alarmasy señales enviadas desde las instalaciones y realización de operacionessobre los elementos del sistema.

ble y dotado de una gran disponibi-lidad (continuidad del servicio deexplotación, incluso ante varias ave-rías sucesivas).

Las instalaciones necesitan res-ponder con total seguridad desde elprimer incidente/accidente sin per-turbar la explotación y la continuidaddel servicio, dando la máxima infor-mación para que los operadores to-men las decisiones correctas.

Para los túneles de más de 1.000metros, las directrices comunitariasestablecen pautas de control de loselementos de señalización y seguri-dad. Sistemas de seguridad SIL 3,como el Simatic S7-400 FH unido alcentro de control con WinCC, per-miten cumplir con estas especifica-ciones. Gracias a la utilización deesta arquitectura redundante con Si-matic S7-400H y WinCC, tres túne-les construidos recientemente a lolargo de la costa entre Antalya y Alan-ya (Turquía) permiten realizar estetrayecto de una forma más rápida y,sobre todo, más segura.

Dado el éxito de este proyecto, lasautoridades turcas responsables dela construcción de infraestructurasviarias declararon este modelo comomodelo estándar para futuros pro-yectos de túneles.

La arquitectura propuesta está or-ganizada alrededor de los productosde Automatización de la gama TIA(Automatización Totalmente Inte-grada) de Siemens, donde los con-

troladores Simatic son el corazón dela estructura.

El sistema de gestión técnica seráel encargado de realizar el telecon-trol y la supervisión remota de las ins-talaciones del túnel. Este sistemacentralizará la información suminis-trada por los diferentes dispositivossituados en las instalaciones y enconsecuencia tomará acciones re-motamente, de forma automática osemiautomática.

El sistema de gestión técnica seutilizará para supervisar y operar lassiguientes instalaciones del túnel:ventilación, alumbrado, sistemas desuministro de energía, señalizaciónvertical luminosa, control del tráfico,

centrales de auscultación y sistemasrociadores del túnel.

Además, se controlará a otros sis-temas del túnel que se caracterizanpor tener una red propia de comu-nicaciones y unos equipos de controldedicados. Todos ellos tendrán unaunidad de control central situada enel centro de control que garantizarála comunicación con los ordenadorescentrales del sistema de gestión téc-nica. Estos sistemas son:

• Sistema de control de celdas demedia tensión.

• Detección de incendios (túnel ylocales técnicos).

• Postes SOS.• Sistema de detección automáti-

ca de incidentes (DAI).• Sistema CCTV.• Sistema de megafonía.• Sistema de radiocomunicacio-

nes.• Centralita de telefonía.• Sistema de control de accesos.

Descripción de la soluciónSimaticLas funciones del sistema deben per-mitir garantizar la puesta en marchade escenarios en pocos segundos(menos de 3 segundos) sea cual seael tipo de accidente. En caso de in-cendio se puede originar una ava-lancha de alarmas que pueden per-turbar al operador en la toma dedecisiones y dañar la buena conduc-ción de la instalación.

La solución Siemens está basada

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n Controlador redundante de alta disponibilidad Simatic S7-400H/F.

n Arquitectura propuesta para la automatización de un túnel gobernado por controlado-res Simatic.

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Automática e Instrumentación Abril 2008 / n.º 395SEGURIDAD

en autómatas Simatic S7 400H/F, “Es-pejo” de última generación y alrede-dor de una red Profibus de campocumpliendo las normas internacio-nales CEI.

Esta solución basada en entra-das/salidas descentralizadas permiterecuperar todas las informacionesdel campo garantizando un gran aho-rro en el cableado, siendo utilizada ennumerosas instalaciones de túnelesen la actualidad, como por ejemploMont Blanc/Vuache/ RN205/ST Char-les/la Vierge/Fourvière, etc.

Este sistema responde a las nece-sidades de disponibilidad y de con-tinuidad de servicio de las instala-ciones en el caso de siniestros quecausan una pérdida parcial o total

de una zona (Directiva del CETU,agosto 2000)

La necesidad de hacer evolucio-nar la instalación en explotación (li-mitando las peticiones de cierre) seconvierte en un elemento muy im-portante y el sistema Simatic S7400H/F responde a estas necesida-des. La evolución de una instalaciónpuede incluir pequeñas o grandesmodificaciones (incorporación/su-presión de entradas/salidas o biennecesidad de añadir en marcha es-taciones completas tipo SimaticET200M). Las tarjetas de periferia Si-matic ET200M son las utilizadas enlos autómatas de la gama Simatic S7-300. Este sistema Simatic S7-400H/Fpermite añadir en funcionamiento

tarjetas estándar de entrada/salidao de seguridad tipo SIL 2-3 , acopla-dores de comunicaciones, como es-taciones completas Simatic ET200M(varios centenares de entradas/sali-das), al mismo tiempo que se con-serva su muy alta disponibilidad.

Esto permite planificar la evolu-ción del túnel en sus fases de reno-vación y conservación de la explota-ción de la instalación. También elmantenimiento es más fácil gracias ala flexibilidad del sistema.

El sistema de supervisión ScadaWinCC permite integrar toda estafuncionalidad con un planteamientodel sistema sobre una base de datoscomún proporcionada por las arqui-tecturas Simatic S7-400H/F.

Sistema de supervisiónEl sistema de gestión técnica de lasinstalaciones del túnel debe posibi-litar las siguientes funcionalidadesbásicas: monitorización del estadode las instalaciones, recepción de lasalarmas y señales enviadas desde lasinstalaciones y realizar operacionessobre los elementos del sistema.

La comunicación recíproca entrelos operadores del centro de controly las instalaciones del túnel se reali-za mediante el intercambio de dife-rentes tipos de señales:

• Alarmas: señales enviadas porlas instalaciones del túnel hacia elcentro de control para reclamar laatención de los operadores.

• Señales de información: seña-les enviadas por las instalaciones deltúnel cuando se solicitan desde los

n Funcionalidades básicas de WinCC.

n WinCC. Pantallas de control del túnel.

puestos de supervisión y control o aintervalos fijos de tiempo.

• Órdenes: señales enviadas porlos operadores para realizar actua-ciones en las instalaciones.

• Peticiones de información: se-ñales enviadas desde los puestos deoperación hacia las instalaciones parasolicitar el estado de algunos senso-res en particular.

Para realizar todo esto, el sistemaWinCC de Siemens tiene integrado:

• Un potente sistema de gráficosque permite mostrar sinópticos deltúnel y del estado en el que se en-cuentra en todo momento, de ma-nera clara y precisa.

• Un completo sistema de alar-mas, archivos e informes para tenerconstancia de qué es lo que está su-cediendo y de lo que ha sucedido enun momento determinado.

• Interfaces estándar que posibi-litan una gestión sencilla del sistemaasí como interfaces de programaciónque facilitan una rápida puesta enmarcha.

• La flexibilidad del sis-tema ante futuras amplia-ciones o modificaciones dela instalación.

Los sistemas con redesde comunicación y controlpropias como el sistema decontrol de celdas de me-dia tensión, detección deincendios (túnel y localestécnicos), postes SOS, de-tección automática de in-cidentes (DAI), circuito ce-rrado de televisión(CCTV), megafonía, radio-comunicaciones, telefoníay control de accesos se in-

tegran en el sistema de gestión téc-nica en el centro de control del tú-nel. Para ello se establecen enlacesde comunicación con las unidadescentrales de control de cada uno deellos.

Todos los sistemas están goberna-dos y supervisados de forma unificadamediante WinCC, garantizando asíuna comunicación completa con cadauno de ellos.

Por último, en el centro de con-trol dispone de un sinóptico dondese representan gráficamente los sis-temas del túnel actual y del nuevo,notificando de forma visual y sonoralas incidencias que se produzcan conel sistema de alarmas, archivos e in-formes que tiene integrado el siste-ma WinCC.

Puntos de operaciónDentro de la instalación se tienen dospuntos de operación diferenciados:

• Puestos de operación, los cualesestán constituidos por WinCC, per-

miten la operación y gestión de las ins-talaciones del túnel de forma centra-lizada y están situados en la sala delcentro de control y mando del túnel.

• Mandos de operación local, me-diante los cuales se realiza la manio-bra local de algunas de las instala-ciones y funcionan bajo WinCCFlexible, que es el sistema que inte-gra las pantallas de Siemens y ofre-ce al usuario un fácil manejo de la ins-talación y una interacción perfectacon WinCC.

Se definen dos niveles diferentespara el gobierno de las instalacionesen función del puesto desde el queéstas sean supervisadas y controla-das: modo local o modo remoto.

Entre las distintas opciones que po-sibilita WinCC se encuentra el WebNavigator, que permite desarrollaruna solución para el control y moni-torización vía Intranet/Internet. Coneste paquete opcional se abre otrocamino para el control del túnel don-de se instala el Web Navigator Serveren el servidor al que se va a accedery el Web Navigator Client en el orde-nador de Intranet/Internet.

El cliente, mediante un navegadorde Internet, puede controlar y mo-nitorizar un proyecto de WinCC abier-to en el explorador sin la necesidadde tener instalado el sistema WinCCen el ordenador.

Además del Web Navigator, WinCCdispone de una amplia gama de op-ciones para el tratamiento posteriorde datos por medio de herramientasofimáticas como DataMonitor, Con-nectivity Pack, Industrial Data Brid-

ge, etc.

Tratamiento de lasalarmas y archivo dela informaciónLas alarmas se distribu-yen en tres niveles en fun-ción de la prioridad con laque deban ser atendidas.Las alarmas que se reci-ben en un puesto de su-pervisión se añaden a lacola de espera del nivelcorrespondiente en fun-ción de la importancia dela misma. Se establece unsistema de prioridad FIFO(la primera que se recibe

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n Funcionamiento de WebNavigator.

n Ejemplo del manejo de alarmas bajo WinCC.

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Automática e Instrumentación Abril 2008 / n.º 395SEGURIDAD

es la primera que seatiende) para la cola decada nivel.

WinCC permite la con-figuración de los nivelesde las alarmas y selec-ciona automáticamentela alarma que debe seratendida. El operadorpuede, bajo su respon-sabilidad, cambiar la se-cuencia, de modo quepueda atender una alar-ma de menor prioridad.

Las alarmas se pre-sentan en el monitor delordenador del puesto deloperador de instalacio-nes acompañadas de unaviso acústico que reclama la aten-ción del operador. Al producirse alar-mas en algunos de los sistemas con-trolados a través de la gestión técnicadel túnel se provocan una serie de in-teracciones sobre otros sistemas,todo ello gobernado bajo WinCC.

Además, entre las distintas confi-guraciones que se pueden realizarcon WinCC está la de utilizar dos ser-vidores para el archivo de alarmas, in-formes y valores de proceso. En estaconfiguración es posible definir unservidor como maestro y el otro en

modo standby. Así pues,ante cualquier incidencia quesuponga un problema para elmaestro, el que está en modopasivo se pone a funcionar.De esta forma, no se pierdeinformación del archivo delos datos del proceso ni delos avisos.

Cuando el funcionamientotranscurre sin fallos, ambosservidores operan de modocompletamente paralelo. Esdecir, los PLC envían para-lelamente todos los datos aambos servidores y cada ser-vidor procesa sus datos. Encaso de fallar alguno de losservidores, los clientes co-

nectados son desviados desde el ser-vidor que ha fallado al servidor re-dundante.

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Automática e Instrumentación Abril 2008 / n.º 395DOMÓTICA

Software orientado a modelospara aplicaciones domóticas

L os sistemas domóticos hansurgido como uno de los cam-pos de mayor interés en el ám-

bito de la ingeniería. Actualmente, eldesarrollo de estos sistemas se rea-liza en un espacio muy cercano a lasolución, de forma dependiente de laplataforma y a un bajo nivel de abs-tracción. Esto ha agudizado la nece-sidad de disponer de herramientassoftware para abordar el desarrollode este tipo de sistemas con un ma-yor grado de abstracción, incremen-tando la calidad y productividad. Eldesarrollo de software orientado amodelos puede ser una buena alter-nativa para solucionar los problemasde la metodología de desarrollo ac-tual. Mediante la definición y trans-formación de modelos se proporcio-na un soporte completo al ciclo devida del desarrollo de software parasistemas domóticos, desde la captu-ra de requisitos hasta la generaciónde código.

En la actualidad la demanda desoftware ha aumentado de forma ex-ponencial, pero este crecimiento nosiempre va acompañado de un in-cremento de la calidad, sino más bientodo lo contrario. Por este motivo, losdesarrolladores de software estándedicando mucho tiempo y esfuerzoen crear herramientas y métodos quefaciliten y mejoren el desarrollo desistemas de mayor calidad y pro-ductividad.

Uno de los campos que está te-niendo mayor interés en los últimos

tiempos es el de los sistemas reacti-vos, caracterizados por su alta com-plejidad y su interacción con el en-torno físico que les rodea. Estossistemas abarcan varios sectores dela ingeniería, como pueden ser lossistemas robóticos, de visión artificial,redes de sensores inalámbricas, sis-temas domóticos, etc.

El previsible avance y crecimien-to, tanto en número de dispositivoscomo en complejidad, de los sistemasdomóticos, ha motivado la necesi-dad de disponer de metodologías yherramientas adecuadas para abor-dar su desarrollo de una forma máseficiente a como se realiza en la ac-tualidad. Se trata, pues, de mejorarel desarrollo de las aplicaciones do-móticas como caso de sistema reac-

tivo que integra automatismos de se-guridad, gestión energética, comu-nicaciones y confort de una vivien-da, dotándola de "inteligencia" con elfin de mejorar la vida cotidiana de laspersonas

La aplicación del desarrollo orien-tado a modelos (MDD, en sus siglasdel inglés) se presenta como un en-foque adecuado para resolver esteproblema. Este enfoque promueveel desarrollo del software basado enel modelado del sistema y su gene-ración a partir de los modelos. ParaMDD, el elemento principal son losmodelos, a partir de los cuales se ob-tiene la implementación en códigodel sistema. Un modelo es una re-presentación simplificada de la rea-lidad, mostrando sólo aquellos as-

La definición de un lenguaje específico del dominio domótico con elmayor nivel de abstracción posible en formato gráfico proporciona alusuario un entorno gráfico donde definir los requisitos del sistemadomótico, quedando descrita toda la lógica del sistema desde unaperspectiva independiente de computación e independiente de laplataforma. De este modo, no es necesario comenzar el desarrolloanalizando el software desde una perspectiva tecnológica.

n Control de iluminación, temperatura, alarmas, monitorización y acceso telefónico. Fuen-te: www.serdis.dis.ulpgc.es

pectos que interesan y ocultando elresto. Esto permite afrontar los pro-blemas de una forma simplificada,evitando la complejidad, peligro eirreversibilidad de la realidad. ConMDD se consigue una metodología dedesarrollo que puede dar soportecompleto al ciclo de vida de los sis-temas domóticos, aumentando, portanto, la calidad de los mismos.

Por qué utilizar un desarrolloorientado a modelos endomóticaEn la actualidad, los fabricantes dedispositivos proporcionan al instala-dor de sistemas domóticos una seriede bibliotecas que ofrecen un am-plio abanico de funcionalidades es-pecíficas de este dominio. El insta-lador o administrador del sistemadomótico se limita a elegir los dis-positivos adecuados para la aplicacióny seleccionar los programas de apli-cación de las bibliotecas. Una vez se-leccionados, su funcionamiento sedefine mediante la configuración deuna serie de parámetros y la asocia-ción lógica entre los dispositivos delsistema (por ejemplo, asociacionesentre sensores y actuadores).

Existe una amplia variedad de pro-tocolos abiertos y estándares oficialespara el desarrollo de estos sistemas, en-tre los que destacan por su importan-cia en el mercado Konnex (KNX) (nor-mas EN 50090 e ISO/IEC 14543-3-X)y LON (normas EIA-709.1 y EN 14908)entre otros, cada uno con sus pecu-liaridades, donde además cada siste-ma o estándar proporciona su propiopaquete software para de-sarrollo.

Las técnicas utilizadasestán en su mayoría a unbajo nivel de abstracción,trabajando por tanto en unespacio muy cercano a lasolución. En consecuencia,las herramientas requierenel conocimiento de len-guajes muy próximos a laimplementación por partedel diseñador, por lo que eldesarrollo es una tarea di-fícil, realizada por un es-pecialista del dominio quedebe recoger los requeri-mientos del cliente para la

instalación, seleccionar los disposi-tivos de una tecnología concreta quesatisfagan los requisitos (siempre ba-sándose en su propia experiencia),realizar la instalación y seguimientoy fijar los parámetros de configura-ción, pasos donde pueden surgir nu-merosos errores que no serán de-tectados hasta el final.

Propuesta de desarrollo Esta propuesta se basa en la creaciónde una metodología y un entornoasociado cuyo objetivo es dar sopor-te completo al ciclo de vida del de-sarrollo de software para sistemasdomóticos siguiendo una aproxima-ción basada en modelos.

En MDD, un modelo se define con-forme a un metamodelo que descri-

be la sintaxis abstracta de un len-guaje de modelado y establece losconceptos y relaciones entre ellos, in-cluyendo además las reglas que de-terminan cuándo un modelo está bienformado.

El término de Ingeniería orientadaa Modelos (Model Driven Enginee-ring, MDE) hace referencia a un con-junto de técnicas que utilizan de for-ma sistemática y reiterada los modelosa lo largo de todo el ciclo de vida dedesarrollo del software. El uso de mo-delos permite aumentar el nivel deabstracción con que se realizan losdiseños, así como el nivel de reutili-zación de los mismos. Además, la uti-lización del enfoque MDE facilita la co-municación de ideas, ya que éstas sepueden expresar de manera explíci-

ta (por lo general utilizan-do una notación gráficaasociada a los conceptosque se modelan) y no di-luidas entre interminableslíneas de código.

Dado que MDD sola-mente aporta un enfoque,se hace necesario el usode una arquitectura queimplemente dicho enfo-que. La Arquitecturaorientada a Modelos(MDA) es una de las pro-puestas de mayor interésen el desarrollo de soft-ware dirigido por mode-los. MDA es la propuesta

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Abril 2008 / n.º 395 Automática e InstrumentaciónDOMÓTICA

n Niveles de abstracción MDA.

n Fuente: Fundación San Valero. Centro de aplicaciones tecnoló-gicas. www.knx.svalero.es

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Automática e Instrumentación Abril 2008 / n.º 395DOMÓTICA

promovida por el consorcio ObjectManagement Group (OMG). Res-pecto a los enfoques tradicionalespara el desarrollo de software, suprincipal característica se encuen-tra en el uso de los modelos como elrecurso principal y guía en todo elproceso de desarrollo, recomendan-do un conjunto de estándares (UML,XMI, MOF, CWM) aceptados por laOMG. MDA propone que los siste-mas software sean generados direc-tamente a partir de modelos.

El marco de trabajo MDA especi-fica tres niveles de abstracción (verfigura en página anterior), que pro-porcionan tres puntos de vista dife-rentes. Estos niveles son:

• Nivel CIM, nivel de modelos in-dependientes de computación. Es elnivel de mayor abstracción y se cen-tra en el domino del sistema así comoen sus requisitos específicos. Des-cribe los procesos que debe resolverel sistema desde una perspectiva in-dependiente de la computación. Unobjetivo fundamental del nivel CIM esque cualquiera que pueda compren-der la estructura de un sistema y susprocesos pueda comprender un CIM,ya que éste evita todo tipo de cono-

cimiento especializado.• Nivel PIM, nivel de modelos in-

dependientes de la plataforma. Estenivel de abstracción intermedio pro-porciona una descripción de la fun-cionalidad del sistema de forma in-dependiente de la plataforma deimplementación. Esto es, en este ni-vel se da una posible solución arqui-tectónica que aún no es dependien-te de ninguna infraestructura deejecución (plataforma).

• Nivel PSM, nivel de modelos es-pecíficos de la plataforma. Es el ni-vel de menor abstracción, en el se de-fine el sistema en términos de unaplataforma específica, entendiendopor plataforma el entorno de im-plantación final del sistema, comopuede ser EIB/KNX, Lonwork, etc.

Existe una estrecha relación en-tre los diferentes modelos construi-dos en MDA. Los modelos más abs-tractos son la base para laconstrucción de los modelos especí-ficos, así como los modelos específi-cos son los que soportan los mode-los de un nivel de abstracción menor.Esta relación es representada en estaarquitectura por las transformacionesentre modelos, las cuales constituyen

una de las características funda-mentales de este enfoque.

Las transformaciones de modelospermiten pasar de un modelo origena otro destino, de forma horizontal sipertenecen a un mismo nivel de abs-tracción o de forma vertical si son dedistintos niveles, de modo que sepuede obtener un modelo PIM a par-tir de un modelo CIM, por ejemplo.Para realizar las transformaciones esnecesario tanto el metamodelo origencomo el metamodelo destino, pues delo contrario no se podría comprobarla validez del modelo destino obte-nido, ya que un modelo siempre debeser conforme a su metamodelo. Porultimo, MDA permite obtener de for-ma automática o casi automática elcódigo de la implementación del sis-tema con el uso de transformacio-nes modelo a texto.

Gracias a este enfoque de modela-do dividido en niveles de abstracciónse consigue dividir la complejidad,de modo que el usuario final puedetrabajar a un alto nivel de abstracciónde forma independiente al resto deldesarrollo.

Para ello, a la hora de definir unanueva herramienta se deben satisfa-cer tanto requisitos propios del en-foque MDD-MDA como los requisitosimpuestos por el dominio de la apli-cación a la que esta herramienta darásoporte:

• El método debe permitir espe-cificar un sistema domótico utilizan-do primitivas conceptuales adecua-das para este dominio que permitancapturar los requisitos a un nivel degran abstracción, disminuyendo lacomplejidad del sistema de formaque no sea necesaria una gran espe-cialización del personal.

• Otro requisito exigible para ga-rantizar un nivel de abstracción in-dependiente de la implementaciónes que ofrezca la posibilidad de di-señar nuevos dispositivos, de formaque no sea necesario seleccionar lainfraestructura en las primeras eta-pas de desarrollo, permitiendo elegirla plataforma de trabajo posterior-mente con la garantía de no fracasar,ya que es posible la incorporaciónde cualquier dispositivo nuevo.

• Para permitir reutilizar los ele-mentos sin tener que reinventar, debe

n Metodología propuesta.

proporcionar un catálogo de ele-mentos domóticos existentes.

• También será necesario dar so-porte completo al ciclo de vida dedesarrollo, desde la captura de re-quisitos hasta la obtención de la im-plementación del sistema.

Con este planteamiento se ha adop-tado la metodología que viene re-presentada en la figura de la páginaanterior.

Esta metodología comienza con lacaptura de requisitos a un alto nivelde abstracción (parte superior de lacitada figura). Para ello, el nivel deorigen es el CIM (Modelo Indepen-diente de Computación) con el quese modelan los requisitos del sistema,describiendo la situación en que seráusado el sistema, sirviendo tantocomo ayuda para entender el pro-blema como una base de vocabulariopara usar en los demás modelos. Deesta manera esta metodología per-mite desarrollar software partiendode los objetivos y procesos estraté-gicos de la aplicación, en lugar decomenzar analizando el software des-de una perspectiva tecnológica comoocurriría en niveles de abstracción in-feriores.

La captura de los requisitos inicia-les del sistema se produce a travésde la especificación de lenguajes demodelado cuya sintaxis abstracta esdefinida por metamodelos. El casomás extendido es UML, pero comolenguaje de modelado enfocado a sis-temas domóticos UML presenta unaserie de problemas en cuanto a su ta-maño y complejidad innecesaria. Enlugar de UML resulta más interesanteutilizar Lenguajes Específicos de Do-minio (DSL) particularizados para eldominio domótico que permita for-malizar modelos con mayor grado deexpresividad, proporcionando unasprimitivas más próximas al dominiodel problema. Este DSL (parte su-perior izquierda de la citada figura),permite integrar en el modelado tan-to elementos pre-existentes en elmercado (recogidos en un catálogode elementos domóticos) como nue-vos elementos.

En un nivel de abstracción inter-medio (PIM: Modelo Independientede la Plataforma) se define la fun-cionalidad del sistema manteniendo

los requisitos de forma indepen-diente de la plataforma. En este ni-vel se pretende buscar un punto deconfluencia para los distintos siste-mas reactivos, de manera que los sis-temas domóticos diseñados puedanintegrarse en un sistema reactivomás complejo, donde interactúen porejemplo redes de sensores inalám-bricas, sistemas de visión artificial, sis-temas robóticos, etc. De este modose puede afrontar el diseño de siste-mas reactivos complejos divididien-do dicha complejidad en subsiste-mas bien diferenciados.

Para llevar a cabo esta tarea se uti-lizará V3Studio como punto de par-tida para el nivel intermedio PIM.V3Studio es una herramienta parael diseño de sistemas basados encomponentes siguiendo un enfoqueorientado a modelos que permite es-pecificar la funcionalidad del sistemamediante el modelado de compo-nentes, máquinas de estado y dia-gramas de actividad.

Por último, en el nivel de menorabstracción, el nivel PSM (Modeloespecífico de la Plataforma) se se-leccionará la plataforma/as de im-plementación y se obtendrá el códi-go final ejecutable. Como primerasplataformas para validar todo el pro-ceso se utilizarán los dos estándaresde sistemas domóticos con mayorimplantación: EIB/KNX y LON. Deesta forma, se obtendría por ejemplopara EIB/KNX la implementación delsistema de forma automática o casiautomática, pudiéndose retocar conla herramienta propia de EIB/KNX.

Con todo esto, el desarrollo pro-

puesto plantea elevar el nivel de abs-tracción por encima de los lenguajesde programación actual, de modoque sea posible especificar la soluciónmediante conceptos del dominio,siendo el código final generado au-tomáticamente a partir de esas es-pecificaciones de alto nivel. Los ex-pertos en un dominio modelan losrequisitos del sistema con ayuda dellenguaje específico del dominio do-mótico (DSL) utilizando tanto ele-mentos catalogados como incorpo-rando nuevos dispositivos. Serealizará una transformación entremodelos desde un nivel CIM a un ni-vel PIM, donde se definirá la funcio-nalidad y se incorporará dicho siste-ma a otros sistemas domóticos eincluso a otros sistemas reactivos.Por último, se seleccionará la plata-forma específica sobre la que se de-sea realizar la implementación pa-sando del nivel PIM al PSM. Graciasa las transformaciones de modelos atexto se obtendrá la generación au-tomática o semiautomática de la im-plementación del sistema final en có-digo, obteniendo el softwarenecesario para un sistema domóticode una forma más productiva que laactual.

Marco de desarrolloEl Grupo de Investigación DSIE (Di-visión de Sistemas e Ingeniería Elec-trónica) de la Universidad Politécni-ca de Cartagena está desarrollandouna herramienta que da soporte com-pleto a esta metodología, incluida lageneración de metamodelos y mo-delos. Para tal fin, se está utilizando

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n Fuente: www.linuxmce.org

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Automática e Instrumentación Abril 2008 / n.º 395DOMÓTICA

Eclipse, un entorno de desarrollo delibre distribución y código abiertoque proporciona un marco de traba-jo donde toda la funcionalidad nece-saria puede obtenerse mediante plu-gins, consiguiendo así un entornototalmente extensible. Eclipse in-corpora múltiples proyectos relacio-nados con la Ingeniería orientada aModelos (MDE), permitiendo llevara cabo tareas de modelado, trans-formaciones de modelos, verifica-ción, generación de entornos gráficos,generación de código, y posibilitan-do tanto desarrollar productos soft-ware como futuras herramientas dedesarrollo.

Esta propuesta emplea como basetecnológica la herramienta de mo-delado EMF (Eclipse Modeling Fra-mework), que proporciona una es-

tructura de modelado con la que cre-ar editores de modelos, se integracomo plugin dentro de Eclipse, tra-baja con un subconjunto de MOF lla-mado EMOF (Essential MOF) que

permite crear, manipular y almace-nar modelos y metamodelos de unaforma más simple. Lo más impor-tante de todo es que EMF suminis-tra las bases para la interoperabilidadcon otras herramientas y aplicacio-nes basadas en MOF.

Sobre la infraestructura ofrecidapor EMF puede utilizarse la herra-mienta de generación de editoresgráficos GMF (Graphical Model Fra-mework), que surge con el objetivode generar automáticamente edito-res gráficos como plugins para Eclip-se a partir de modelos.

Una vez modelado el sistema a unnivel CIM de abstracción como es-pecifica la metodología propuesta,se deben realizar las trasformacio-nes entre modelos para pasar de unnivel CIM a un nivel PIM y de PIM aPSM. Para ello se utiliza ATL (AtlasTransformation Language) comoherramienta de transformación entremodelos que se encuentra integradacon Eclipse y EMF. ATL se basa enQVT y es compatible con los están-dares de la OMG, permitiendo com-poner transformaciones mediante re-glas.

Por ultimo, para realizar la últimatransformación de modelo a texto yobtener así la implementación finaldel sistema en código, se propone lautilización de la herramienta MOFS-cript, que se basa en otros estánda-res de la OMG, siendo compatiblecon QVT y MOF.

Conforme a este marco de desa-rrollo, para llevar a cabo la metodologíaaquí presentada se propone la crea-ción de un metamodelo EMF que pro-porcione la sintaxis abstracta con la

Referencias

• Ian Sommerville, Ingeniería de Software, 7ª edición. Pearson, Addi-son Wesley, Madrid, 2005.• Carlos Fernández, Ignacio R. Matías, El proyecto domótico. Meto-dología para la elaboración de proyectos y aplicaciones domóticas.España, 2004.• Bran Selic, The Pragmatics of Model-Driven Development. IEEE Soft-ware, 20(5): págs. 46-51, septiembre, octubre 2003. • KNX standard disponible en:www.knx.org/knx-standard/introduction

• LonWorks standard disponible en:www.lonmark.org/technical_resources/standards• J. Miller, J. Mukerji, MDA Guide Version 1.0.1., OMG, 2003.• OMG (Object Management Group) disponible en: www.omg.org• Dan Pilone, UML 2.0 in a Nutshell, O’Reilly, 2005.• Diego Alonso, Cristina Vicente-Chicote, V3Studio: Un entorno grá-fico para el diseño de sistemas basados en componentes siguiendoun enfoque dirigido por modelos.• Web oficial de la Plataforma Eclipse, disponible en: www.eclipse.org• Web oficial del proyecto EMF (Eclipse Modeling Framework) dis-ponible en: www.eclipse.org/emf• Web oficial del proyecto GMF (Graphical Modeling Framework) dis-ponible en: www.eclipse.org/gmf• ATL Project (Atlas Transformation Language), disponible en:www.eclipse.org/m2m/atl• Página del Domain Specific Forum, disponible en:www.dsmforum.org• Meta-Object Facility (MOF) Specification v2.0, ptc/04-10-15. ObjectManagement Group (OMG): www.omg.org/technology/documents/modeling_spec_catalog.htm• J. Greenfield, K. Short, Software Factories: Assembling Applicationswith Patterns, Frameworks, Models and Tools, John Wiley and Sons,2004.• Javier Muñoz, Vicente Pelechano, Desarrollo de Sistemas Domóti-cos Guiado por Modelos.Universidad Politécnica de Valencia, 2005.

n Fuente: www.linuxmce.org

que desarrollar un DSL gráfico paracapturar los requisitos del sistema.De este modo, aprovechando toda lainfraestructura proporcionada porEMF y GMF, se puede generar un edi-tor gráfico para proporcionar una in-terfaz gráfica de usuario que ocultecualquier elemento de complejidadderivada de la tecnología subyacente.Tras realizar las transformacionesoportunas se obtendrá de forma au-tomática o semiautomática la imple-mentación final del sistema.

Beneficios obtenidosCon la metodología propuesta que-dan resueltos los problemas que seplanteaban inicialmente. Las imple-mentaciones se adaptan a los cambiosy facilitan su integración con otros sis-temas. Además, se proporciona laabstracción necesaria para repre-sentar sistemas de una forma mu-cha más sencilla e intuitiva que laactual, por lo que el nivel de espe-cialización requerido por el usuariono resulta tan elevado.

Por otro lado, se favorece la vali-dación en fases tempranas del desa-

rrollo, ahorrando recursos tanto tem-porales como materiales y evitandoerrores en la implementación final.

Gracias a la incorporación de un ca-tálogo de funcionalidades pre-exis-tentes se aumenta la reutilización yla flexibilidad. La interoperabilidaddeja de ser un problema gracias a laposibilidad de modelar nuevos dis-positivos en un nivel de abstracciónCIM de forma totalmente indepen-diente a la tecnología de implantaciónfinal.

La utilización de un lenguaje es-pecífico para el dominio domótico enlugar de modelar el sistema utilizan-do UML proporciona la posibilidad dedescribir el sistema utilizando pri-mitivas propias del dominio, refle-jando de forma más efectiva la rea-lidad. Así, los desarrolladores secentran en describir el dominio delsistema que desean automatizar másque en cuestiones particulares de loslenguajes de implementación.

En cuanto a flexibilidad, el enfoqueMDA hace realidad el sueño de queuna aplicación diseñada perdure enel tiempo, pues el metamodelo no

cambia, sólo cambia la plataforma ylas transformaciones entre modelos(tarea relativamente fácil y rápida).

Como el proceso de desarrollo esindependiente de las tecnologías uti-lizadas para la implementación delsistema final, se puede facilitar la va-lidación en las primera etapas deldesarrollo.

Manuel Jiménez,Mª Francisca Rosique,Pedro Sánchez, BárbaraÁlvarez, Andrés Iborra División de Sistemas eIngeniería Electrónica (DSIE)Universidad Politécnica deCartagenamanuel.jimenez| paqui.rosique|pedro.sanchez@upct.es

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Abril 2008 / n.º 395 Automática e InstrumentaciónDOMÓTICA

Agradecimientos

Este trabajo ha sido financiado par-cialmente por el gobierno español(CICYT, TIN2006-15175-C05-02) yel gobierno regional de Murcia (Pro-grama Séneca).

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Automática e Instrumentación Abril 2008 / n.º 395TRATAMIENTO DEL AGUA

Smagua 2008

Protagonismo de lainstrumentación y control

L os pasados días 11 al 14 demarzo se celebró en el recin-to ferial de Zaragoza la 18ª edi-

ción de Smagua, una de las feriasmás importantes en su especialidad,que se cerró con un alto grado de sa-tisfacción entre sus participantes.Fue inaugurada por el consejero deMedio Ambiente del Gobierno deAragón, Alfredo Boné, el presidentede la Confederación Hidrográfica delEbro, José Luis Alonso, y el presi-dente de la Cámara de Comercio e In-dustria de Zaragoza, Manuel Teruel.

En el momento del cierre de estaedición todavía no estaban disponi-bles las cifras definitivas, pero se sabeque fueron más de 35.000 profesio-nales los que acudieron a Smaguapara conocer el mercado hidráulicoy medioambiental, lo que indica quese han superado las previsiones de losorganizadores y se ha incrementadoel balance final de la pasada edición

(en la 17ª edición fueron 29.000 losvisitantes profesionales).

En cuanto a la superficie de expo-sición, este año el certamen ha ocu-pado más de 80.000 metros cuadra-dos, superficie superior en un 22% ala ocupada en el edición de 2006.

La vitalidad de un sector en plenaexpansión ha quedado evidenciadapor la asistencia masiva de exposi-tores –1.725– (1.567 en la pasadaedición), procedentes de 39 países delos cinco continentes. De estos, 722

eran españoles y 1.003, extranjeros.En diversas ocasiones y ámbitos sedestacó el alto nivel tecnológico dela feria, lo que la coloca entre los pri-meros lugares entre los certámeneseuropeos de su categoría.

Esta última edición de Smagua seha celebrado en un momento de cla-ra pujanza y fuerte impulso para lastecnologías del agua, cada vez máspresentes y necesarias en las políti-cas hidráulicas de todos los países. Laindustria del agua y de las tecnolo-gías ambientales constituyen secto-res en pleno auge cuyo crecimientoy desarrollo dependen directamentede la innovación y de las nuevas apor-taciones de las empresas en equiposy soluciones para la gestión integraldel agua. Además, ha coincidido conlos preparativos de la Feria Interna-cional Expo Zaragoza 2008 Agua yDesarrollo Sostenible, aconteci-miento que comparte objetivo con

Más de 35.000profesionalesprocedentes de 63países visitaron elpasado mes de marzoSmagua 2008, el SalónInternacional delAgua, que reunió a1.725 empresas de unsector caracterizadopor la importanteinnovacióntecnológica que estállevando a cabo.

el propio Salón: la gestión integraday sostenible del recurso hídrico y queserá inaugurado el próximo día 14de junio.

La gestión del agua –dada su vitalimportancia y su escasa disponibili-dad–, la sostenibilidad y la preser-vación del medioambiente, se hanconvertido en elementos muy im-portantes de la gestión pública. Estoha impulsado el desarrollo de nuevaspropuestas y tecnologías que fueronexpuestas en el salón que nos ocupay que se enmarcaban en los camposde la prospección y captación deagua, en los sectores de conduccióny transporte y, fundamentalmente,en equipos para tratamiento, depu-ración y reciclado de aguas, uno delos sectores de mayor desarrollo.Para las empresas expositoras, Sma-gua constituye una muy buena opor-tunidad para posicionarse en un mer-

cado que se encuentra en plena ebu-llición, con un gran potencial de cre-cimiento, y los crecimientos obteni-dos edición tras edición así lodemuestran.

Para facilitar la visita planificadadel profesional, el espacio disponiblese estructuró en cuatro áreas de ex-posición: Captación, Transporte y Al-macenamiento de Aguas; Tratamientoy Reutilización de Aguas; Aplicacio-nes del Agua/Riego; e Instrumenta-ción, análisis y automatización, Inge-nierías, Consultorías, Empresas deServicios, Publicaciones Técnicas ypabellones internacionales.

Innovaciones tecnológicaspremiadasEn esta edición del 2008 se ha dadoa conocer un buen número de nove-dades en todos los sectores. Segúninformación obtenida por los orga-

nizadores, fueron 48 las empresasque presentaban innovaciones téc-nicas (63 en total): sistemas de con-trol de aguas de riego, distintos au-tomatismos para el telecontrol víaradio, GPS o Internet para la gestióndel agua en explotaciones agrícolas,modernas plantas depuradoras, com-pletos laboratorios de análisis portá-tiles e incluso depuradoras de usodoméstico, nuevos diseños y mate-riales en el capítulo de tuberías y vál-vulas, etc.

En el marco del Salón, Reed Bu-siness Information, empresa edito-ra de las revistas profesionales Tec-nología del Agua y Riegos yDrenajes XXI, entre otras, junto aFeria de Zaragoza, hizo entrega delI Premio Smagua al Desarrollo y Apli-cación de Tecnología en los sectoresde Agua y Riego. En palabras de losorganizadores de este premio, su ob-jetivo es poner de relieve y dar unespecial protagonismo a los pro-ductos presentados como Innova-ción Técnica en las tres últimasediciones de Smagua y que hayantenido un mayor o más destacadodesarrollo y aplicación real en elmercado, así como fomentar laI+D+i entre las empresas exposi-toras de Smagua.

Se premiaron un total de 15 inno-vaciones, tres por cada categoría exis-tente, seleccionadas entre más de 125novedades por los propios usuarios ypor un jurado profesional. Las cate-gorías fueron: conducciones y acce-sorios; válvulas y bombas; abasteci-miento, saneamiento y tratamientodel agua; instrumentación, control y

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n Control Techniques compartía el espacio con Emerson, grupo alque perteece.

n La feria Smagua se ha convertido para Endress+Hauser en unpunto de encuentro al que no se puede faltar.

n Phoenix Contact también optó por tener presencia en este importante salón del sectorhídrico.

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análisis; y riego. En el apartado de conducciones y

accesorios, fueron galardonas las fir-mas Likitech, S.L. por sus depósitosde expansión de doble membranapara agua potable, Saint Gobain Ca-nalización, S.A., por el desarrollo deun nuevo tubo de conducción dúctilpara aguas regeneradas con distinti-vo de color, y Uniones Arpol, S.A.,que presentaba como novedad unaunión flexible para conducciones.Belgicast Internacional, S.L., por sunueva válvula de retención de dobleplato con interior en EPDM o NBR ymontaje con orejas, Cepex, A.I.E.,por su válvula de mariposa con nue-vo diseño construida en materialesmuy resistentes, y Espa BombasEléctricas, S.A., por su nuevas bom-bas monobloc para pozos profundosde 4” con presencia de arena, fueronlas firmas galardonadas en el apartadode válvulas y bombas. Por lo que res-pecta al apartado de abastecimiento,saneamiento y tratamiento del agua,fueron premiados el equipo de de-sinfección por UV con lámpara ex-terna a la cámara de cuarzo de HeraAmasa,el filtro autolimpiante concuerpo de fibra rebobinada de Pen-ta Technologies, S.A., y el equipopara la obtención de agua y hieloozonizados de Peter Taboada, S.L.

Adasa Sistemas, GE Paname-trics, y Vértex Technics fueron lasempresas galardonas en el apartadode instrumentación, control y análi-sis. Adasa Sistemas, S.A., por suunidad navegable sin tripulación parala toma de muestras y obtención de

perfiles en embalses, GE Paname-trics, por su nuevo caudalímetro ul-trasónico portátil para instalar sobreprotecciones, y Vertex Technics,S.L. por su equipo para realizar la cro-matografía iónica. Finalmente, en elapartado de riego, fueron galardo-nadas Innovació Tecnològica Ca-talana, S.A., por su controlador debombas dosificadoras de diferenteslíquidos, Nutricontrol, S.L., por susistema de medida y control de pa-rámetros ambientales en recintos ce-rrados (invernaderos), y SistemesElectrònics Progrés, S.A., que hadesarrollado un nuevo equipo y sis-tema de telegestión para el controlde parámetros de fertirrigación.

También ULMA Hormigón Polí-mero obtuvo en Smagua la menciónde Innovación Técnica, concedidagracias al novedoso sistema de ca-nales de drenaje con 2,5 % de pen-diente incorporada, un extraordina-rio desnivel que favorece una mayorvelocidad de evacuación, lo que re-dunda en una mayor capacidad dearrastre de los sedimentos y una ma-yor capacidad hidráulica en compa-ración a los sistemas tradicionales.

En el pabellón 2:Instrumentación, análisisy automatizaciónEmpresas presentes en Smagua fue-ron Iberfluid, que presentaba en sustand un nuevo sensor para la medi-ción en continuo de contenido enagua mediante la creación de un cam-po electromagnético de alta fre-cuencia compacto que permite una

instalación sencilla del dispositivo enel proceso, de su representada SWR,y Logitek, con sus equipos de con-trol, buses de campo, PLC, conver-tidores de frecuencia de última tec-nología, servidores redundantes,alarmas, radio-módems y datalog-gers para la gestión remota de ins-talaciones, equipos de gestión de se-guridad para control de presencia,contra vandalismo, etc., y centros decontrol scada y geoscada con todoslos elementos anteriores integrados.Phoenix Contact, por su parte, ofre-cía sus sistemas de solución univer-sales, desde el sensor hasta el siste-ma de control, para todas lasaplicaciones en la transmisión serieo paralelo de datos y señales, desdeel control de procesos hasta la vi-sualización.

Baumer Bourdon-Haenni, fabri-cante de sensores y dispositivos parala medición de procesos de instru-mentación y automatización indus-trial, también estuvo en Smagua, pre-sentando, entre otras cosas, su nuevotransmisor de presión sumergibleED752, el transmisor de conductivi-dad inductivo ISL 05x y el LSM, uninterruptor de nivel de alta fiabili-dad con certificación sanitaria 3A in-corporada. También Sensotec Ins-truments presentaba una novedad enel campo de los transmisores de pre-sión: una nueva serie denominadaDMK/DMO con un amplio rango demedidas.

Entre las novedades presentadaspor Endress+Hauser destacabansus sensores con tecnología Memo-sens (pH, oxígeno, conductividad...),el sensor óptico COS61 para oxíge-no disuelto y el detector de nivel enlíquidos Liquiphant M, que ahora estádisponible también para la medida dedensidad.

Muy interesante fue la presenta-ción que hacía Wonderware de susoftware, diseñado para gestionar dela forma más óptima posible el sumi-nistro y tratamiento de agua. Estescada de Wonderware ha sido crea-do para ofrecer la escalabilidad ili-mitada necesaria para ayudar a las or-ganizaciones a ampliar y añadir másestaciones de bombeo –RTU y PLC–en la medida en que se extiendan losterritorios. Además, esta solución

n La instrumentación de proceso de Lana Sarrate ocupó su stand.

puede personalizarse, de manera queuna estación de bombeo remota pue-de utilizarse en todo el sistema enconjunto, y así los usuarios puedenañadir más estaciones de bombeo.

Por su parte, las tres principales no-vedades que presentaba Siemens ensu stand fueron la nueva planta de bi-rreactor de membranas para el tra-tamiento de agua residual en aplica-ciones a pequeña escala, los sistemasde membranas presurizadas, que ope-ran en un entorno cerrado y que pue-den tratar de 6 a 48 m3/h en un soloskid, y el sistema OSEC para la elec-trocloración in situ, un sistema queproduce hipoclorito de sodio in situy bajo demanda a través de la elec-trólisis de una solución salina.

Danfoss, desde su división parasoluciones de ósmosis inversa, ha de-

sarrollado las bombas APP, de graneficiencia, que pueden obtener unaproducción de hasta 30 m3/h a 60bar con un consumo energético desólo 60 kWh. Estas bombas consti-tuyeron una de los productos ex-puestos por la firma danesa en sustand.

Un nuevo sistema para la detec-ción, reconocimiento y medición deolores ambientales denominado DRE-MO era la principal novedad presen-tada por la firma Adasa Sistemas ensu stand, mientas que Analab expo-nía el nuevo sistema Diver-NETZ deSchlumberger Water Services, uncompleto conjunto de herramientasque permite la conexión sin cables auna red de pozos de monitorización,muy útil para los profesionales de lahidrogeología.

Los arrancadores y variadores develocidad también contribuyen deun modo u otro a mejorar la gestióndel agua y el ahorro energético. Tam-bién fueron varias las firmas sumi-nistradoras de estos tipos de equiposque acudieron al salón. Por ejemplo,allí estaban Control Techniques, quecompartía espacio con Emerson, gru-po al cual pertenece, y Power Elec-tronics, que hacía un especial énfa-sis en su stand en dar a conocer sucentro de investigación situado enValencia.

La multinacional suiza Georg Fis-cher también estuvo presente en elcertamen presentando su elenco desoluciones integrales para el ciclocompleto del agua: plantas de trata-miento de agua o desaladoras, líne-as de transporte o distribución y apli-caciones domésticas.

Para finalizar, Schneider Electric,especialista en distribución eléctrica,control industrial y automatismos,aprovechó Smagua para dar a cono-cer la solución global para una ins-talación desaladora de agua marinade gran tamaño (más de 20.000 m3

por día) basada en el proceso de ós-mosis inversa. En este tipo de plan-tas, el consumo energético es muyelevado, y la solución de Schneidercontribuye a que las plantas tengansu alimentación en media tensión ysus centros de transformación MT/BTpropios.

Actos paralelosEl salón sirvió de marco para la ce-lebración de una gran cantidad deactos, conferencias y sesiones técni-cas que pusieron de relieve el mo-mento por el que atraviesa este sec-tor. Destacó el seminario LaAgricultura con la Expo 2008.Agua y Energías Renovables, or-ganizado por el sindicato agrario Ara-ga, en el que se abordaron cuestio-nes como la política e instrumentoslegales que apoyan una agriculturasostenible, el uso sostenible del aguao la aplicación de medidas agroam-bientales, la modernización de losregadíos o la agricultura eco-soste-nible.

También se celebró durante Sma-gua el VIII Congreso Nacional delAgua y el Medio Ambiente. Los dos

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n Vega acudió al salón con un stand de grandes dimensiones.

n Una vista del stand de Instrumentos Wika.

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temas sobre los que versaron las jor-nadas técnicas programadas fueronla reutilización de los recursos y lamejora en la calidad del agua. Porotra parte, en el ámbito de los inter-cambios comerciales internaciona-les, en Smagua se han producido im-portantes encuentros empresarialesentre compañías españolas y otrasprocedentes de Francia, Alemania eIrlanda, además de las Misiones Co-merciales con más de un centenar dedelegaciones de países tan disparescomo Egipto, Marruecos, Argelia, Ru-sia, República Checa, Emiratos Ára-bes, Malasia o Estados Unidos.

El precio y el coste del aguaLa Comisión Europea presentó elpasado mes de julio una comunica-ción titulada Escasez de agua y se-quía en Europa en el que presen-ta las líneas maestras de la nuevaestrategia a seguir. Entre otras me-

didas, con ella se pretende que en2010 todos los países de la UE apli-quen tarifas ajustadas a los usos y alvalor del agua, y que los usuarios pa-guen por ella independientementede su procedencia, ya sea de una redde distribución, de un río o un acuí-fero. La Comisión ha informado deque aplicar una tarificación que per-mita recuperar costes en 2010 seráun requisito imprescindible para re-cibir las ayudas financieras de la UEa la construcción de nuevas infraes-tructuras hídricas. En este sentido,la Comisión propone una mejora delas infraestructuras para evitar laspérdidas de agua, así como optimizarlos sistemas de medición del consu-mo con la instalación de los moder-nos dispositivos en los sistemas deriego.

España sería uno de los países másafectados por esta medida de recor-tes de las ayudas, ya que la factura

que pagan los ciudadanos sólo refle-ja la mitad del precio real del agua.Por todo ello, la aplicación y el de-sarrollo de nuevas tecnologías delagua desempeñarán un papel fun-damental para que la factura del aguano resulte demasiado gravosa para losconsumidores. Así, los dispositivosahorradores de nueva generación,como reductores de caudal, capacesde reducir el consumo de grifos yduchas hasta en un 25%, y el reci-clado y reutilización de aguas resi-duales, pueden suponer, según unreciente estudio, reducciones en elconsumo de agua de hasta un 48% enel entorno doméstico.

La desalación, una opciónque creceLas desalinizadoras españolas al-canzan ya los 713 hectómetros cúbi-cos de agua del total general previs-to por el Programa A.G.U.A.

Nuevas inversiones en saneamiento y depuración

A ún queda mucho por hacer en materia de in-fraestructuras hidráulicas y planes de ges-

tión hídrica por parte de las Administraciones, locual ofrece grandes oportunidades de negocio a lasempresas de la industria del agua, en especial enlas áreas relacionadas con los sistemas de trata-miento y depuración, programas de control y ca-lidad de las aguas, sistemas de gestión integralahorrativos y ecológicos, técnicas de riego y tam-bién para aquellas empresas dedicadas a proyec-tos de investigación en el terreno de los recursoshídricos en general.

Con la puesta en marcha del Nuevo Plan Nacionalde Calidad de las Aguas: Saneamiento y Depura-ción 2007-2015, aprobado en Consejo de Ministrosel pasado 8 de junio, que prevé inversiones por más de 19.000 millones de euros para los siete años de su vi-gencia, el negocio de las tecnologías recibirá un fuerte impulso. 6.233 millones de euros serán aportados por elGobierno Central, mientras que el resto de la inversión procederá de los fondos de la Unión Europea, de las ad-ministraciones territoriales y del sector privado.

Mediante este nuevo plan se pretende mejorar la calidad de las aguas residuales y aumentar la tasa de reuti-lización de las mismas, incrementado con ello la disponibilidad de recursos hídricos. Por otro lado, el nuevo Plancontribuirá a alcanzar los objetivos ambientales de la Directiva Marco del Agua en el año 2015, ya que lo que sepretende es que todas las masas de agua, ya sean continentales, costeras o de transición, alcancen un buen es-tado antes de esa fecha. El plan prevé más de 2.000 actuaciones, entre las que destaca la construcción de unimportante número plantas depuradoras y la restauración del buen estado del agua de los ríos.

El Plan Nacional de Calidad de las Aguas no sólo contempla inversiones directas en infraestructuras hidráu-licas sino también en proyectos de I+D+i en materia de depuración, saneamiento, biodiversidad y ecosistemasasociados. El objetivo en este ámbito sería alcanzar los 365 millones de euros de inversión en I+D+i para todoel período, 2007-2015, inversiones que procederían de manera conjunta de la Administración Central, las Co-munidades Autónomas y las empresas del sector.

(Actuaciones para la Gestión y la Uti-lización del Agua) del Ministerio deMedio Ambiente, que asciende a los853 hectómetros cúbicos. Desde2005, las inversiones necesarias paraalcanzar la capacidad actual han as-cendido a 1.945 millones de euros.Esta capacidad se distribuye por zo-nas de la siguiente manera: Murcia yAlicante desalan en conjunto 334hectómetros cúbicos anuales, le sigueAlmería, con 117 hectómetros cúbi-cos, después Málaga, con 100 hectó-metros cúbicos; Barcelona (60 hec-tómetros cúbicos); Castellón (33);Canarias (19); Baleares (17); Girona(10); Valencia (8); Ceuta y Melilla(7,5 respectivamente).

Según datos de Atta (AsociaciónTecnológica para el Tratamiento deAguas), en el mundo existen 12.000desaladoras, que abastecen a 140 mi-llones de usuarios, con una producciónde 47 hectómetros cúbicos de agua aldía, y con previsión de llegar a 65 hec-tómetros cúbicos diarios en 2010.

La tasa de crecimiento anual deproducción del agua desalada es cadavez mayor y las empresas españolassaben como aprovechar esa situa-ción. Así, al mismo tiempo que sedesarrolla el Plan A.G.U.A., con laexperiencia acumulada y siguiendoestrategias de diversificación e in-ternacionalización, las empresas es-pañolas se han lanzado al mercadomundial de la desalación y, en la ac-tualidad, están poniendo en marchadesaladoras para abastecer a diezmillones de personas.

Los últimos estudios y avances enel mercado de la desalación se diri-gen al ahorro de costes, tanto en elconsumo energético como en el cos-te final de agua desalada. En los úl-timos 30 o 40 años ya se han obteni-do importantes ahorros en estesentido, pero todavía es posible se-guir avanzando. En la actualidad, ypor el proceso de ósmosis inversa, lasdesaladoras consumen de 3 a 3,5kw/hora por metro cúbico producido,

que cuesta alrededor de 0,5 euros.Las nuevas tecnologías de desala-ción, el uso de energía solar en lasplantas o de energía eólica marina,junto a la simplificación de los pro-cesos de producción conseguirán re-ducir aún más estas cifras. Un pro-yecto de investigación de dos años deduración puesto en marcha en laplanta desalinizadora de Valdelen-tisco (Mazarrón, Murcia) persigue elobjetivo de reducir el coste final delagua desalinizada en un 15 %y loscostes energéticos de la desalación,en un 20 o 30 por ciento respecto alas plantas existentes actualmente. Ladesalinizadora de Valdelentisco esuna actuación encuadrada en el Pro-grama A.G.U.A., empezará a produ-cir agua en septiembre y será la ma-yor planta desalinizadora de Europay la tercera del mundo. (Más infor-mación en AeI, núm. 393)

Cristina Bernabeu

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u Controladores de temperatura

La nueva familia de controladores de temperatura y proceso de la serie TZN quepresenta Eprom está indicada para todas aquellas aplicaciones que requieranuna monitorización de temperatura. Según el modelo, se comercializan en dis-tintos formatos: 48 x 48 mm, 48 x 96 mm, 72 x 72 mm, 96 x 48 mm y 96 x 96mm. Incorporan display de alta resolución con 4 dígitos y disponen de LED dealta luminosidad en rojo y verde, lo que permite al usuario obtener una fácil vi-sualización de los datos. Se trata de equipos autoconfigurables, multifunción ymultientrada que disponen de ON/OFF o PID dual con auto-sintonización y ofre-cen tipos de entrada termopar, RTD o 4/20mA, entre otras características.

www.epromsa.com

u Software de visualización y registro de datos

Merlin Gerin, marca para productos y siste-mas de distribución eléctrica en media y bajatensión de Schneider Electric, presenta lasolución PowerView para la supervisión com-pleta de las aplicaciones pequeñas de hasta32 dispositivos de medida con comunicaciónModbus tanto serie como TCP/IP. De fácilutilización, este software permite visualizary registrar datos de dispositivos compatiblesPowerLogic, así como gestionar la memoria interna de los mismos. Ofrece unamplio rango de funciones como la adquisición automática de datos de disposi-tivos compatibles, visualización de datos en tiempo real y capacidad de gestio-nar la memoria interna de PowerLogic PM820 y PowerLogic PM850, entre otras.

www.schneiderelectric.es

u Medidores Coriolis de alta capacidad

Los nuevos medidores Coriolis Elite que presenta Emerson Process Manage-ment miden caudales de hasta 2.550 t/h. Garantizan repetibilidad y fiabilidad encualquier aplicación y están disponibles en tamaños de línea de 8” a 10” (200 a 250mm). Estos equipos están especialmente indicados para transferencia de custo-dia, oleoductos y aplicaciones críticas, así como para su aplicación en procesos batch,carga y aplicaciones con gas atrapado, ya que la medición de caudal se realiza endos fases. Además, garantizan la verificación completa del medidor con compro-baciones rápidas y sencillas del sensor y transmisor, con sólo pulsar un botón.

www.emersonprocess.es

u Barrerasoptoelectrónicas deseguridad

La nueva serie 4500 de barrerasoptoelectrónicas de seguridad quepresenta Forn Valls dispone de sis-tema de muting integrado para apli-caciones en las paletizadoras. Estándisponibles en versiones en I, en Ly en T, estas dos últimas con lossensores de muting integrados enla cortina (en sistema en X o siste-ma de haces paralelos). Todas dis-ponen de una categoría 4 de segu-ridad, con modelos desde 2 hacesa 5 haces y alturas protegidas entrelos 432 mm y los 1.692 mm. Porotro lado, se han fabricado con unaresolución de 432 mm, dispone de2 salidas de seguridad OSSD(24VDC PNP) y admiten una dis-tancia entre emisor y receptor en-tre 0,5 y 5 m para la versión en "I"y entre 0,8 y 2,5 m para las versio-nes en L y en T.

www.fornvalls.com

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Abril 2008 / n.º 395 Automática e InstrumentacióntecnoMarket

u Medidores de caudal de emisiones de gasesa la atmósfera

Equitrol comercializa una amplia gama de medidoresde caudal másicos de emisiones de gases a la at-mósfera diseñados con principio de medida de dis-persión térmica. Ofrecen montaje de inserción enchimenea así como indicación local de caudal ins-tantáneo, temperatura, totalización y salida 4-20mA. Estos equipos cuentan con certificación ATEX,así como con certificado de calibración NIST de 10puntos a distintas temperaturas, según la normati-va medioambiental para la obtención de la Autori-zación Ambiental Integrada.

www.equitrol.com

u Cámaras termográficas

Las cámaras de serie T, de Álava Ingenie-ros, han sido diseñadas para su utilizaciónen la industria solar y energías renovables.Concretamente, el modelo Gas FINDIR LWestá indicado para detectar las fugas de hex-hafloruro de azufre (SF6), Freon, etc., asícomo las fugas de gases basados en hidrocar-buros.

www.alava-ing.es

u Equipos parala mediciónde procesosindustriales

Especializada en la fabricación ycomercialización de sensores y dis-positivos para la medición de pro-cesos de instrumentación y auto-matización industrial, la firmaBaumer Bourdon-Haenni pre-sentó el pasado mes de marzo enSmagua sus últimas novedades, en-tre la que destacan el transmisorde presión sumergible ED752, eltransmisor de conductividad in-ductivo ISL 05x y el interruptor denivel LSM, equipo de alta fiabilidadcon certificación sanitaria 3A in-corporada.

www.baumerprocess.com

u Gama completa de terminalestorneados

Harwin, fabricante deinterconexiones de altorendimiento cuyos pro-ductos suministra ennuestro país Farnell,presenta una completagama de terminales tor-neados que permitenconseguir unas cone-xiones de cable a placafuertes y fiables.Estosdispositivos, asociadosa PCB puesto que nor-

malmente se utilizan para remachar y soldarlos medianteun agujero al PCB, ofrecen una excelente facilidad de mon-taje, ya que facilitan un firme anclaje mecánico para el ca-ble que evita la tensión y la vibración mecánicas, así comouna conexión eléctrica segura, especialmente para cablesde diámetro ancho. Los terminales torneados se utilizan enmúltiples aplicaciones, incluyendo amplificadores de válvulade gran calidad, transformadores y en el sector de repara-ción y mantenimiento.

www.farnell.com

u Conexión IP67 a través de busesde campo

La flexibilidad del sistemaCube67 de Murrelektronikgarantiza la descentralizacióny permite que el acoplador debus con interface Ethernet queincorpora garantice la trans-parencia entre las diferentescapas de automatización conel fin de tener acceso a datosde proceso y diagnósticos desde cualquier parte del mun-do de manera sencilla. El sistema se compone de un aco-plador de bus al que se pueden conectar diferentes islasde conexiones E/S a través de un cable híbrido para ali-mentación y datos en un radio de acción de 10m. Las ca-racterísticas de estas islas de estanqueidad IP67 y ro-bustez, permiten una ubicación óptima lo más cercanoa los diferentes grupos de sensores/actuadores. Así se con-sigue que la longitud de los cables a los sensores quedereducida al mínimo. Por lo que respecta a la conexión albus, ésta la realiza el acoplador, siendo las islas de E/Sindiferentes para los buses estándar disponibles, comoProfibus, DeviceNet, Can Open y Ethernet.

www.murrelektronik.es

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Rockwell Automation ..................................................31RS Amidata, S.A. .........................................................42Satel Spain, S.L. ..........................................................29Sauter Ibérica, S.A. .....................................................33Schneider Electric

España ......................Contraportada, 15, 39, 72 y 109Serviciencia ...............................................................115Side ............................................................................ 123Siemens ....................................................................... 77SMC España, S.A......................................................... 85Técnicas y Servicios de Ingeniería..............................71Tempel, S.A. .............................................................. 125Vascat, S.A. ..................................................................35Vega Instrumentos, S.A. ...........................................127Weidmüller, S.A. ..........................................................54

Automática e Instrumentación Abril 2008 / n.º 395ANUNCIANTES

Anunciantes Página Anunciantes Página

Integración vertical de sistemas.Sistemas MES(casos de aplicación)

PanoramaIndustria del cemento

Crónica de HannoverMesse 2008

InformeSistemas de identificación automática

130

EN EL PRÓXIMO NÚMERO

asociaciónespañolade robóticaMiembro fundador

Organo delComité Españolde la I.F.A.C.(International Federationof Automatic Control aeftop

GRUPO ESPAÑOLDE

SENSORES

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Integración en las plataformasde automatizaciónLa evolución de la tecnología predictiva pasa por la integración de los sistemas de mantenimientocon los de control. Se dispone ya de la tecnología capaz de procesar datos y variables para llevara cabo no sólo un correcto control, sino también un buen diagnóstico. Pág. 58

Iker Garmendia,de Grupo Ingeteam“Servicio, calidad e innovación:nuestros pilares”

395 / Abril 2008 Mecánica, Neumática, Oleohidráulica, Electricidad, Electrónica, Informática, Medidas

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