Automation Handbook Ed. Enero - Abril 2014 by Automation Handbook

Enero - Abril 2014

La solución más completa para Inteligencia en Manufactura: BizViz™ IntraVUE™ como herramienta del Ingeniero de Control

¿Sigue enviando personal a dar servicio? NFPA70E®: Standard para la seguridad eléctrica en el área de trabajo Análisis a los sistemas de comunicaciones inalámbricas Adquisición de datos, UTR: La información es poder, de lo general a lo particular

Pág. 4 La Solución más completa para Inteligencia en Manufactura: BizViz™ 8 IntraVUE™ como herramienta del Ingeniero de Control

11 ¿Sigue enviando personal a dar servicio?

16 NFPA70E®: Standard para la seguridad eléctrica en el área de trabajo 20 Comunicaciones Inalámbricas

22 Adquisición de datos, UTR: La información es poder, de lo general a lo particular

Editorial Enero - Abril 2014 Hoy en día las industrias buscan optimizar sus procesos al máximo, sin perder de vista sus estándares de calidad, esto sonaría difícil de lograr hace algunos años; pero, hoy en día existe la tecnología adecuada para lograrlo, Guía de Automatización Enero - Abril 2014 le presenta una serie de artículos basados en las ultimas innovaciones y sistemas de punta para optimizar sus procesos y producción, desde el SCADA mas completo y robusto del mercado global, hasta un RTU que puede lograr conexiones de forma remota y segura a cualquier parte del mundo, controlar sistemas digitales y análogos a distancia, generar paginas web con datos de sus procesos en tiempo real, eso y mas encontrará en las siguientes paginas.

Esperamos que esta edición sea de su agrado como todas las demás.

Dirección: Selene Giner (selene@automationlasso.com); Ing. Vicente Pérez (vperez@automationlasso.com). Administración Editorial: Ing. David García (david@automationlasso.com). Dirección de Arte y Formación: Ing. David García (david@automationlasso.com). Colaboradores: Ing. Raúl Córdova, Ing. Apolinar Alvarez, Ing. Luis Juárez, Ing. Héctor Calleros. www.automationhandbook.com

La Solución más completa para Inteligencia en Manufactura Iconics - LASSO Automation Sistemas, Edificios, Máquinas y partes del proceso aportan información importante de manera dinámica,

especialmente por la tendencia a una administración de desempeño en Tiempo Real: RPM.

El Valor agregado de automatizar está en la información Por: Ing. Vicente Pérez Es un componente

indispensable de un Sistema para la Administración de Producción...

La Solución más Completa para Inteligencia en Manufactura El Valor agregado de automatizar está en la información Ing. Vicente Pérez

Director de LASSO Automation LLC

Lo anterior requiere la coordinación de una MUY amplia gama de plataformas de Software y Hardware así como la conectividad de cada parte del proceso y sus fuentes de Información para lograr la excelencia en operación. Análisis basados en hechos conlleva a mejores acuerdos y a una mejora continua, lo cual es imposible sin una conectividad en tiempo real entre el piso de producción y los sistemas administrativos.

istemas, Edificios, Máquinas y partes del proceso aportan información importante de manera dináInteligencia en Manufactura es parte de mica, especialmente por la tendencia a una Administración de desempeño en Tiempo Real (RPM la Estrategia en RPM Real–Time Performance Management). Esta manera de La evolución después de los HMI básicos es una plataforma Administrar con metas flexibles y monitoreo de eficiencias de soluciones en Software que permiten la Información y brindan a la empresa una ventaja competitiva logrando su Visualización entre gente, procesos y aplicaciones. máximo potencial. LASSO Automation dentro de la suite de Soluciones en InteEl llevar a las empresas a soluciones basadas en Tiempo ligencia en Manufactura ofrece una solución completa en Real en el área de Manufactura en conjunto con el área conectividad, visualización y colaboración para cubrir el Administrativa se le llama INTELIGENCIA EN MANUFATURA área entre sistemas de manufactura y los sistemas corpoEl cual es un componente indispensable de un Sistema parativos de Información. ra la Administración de Producción. ICONICS™ con aplicaciones hechas para una rápida implementación como: Data Mining” y Portales de Automatización. BizViz™ ha sido construido en C#, Microsoft .NET, Windows 2003 Server, y tecnología de integracion SharePoint.

INTELIGENCIA EN MANUFATURA provee las bases para utilizar y Visualizar Información de piso en Sistemas Administrativos, de Negocios y a socios como proveedores y Clientes. Lograr este objetivo va más allá del tradicional software diseñado para HMI y trae áreas de oportunidad en el área de Automatización de Manufactura. Especialmente a Integradores de Sistemas altamente especializados en ciertos procesos.

La suite ICONICS BizViz™ permite la comunicación entre la información real de planta y las bases de datos corporativas. Integra información de diferentes fuentes de información incluidas las bases de datos Microsoft SQL Server, Oracle, SAP, OPC HDA (Historical Data Access), OPC AE (Alarm and Events), and OPC Información en tiempo real. BizViz™ cuenta con las herramientas más avanzadas para análisis de tiempos muertos, KPI’s y OEE vía portales de manufactura y tableros digitales animados.

Inteligencia en Manufactura provee las herramientas para poder llevar los negocios usando la estrategia RPM de manera global. Inteligencia de manufactura debe de cubrir todas las áreas, Incluyendo producción, planeación, calidad, facilidades, mantenimiento, ingeniería, administración de activos, inventario y materiales entre otros. Estas soluciones típicamente trabajan en múltiples plantas

el cual está basado en la tecnología Microsoft ’s SharePoint Server.NET™ la cual permite al usuario crear, administrar y personalizar portales de automatización y administrativos para la colaboración y optimización de KPI’s. PortalWorx™ también provee herramientas para visualizar en estos portales información en tiempo real así como históricos ya sea de producción, facilidades y administrativos entre otros.

Los principales beneficios son altos niveles de producción, mejor utilización de activos, reducción en costos de producción, mejoras en tomas de decisiones locales y corporativas y en una mejora substancial en el servicio a clientes. Para explicar esto, BizViz™ ofrece una herramienta llamada ReportWorX™ que incluye la tecnología “data mining”, la cual permite tomar datos de diferentes fuentes de información y convertirla en reportes. Estos reportes pueden ser creados utilizando un “ Plug-in” para Excel.

Una de las principales funcionalidades de Inteligencia de Manufactura es la conectividad a una variedad muy amplia de todo tipo de equipos y poder obtener información de producción, consumos de energía, información administrativa en bases de datos y demás equipos. Normalmente basados en historiadores con funcionalidad de agregados, transformación y procesamiento de datos o condicional. A la vez brinda una visibilidad vía “dashboards” o portales, interfaces para obtener datos de servicios Web, de otras aplicaciones y la habilidad de crear nuevas aplicaciones de alto desempeño para utilizar datos y sistemas existentes.

ReportWorX™ puede agendar reportes basados en tiempo, datos, eventos, valores OPC y/o valores de bases de datos. Los reportes pueden ser re direccionados a Impresoras, email, fax, discos duros, desktops, Adobe Acrobat PDFs y también pueden ser publicados en la web. ReportWorX™ contiene “templates” que ayudan a cumplir normas y estándares así como reportes pre-definidos para mercados verticales. Una de las ventajas más notables es la capacidad de visualizar información y generación de reportes de manera personalizada así como la capacidad de verlo prácticamente en todas las plataformas y sistemas operativos existentes. Gerentes de planta, operadores, supervisores, personal de calidad, administrativos y de IT necesitan información en tiempo real e históricos para la tima de decisiones diaria.Para realizar esto, BizViz™ ofrece el PortalWorx™

Inteligencia en Manufactura también consiste de BPM (Business Process Management) adicionalmente los módulos: SPC y Analytics. También debe proporcionar integración con los sistemas ERP y demás plataformas de administración utilizando estándares como OPC, ISA95, OAGIS. Para lograr esto, BizViz™ utiliza BridgeWorX™ que tiene una interface visual utilizando mapeo que permite hacer transacciones entre equipos de control, bases de datos, instrumentos entre otros.

Software

Funciones

Beneficios

PortalWorX™

Creación de portales y paneles de visualización basadas en elementos Web .NET.

Proporciona de una manera sencilla colaboración y optimización de KPI’s. Creación de pantallas personalizadas puntuales y/o de toda la corporación.

BridgeWorX™

Mapeo y transferencia de información sin programación.

Transferencia de y hacia Manufactura, bases de datos e instrumentos en tiempo real.

ReportWorX™

Genera Reportes a partir de cualquier fuente de información.

Crea reportes personalizados basados en eventos, tiempos, valores OPC y/o valores en bases de datos.

MobileHMI™

Visualización desde WAP/Internet, celulares, tablets entre otros.

Convertir datos de cualquier fuente de información en la web, celulares y tablets. 7

¿Que es IntraVUE™?

IntraVUE™ como

Herramienta para el Ingeniero de Control

ntraVUE™ es la única herramienta para entender, solucionar conflictos y reparar rápidamente los problemas de comunicación que pueden ocurrir con frecuencia en una red industrial.

Le da a los recursos locales y al personal de mantenimiento la herramienta para abordar los problemas básicos y estar mejor informados para ayudar a los expertos de la red si es necesario e indispensable para un mejor desempeño de la red de control.

¿A quién va dirigido? Por: Ing. Luis Juárez Ingeniero de soporte en LASSO Automation LLC

IntraVUE™ es una herramienta desarrollada específicamente para el uso de Ingenieros de Control responsables de los equipos de la red y los dispositivos direccionables IP conectados a la misma, sin el requisito de ser IT. 8

Esto se puede complementar con recorridos físicos durante el análisis para corroborar los resultados con lo instalado físicamente de tal manera de encontrar solución a los problemas encontrados.

IntraVUE™ como Herramienta de Prevención IntraVUE™ no sólo pone de relieve las condiciones de alarma también genera alarmas enviadas por medio de correos electrónicos a los usuarios avisando de los problemas más comunes de planta de los cuales usualmente nos damos cuenta cuando los paros de producción por fallas de comunicación en la red de control están presentes. Es totalmente configurable de 0 a 100 % el valor en el que establezcamos que el IntraVUE™ nos avise por medio de una alarma lo que sucede en planta.

Administrar mis dispositivos con IntraVUE™

¿Cuándo usar IntraVUE™? Ahora completamente basada en Web , IntraVUE™ se puede instalar en el proceso de fabricación o de la red a fin de verse y administrarse de forma remota . Para cualquier LANs simples o hasta complejas instalaciones con múltiples VLAN Cisco en corporativos, IntraVUE ofrece una visualización automática y precisa en tiempo real

Ventajas IntraVUE™ pone de relieve las principales fuentes de trastornos del piso de la planta. Problemas tales como cableado en mal estado, ruido eléctrico por mezcla de cables de comunicación con fuerza, equipos mal alimentados sin conexión a tierra, etc, todo ello se verá reflejado en las gráficas de diagnóstico arrojadas en el Software IntraVUE™.

En cuanto a la administración de los dispositivos aparecerán automáticamente todos y cada uno de los dispositivos sin embargo al reconocer cada uno de los dispositivos como administrado tendremos el control de los equipos que están conectados y los que por alguna razón son nuevos en la red mediante un código de colores. De un color cuando los reconoces y otro color cuando ese equipo no lo habías reconocido y por ende es un equipo nuevo en esa sección de red y con ello ya sabemos cómo y de que forma está creciendo la red de control y así decidir la ubicación de ese nuevo dispositivo.

Monitoreo en tiempo Real con IntraVUE™ IntraVUE™ tiene la capacidad más que seguir cambiando de forma continua con el fin de proporcionar una visión en tiempo real, mientras que la aplicación de un código de colores para resaltar las áreas problemáticas. Eso hace que sea el producto de elección para aplicaciones industriales Ethernet en redes de control. Algunas herramientas tienen detección automática, pero luego requieren mapeo manual. Otros ofrecen una visión actual, pero sin capacidad de tendencias. A diferencia de aquellos, IntraVUE™ proporciona todos los componentes necesarios en un paquete muy fácil de usar, diseñado para los problemas específicos y los recursos del entorno industrial, además presenta información clave de la red de manera que, aunque no seas especialista en IT, podrás utilizar la información de forma rápida y eficaz desde cualquier lugar 9

con un navegador web. Desde una sola ventana, los usua- Requisitos del Sistema para usar IntraVUE™ rios pueden visualizar sus redes enteras gracias al diagrama IntraVUE™ está diseñado para ejecutarse como una aplicade árbol hiperbólico. Como se muestra en la pantalla , cación basada en da nodo de red servidor en una ( incluyendo disúnica plataforma positivos finales ) basada en Microestá representado soft Windows ®. por un rectángulo Actualmente, sólo interconectados Windows 2000 por líneas de color Server y Workstacodificado que tion (con Service ilustran las conePack 2) y Windows xiones físicas enXP sistemas opetre nodos . rativos profesionales son compatibles.

Visualización por IP, Equipo o Localización Física en la Planta con IntraVUE™ IntraVUE™ ofrece al usuario seis (6) "Vistas " de los nodos de la red . La " IP View" muestra arriba identifica a cada nodo por su dirección IP . La "Device View" y " Ubicación View" identifica los nodos por su nombre de dispositivo y ubicación física , respectivamente .

Visualización de 3 posibles opciones para mostrar información a los Usuarios en IntraVUE™ Además de la IP, dispositivo y ubicación Vistas , IntraVUE™ permite al usuario configurar tres (3) Vistas personalizadas . Por ejemplo, una vista personalizada puede ser configurada para mostrar cada rol de los nodos en el proceso, que es la etiqueta de propiedad de la empresa, o el intervalo de mantenimiento programado. Al seleccionar el tipo de vista que desea es tan fácil como hacer clic derecho en cualquier lugar de la zona de fondo azul de la pantalla Vista actual para activar un menú emergente en el que se enumeran todos los seis (6) tipos de vista , seguido de un click izquierdo del ratón en el tipo de vista de su elección.

IntraVUE™ host (servidor) Requisitos: • PC Pentium II 633MHz clase o mejor • 512 MB de RAM • 150 MB de espacio disponible en disco duro (mínimo) • 800 MB de espacio disponible en el disco duro para guardar todos los archivos de ayuda y de vídeo. • Tarjeta de interfaz de red Ethernet 10/100base-T • Opcional: servidor de correo o el acceso al servidor de correo • Opcional: Sistema de alimentación ininterrumpida (UPS) para grabar los cortes de energía del servidor. Requisitos de la solicitud del cliente IntraVUE™: • Se ejecuta en Microsoft Internet Explorer versión 5.0 y superior • Java ® Runtime Environment de Sun plug-in (JRE versión 1.4.0 o superior) debe estar instalado y la disponibilidad se desencadena por IntraVUE™ • máquina cliente debe tener acceso a la LAN de host IntraVUE™

ยกAhora las mรกquinas pueden hablar!

¿Sigue Enviando Personal a Dar Servicio? ¡Ahora las Máquinas Pueden Hablar! Por: Ing. David García Marketing y Desarrollo de Negocios en LASSO Automation LLC

n un contexto de gran competitividad, en el que los clientes comparan precios, tiempo operativo y productividad, y son cada vez más exigentes con el servicio que reciben, los fabricantes de maquinaria y OEM deben enfrentarse a diario con la dificultad de ofrecer el mejor servicio posible con personal cualificado, manteniendo al mismo tiempo los costes de la asistencia a un nivel razonable. Para los fabricantes de maquinaria, utilizar Internet para acceder de forma remota a las máquinas reduce drásticamente los costes porque elimina la necesidad de tener que desplazarse hasta la instalación donde se encuentre la máquina. Configuración en línea más rápida, mayor ancho de banda, fiabilidad en la comunicación. Estas son algunas de las características de los routers industriales eWON™ y Talk2M™, que ofrecen a los fabricantes de maquinaria y OEM una solución de acceso remoto llave en mano que les permite acceder a Internet desde cualquier parte del mundo.

Para dar asistencia a las máquinas más importantes, la tecnología de eWON ofrece una solución de última generación que garantiza el acceso remoto seguro a través de Internet: Talk2M. Esta herramienta puede utilizarse para ofrecer una mejor asistencia al cliente, configurar diagnósticos remotos y facilitar la preparación de las tareas de mantenimiento. Al reducir los gastos de desplazamiento, disminuyen los costes del servicio.

Los fabricantes de maquinaria revolucionan su servicio al cliente gracias a Talk2M™

En pocos pasos, Talk2M™ te permite conectarte a cualquier router industrial eWON™ con acceso a Internet. Si bien Talk2M incorpora eficaces mecanismos de seguridad y la función de túnel, no se necesita contar con expertos informáticos para realizar su configuración, puesto que esta taAl ser escalable y fácil de instalar, Talk2M™ proporciona un rea la llevan a cabo los asistentes que incorpora a tal efecvalor añadido inmediato a las máquinas, hace que los fabrito. cantes de maquinaria y OEM puedan concentrarse en ofrecer la mejor asistencia posible a sus clientes y crea oportu- Una vez instaladas las máquinas en las instalaciones del nidades para obtener nuevos ingresos mediante contratos cliente, gracias a Talk2M™ y los routers eWON™ los fabride servicios, evaluaciones comparativas de equipos y am- cantes de maquinaria y OEM obtienen acceso instantáneo pliaciones de garantía. a dichos equipos desde cualquier lugar. 12

proporciona una plataforma de acceso remoto escalable y de gran disponibilidad, pero evita que los usuarios tengan que lidiar con los aspectos técnicos de implementar un acceso remoto a través de Internet. Con nuestra tecnología se consigue la integración perfecta con las redes existentes. 2. Conexiones eficientes y seguras La seguridad es la máxima prioridad de Talk2M™. En nuestra solución empleamos los mismos niveles de seguridad que utilizan los bancos, instituciones financieras y tiendas electrónicas seguras. La integridad de los datos de nuestros clientes está garantizada en todo momento. Los protocolos VPN que utiliza Talk2M™ se basan en Open SSL y Open VPN. 3. Comunicaciones móviles y de banda ancha a través de Internet Los primeros usuarios de los sistemas de conectividad remota debían enfrentarse a conexiones lentas y descargas interminables y poco eficientes. Gracias a las nuevas tecnologías y al crecimiento exponencial de los servicios de Internet de alta velocidad, estos problemas han pasado a la historia. Talk2M™ se ha diseñado para satisfacer la creciente demanda de acceso de banda ancha y ofrece opciones de conexión 3G (UMTS), 3G+ (HSDPA/ HSUPA), ADSL y LAN.

Los siete motivos de peso

4. Trazabilidad

A continuación se indican siete motivos de peso para utili- Las conexiones se registran para garantizar su trazabilidad, zar el servicio Talk2M™ junto con los routers industriales en caso de que sea necesario investigar lo que ha ocurrido eWON™ para facilitar el acceso remoto y las operaciones durante una sesión. de mantenimiento de la maquinaria. 5. Arquitectura escalable y de alta disponibilidad 1. Fácil configuración y uso A la hora de diseñar Talk2M se han tenido especialmente Talk2M se ha diseñado para funcionar con una arquitectura en cuenta la escalabilidad y la fiabilidad. Talk2M se puede con un nivel de intrusión mínimo, lo que significa que el ampliar hasta 100 000 nodos y ofrece una disponibilidad protocolo VPN debe poderse adaptar fácilmente a las infra- permanente con la máxima fiabilidad. Los servidores están estructuras de TI y configuraciones de seguridad existentes, protegidos frente a fallos mediante tecnologías de conmutación por error y replicación. Talk2M es una herramienta como los puertos salientes habilitados en los firewalls. Por para el sector industrial, por lo que ofrece un servicio al ello, normalmente utiliza los puertos HTTPS, que suelen cliente y a los servidores 24 horas al día todos los días del estar habilitados. año. Talk2M se ofrece como SaaS (software como servicio) y no requiere grandes conocimientos informáticos. También 13

6. Modelo SaaS (software como servicio)

puede ser necesario que un técnico se desplace hasta la instalación para identificar el problema, y a veces surgen Para alojar los servicios de Talk2M™ se utilizan empresas problemas de comunicación o de comprensión lingüística profesionales que se dedican principalmente al alojamiento con el ingeniero mecánico o técnico de mantenimiento. web. En función de los servicios de Talk2M™ utilizados, se ¿Te suena esta situación? ofrece un acuerdo de nivel de servicio (SLA) que garantiza Con Talk2M™, puedes detectar los problemas en los dispoal cliente la continuidad empresarial de dichos servicios. sitivos automatizados con rapidez y sin interferir en su funLa solución de software como servicio Talk2M™ tiene un cionamiento. precio cerrado, de modo que los clientes siempre saben lo que van a pagar. Así se eliminan costes ocultos y los fabri- Reducción del coste total del servicio cantes de maquinaria pueden calcular el coste total de pro- Con la situación económica actual, la competencia aumenpiedad con un menor margen de error. ta y el coste es un factor que se tiene cada Por último, el modelo SaaS ofrece a los usuarios una soluvez más en cuenta. El ción plug-and-play descentralizada y que se puede instalar precio de compra norcon gran facilidad. Asimismo, se puede ampliar para adapmalmente solo repretarse a los requisitos más exigentes de los clientes por lo senta el 40% del coste que respecta al número de conexiones, y las empresas de total de propiedad de alojamiento web pueden proporcionar recursos una máquina. Por ello, (servidores) para satisfacer las solicitudes de conexión con una buena planificarapidez. ción y programación 7. Conectividad de distintos PLC son procesos fundamentales para organiEn función de los requisitos de cada cliente, las máquinas zar un servicio eficiende última generación pueden incorporar PLC de distintos te y rentable. Según proveedores y un amplio abanico de protocolos de comunidiversos estudios, el cación. Cuando se deben administrar varios tipos de herracoste de los servicios mientas de acceso remoto, la complejidad aumenta, y aquí se puede reducir hasta es donde la tecnología de eWON™ puede jugar un papel en un 50% si se elimideterminante. Talk2M™ y eWON™ son totalmente companan las llamadas de tibles con los PLC de los principales fabricantes mundiales, emergencia. Además, por lo que sientan unas nuevas bases para la conectividad con la reducción de los remota de PLC, proporcionando una solución de acceso departamentos de inremoto uniforme a todo tipo de máquinas. Por este motivo, geniería de las empreTalk2M™ y eWON™ facilitan el trabajo de nuestros clientes sas, es fundamental en cada paso del proceso. restringir el número de servicios realizados in Principales Ventajas situ por un equipo limitado, que cada vez debe encargarse Mejores diagnósticos remotos de más máquinas. El diagnóstico remoto de los equipos permite iniciar las acciones necesarias para resolver cualquier problema. Cuando el departamento de asistencia al cliente está intentando solucionar un problema o una anomalía en el funcionamiento de una máquina controlada por un PLC, a veces puede ser difícil o incluso imposible corregirlo si el personal técnico no puede reproducirlo. En el peor de los casos,

Más valor para los clientes Servir a un mercado globalizado con una producción ininterrumpida nunca ha sido fácil, pero ahora los clientes son más exigentes que nunca. Teniendo en cuenta el coste de cerrar una línea de producción, la solución de acceso remoto Talk2M™ ofrece un rápido rendimiento del capital invertido. Al poder dar una respuesta inmediata, las operaciones 14

vuelven a funcionar con rapidez y se optimiza la productividad de los clientes. Mejora de la gestión de los productos Mejorar la gestión de los productos y la ingeniería de las máquinas es una responsabilidad que comparten los departamentos de I+D y servicio al cliente. Con la implementación de Talk2M™, el departamento de servicio al cliente puede obtener información de gran utilidad. Poder monitorizar cómo los clientes utilizan las máquinas ofrece a los fabricantes de maquinaria una idea más precisa de sus mercados. Estos conocimientos se pueden aplicar para rediseñar las máquinas y desarrollar nuevos productos. Obtención de ingresos por parte del servicio al cliente Gracias a Talk2M™ las empresas pueden cambiar la forma en la que funciona su servicio al cliente y conseguir que un departamento deficitario empiece a reportar beneficios. Implementando Talk2M™ se puede ofrecer una amplia variedad de acuerdos de servicio, desde simples servicios bajo demanda hasta contratos con garantías ampliadas.

Conectividad PLC Conexión de las Máquinas Aquí es donde entra en juego la experiencia de eWON™. Si bien los dispositivos eWON™ son principalmente routers industriales, también ofrecen conectividad Ethernet y PLC serie a través de controladores o protocolos específicos. A continuación se enlistan las diferentes marcas con las cuales eWON™ está certificado para trabajar.

para la seguridad eléctrica en el área de trabajo Por: Ing. Apolinar Álvarez

NFPA70E: Standard para la Seguridad Eléctrica en el Área de Trabajo

La norma se enfoca en medidas de seguridad prácticas que también permiten que los operadores sean productivos dentro de sus funciones de trabajo.

Por: Ing. Apolinar Álvarez

Específicamente el Standard NFPA70E cubre los requerimientos de seguridad eléctrica para:

Ingeniero de Ventas en LASSO Automation LLC

- Conductores eléctricos y Equipos instalados adentro o sobre edificios y otras estructuras, incluyendo casas rodanada año, se producen cientos de muertes y mites, vehículos recreativos, jardines, estacionamientos, cuarles de lesiones incapacitantes debidas a descartos de control y subestaciones eléctricas industriales. gas eléctricas y explosiones producidas por arcos eléctricos. La mayoría de esos accidentes se - Acometidas Eléctricas

pueden prevenir mediante el cumplimiento de la norma - Otros conductores exteriores instalados en las áreas menNFPA70E. cionadas El NFPA70E es un standard de la National Fire and Protec- NFPA70E Artículo 120: Estableciendo Condiciones de tion Association (NFPA) que define los requerimientos de Trabajo Eléctricamente Seguras seguridad eléctrica para asegurar las mejores condiciones El artículo 120 de la NFPA70E requiere que se implementen para las personas en sus áreas de trabajo. 17

procedimientos de Bloqueo / Etiquetado (LOTO por sus siglas en ingles Lockout / Tagout) para salvaguardar a las personas de la exposición a riesgos eléctricos mientras están trabajando cerca o sobre conductores eléctricos energizados u otras partes de los circuitos, como los tableros eléctricos. El párrafo 120.1 menciona explícitamente que antes de realizar algún trabajo, todas las posibles fuentes de energía deberían de estar identificadas, desenergizadas y bloqueadas. Cuando sea posible, verificar visualmente que las hojas de los dispositivos de desconexión estén completamente abiertas o que los circuit breakers extraíbles estén extraídos en la posición de completamente desconectado. Adicionalmente, se debe de comprobar que cada fase esta desenergizada con un probador de voltaje.

Dispositivos de Seguridad Eléctrica Permanente (Pesd’s: Permanent Electrical Safety Devices) Un PESD es un dispositivo montado en un tablero eléctrico que está conectado directamente a la(s) fuente(s) de voltaje, y que proporciona una verificación visual o auditiva del voltaje sin exponer directamente al operador. Al estar permanentemente montados en el tablero se reduce el riesgo de shock por arco eléctrico. Además se pueden etiquetar todas las fuentes de voltaje conectados a los PESD's dando cumplimiento a lo dispuesto por la norma NFPE70E 120.1[1] e inclusive excediéndola. El objetivo de los PESD’s es mantener a las personas alejadas de las fuentes de voltaje, y eliminar el riesgo potencia de exposición de las personas a las fuentes de voltaje durante los procedimientos de LOTO mecánicos, sin necesidad de abrir las puertas del tablero. Existen 2 tipos de PESD’s: Indicadores de voltaje y Portales de Voltaje. Los Indicadores de voltaje son dispositivos que se iluminan cuando existe voltaje presente en cualquiera de sus 2 fases. Algunas ventajas de los Indicadores de voltaje sobre los voltímetros son:

- Monitorea L1-L2-L3-GND simultáneamente y permanentemente. - Detecta voltaje de AC y DC (energía almacenada) simultáneamente (40750 VAC / 30-1000 VDC) para los modelos de Baja Tensión y 2 kV a 43 kV para los modelos de Media Tensión. - No requieren de baterías ya que se alimentan de las líneas a donde están conectados - Se pueden conectar dos o más PESD’s para lograr redundancia. - En el caso de indicadores de voltaje montados en las puertas de los tableros (indicadores de Baja Tensión), evita que se abran las puertas del tablero hasta no estar completamente seguro que el equipo está 18

totalmente desenergizado.

estándar NFPA70E, manteniendo el mismo índice de pro- Proporciona información adicional como pérdida de fase o fusi- tección del tablero (NEMA 4, NEMA 4X, NEMA 12, etc). ble quemado.

Los portales de Voltaje se usan en combinación con los detectores de voltaje tipo pluma, se montan directamente en la puerta y evitan la detección de voltaje directamente sobre los bornes o barras de los equipos.

Puertos de Conveniencia: GracePorts® Además de evitar el riesgo de choque eléctrico por parte del personal, hay otros motivos por los que es deseable mantener cerradas las puertas de un tablero eléctrico como por ejemplo, evitar que el frio se escape en el caso de tableros climatizados; evitar que ingrese el polvo, pelusa y otros contaminantes que pudieran dañar los equipos electrónicos instalados al interior del tablero; y evitar que durante los ciclos de limpieza con chorro de agua a presión en el caso de la industria alimenticia, el agua pudiera ingresar al interior del tablero, dañando dispositivos como PLC’s, variadores de velocidad, CPU’s y computadoras industriales, entre otros.

Además los puertos de conveniencia son 100% personalizables y configurables de acuerdo a las necesidades de comunicación de los equipos que están instalados en el interior del tablero. Existen diferentes opciones que van desde tomacorrientes de 127 VAC para conectar la laptop con o sin protección contra descargas GFCI, hasta switches Ethernet no administrables, pasando por puertos RS-232, RS-485, Un Puerto de Conveniencia es un dispositivo que se monta Profibus, RJ-45 Ethernet, USB. en la puerta de los tableros eléctricos, proporcionando una conexión hacia los equipos montados en el interior del tablero, logrando de esa forma mantener las puertas del tablero cerradas y al personal alejado de los puntos de riesgo de choque eléctrico, cumpliendo de esta forma con el 19

¿Pero qué podemos transmitir?

Con el desarrollo de estas tecnologías y las diferentes frecuencias en que se pueden enviar paquetes de información, podemos transmitir desde variables de control de un modo confiable hasta paquetes de video de un modo constante. Una de las preguntas más comunes que se hacen al hablar de este tipo de métodos de transmisión es; ¿Que tan confiable y segura puede ser la comunicación? cuando se están enviando variables de proceso las cuales hacen una aplicación critica, las tecnologías inalámbricas y el uso eficiente de estas, pueden dar prioridad a paquetes de información importantes como también hacer una comunicación redundante. ¿Cómo se determina o especifica una solución para la aplicación?, existen ciertos factores principales con los cuales se pue-

Comunicaciones Inalámbricas

de decidir la mejor solución, ¿Cuánta Información se va a transmitir?, ¿Qué distancia?, ¿Existe línea de vista?, ¿Control, monitoreo o ambos?, ¿Cuál es el “Down-time” aceptable?, ¿Hay energía eléctrica en el punto?, ¿Existen áreas clasificadas?

Cuando se obtiene la información de la aplicación, se tiene que considerar que tipo de frecuencia es la esencial para la aplicación, en el espectro de frecuencia las bandas libres son las más comunes para aplicaciones industriales y se Por: Ing. Raúl Córdova tienen frecuencias altas y bajas, cada una con sus ventajas Ingeniero de Ventas en LASSO Automation LLC sobre la otra, como por ejemplo se quiere transmitir video el cual ocupa un ancho de banda considerable tenemos n la mayoría de las aplicaciones en las cual ne- que usar las bandas de 5.8Ghz o 2.4Ghz consideradas frecesitamos comunicar puntos de control remo- cuencias altas, pero estas se vuelven más susceptibles al tos con estaciones centrales, por cuestiones de ruido o interferencia. distancias, localización de los puntos u orogra- Por otro lado queremos transmitir una distancia mayor porfía del territorio, es muy limitada y costoso la instalación de que la aplicación así lo requiere en este caso utilizamos una cable de control o de comunicación para realizar estos enla- frecuencia baja que siga en las bandas libres 900Mhz, pero ces. Con el transcurso y desarrollo de las tecnologías, ahora tenemos la limitante de un paquete pequeño de informapodemos hacer este tipo de enlaces por un método inalám- ción como una variable o señal de control a una bomba o a un controlador. 900Mhz es más efectiva cuando se transbrica, robusto y confiable. mite a través de obstáculos y por esta razón el ruido elécPor esta razón no solo este tipo de comunicaciones se hacen trico no la interviene. para cubrir distancias largas, si no igual en aplicación indusOtra de las diferencias es el comportamiento de propagatriales dentro de una nave o en medio del proceso, ya que ción y reflexión respecto a las frecuencias,. por cuestiones de instalación es más eficaz y sencillo la instalación de un equipo inalámbrico que el utilizar cableado convencional. 20

Radios Industriales RWE231 y RWE241 de ConnectBlue®

¿Qué significa esto? Una frecuencia de 900Mhz tiene más pro-

más medios le envían o están transmitiendo y posterior a pagación en un ambiente ya que los obstáculos los cuales crean esto transmite la información. Bluetooth este medio se diuna reflexión de las ondas son omitidos por las características de señó para remplazar cables en corta distancia y trabaja en las frecuencias bajas, en el caso de una frecuencia alta FHSS. 5.8Ghz/2.4Ghz su propagación es menor ya que su reflexión es más alta ante obstáculos y esto hace que no llegue a una distan- Teniendo en cuenta toda esta información, nos preguntamos ¿Cuál es el alcance que podemos obtener en una aplicia mayor.

FHSS, DSSS, OFMD, CSMA, TDMA, Bluetooth, Celular son las tecnologías con las cuales disponemos para utilizar las frecuencias. ¿Cómo Funcionan?, cada una de estas tecnologías tiene un modo diferente de operar; FHSS (Espectro Ensanchado por Salto de Frecuencia) divide el espectro en una cantidad de canales, con esto la transmisión salta de canal en un lapso diminuto de tiempo de la manera de que no deja de transmitir en ningún momento, además que al cambia de canal salta el ruido eléctrico que se pueda generar. DSSS (Espectro Ensanchado en Secuencia Directa) esta tecnología envía la información en paquetes, por los cuales el canal de transmisión es más grande y transmite más información, OFMD (Multi-plexación por División de Frecuencias Ortogonales) enfocada para frecuencias altas en donde cada una de las ondas transporta información. TDMA (Acceso Múltiple en División de Tiempo) divide en espacios de tiempo la frecuencia y les asigna tiempos precisos. CSMA (Acceso Múltiple con Escucha de Portadora y detección de Colisiones) en resumen verifica todo los que los de

cación?, al mencionar alcance no nos referimos a la distancia, si no a qué más podemos llegar hacer con las comunicaciones inalámbricas, que valor agregado podemos brindarle al usuario al estar utilizando un sistema o solución “wireless”, las aplicaciones son muy diversas en los diferentes procesos de las industrias, podemos desde solo comunicar una acción de on/off a un motor a una distancia considerablemente larga, hasta aplicaciones en las cuales tenemos involucrados diferentes datos a transmitir, como el monitoreo remoto de una tratadora de agua, como el estar obteniendo información de todos los controladores en el piso de producción en un industria de manufactura, el estar visualizando mediante gestión de video un proceso en alguna planta fuera de la ciudad y al final toda esta información de datos y video llevarla de una manera eficaz, confiable y económica a servidores o bases de datos en algún punto de control o bien en algún corporativo fuera del país para su visualización.

RTU: Adquisición de datos Por: Ing. Vicente Pérez Director de LASSO Automation LLC

RTU por sus siglas en Ingles (Remote transmit Unit) o UTR (Unidad de Trasmisión Remota) ha sido utilizada por más de 30 años en el área de monitoreo y control de procesos a distancia. Las aplicaciones más comunes han sido en sistemas de bombeo y en subestaciones eléctricas.

- Utilización de las líneas de energía para transmitir datos

Inalámbricos Más del 80% de los UTR en el mundo se comunican Inalámbricamente. Las opciones existentes son muy variadas y estas van dependiendo de las necesidades: La UTR tiene la capacidad de operar con muy diversos tipos de entradas y salidas, protocolos, cálculos de procesos y demás aplicaciones y hace transparente esta funcionalidad con el tipo de tecnología de transmisión a utilizar.

¿Que ventajas tecnológicas y practicas integran las UTR Otro punto importante en actuales? el área de comunicaciones Actualmente las UTR permiten hacer lo que en anterioridad se realizaba con SCADAS, Controladores, módulos especiales de cálculos de flujo, módulos de I/O y módems de manera independiente. Hoy, dentro de una UTR es posible reemplazar esos módulos independientes por una solución mas confiable y que requiere una fracción de tiempos de ingeniería para su configuración.

es la posibilidad de utilizar redundancias entre estos diversos tipo, esto es, se puede seleccionar 900Mgz como medio principal pero en caso de que este enlace falle podemos cambiar a modem telefónico de manera automática.

La primera ventaja que resalta y que es comúnmente por donde se empieza la selección de estas soluciones es en la COMUNICACIÓN. Existen los medios que se han utilizado por mas de 20 años:

Tradicionalmente se utilizan (aban) PLC como medios de procesamiento y adicionalmente se agregaban módulos o PC’s para calculo específicos típicamente en el los cálculos de medición de fluidos.

Cableados

Adicionalmente se requería de bases de datos en PC’s para almacenar información ser retransmitidas en caso de perder la comunicación.

- Comunicación Serial

Procesamiento y cálculos de proceso especiales

- Protocolos propietarios - Dial Up o modem telefónicos

- Ethernet 22

Actualmente las UTR cuentan con bases de datos integradas y funcionalidad de (“store and forward”). Al mismo tiempo integran en su funcionalidad cálculos para fluidos y gases y por ultimo las capacidades de procesamiento lógico para entradas y salidas si como lasos de control. La capacidad de almacenamiento de datos permite no utilizar PC’s. Otro factor importante es la capacidad de “logueo” a bases de datos estándares, funcionalidad Web-server El tener esta funcionalidad en la misma plataforma permite ahorrar 80%+ en tiempos de Ingeniería y brinda robustez al sistema. I/O y PROTOCOLOS Otro punto importante es la diversidad de señales y protocolos en estas aplicaciones. Las UTR’s actuales tienen estas opciones y así facilitar la integración. Esto se debe a que normalmente se requieren diversos equipos en las estaciones remotas como es posible apreciar en la imagen más abajo. Siendo muy compacto, el RTU TBox LT2 ofrece Web multiEstos equipos son de diferentes fabricantes y protoco- plataforma, conectividad inalámbrica y la automatización los. Las UTR pueden tomar estos protocolos y conver- avanzada de procesos remotos.

tirlos a uno solo o majearlos de manera independiente.

DNP3

PC,s y ahorra 50% en horas de Ingeniería.

Uno de los mejores protocolos a utilizar es estos sistemas es DNP3. Este sistema se empezó utilizado en la industria eléctrica y gracias a sus prestaciones hoy en día es utilizado en otras aplicaciones.

Dentro de la misma plataforma esta la programación de la lógica (escalera, blocks, instrucciones, etc..), el SCADA y alarmas vía e-mails y SMS esto hace el sistema Inteligente.

DNP3 puede transportarse vía serial y Ethernet, es un protocolo abierto y una ventaja contra la mayoría de los demás protocolos es que agrega una estampa de tiempo y administra grados de prioridad a los registros transmitidos. Estos factores hace de DNP3 un protocolo muy poderoso para la confiabilidad en la información

La RTU se conecta al equipo físicamente y lee los datos de estado como los estados abierto/cerrado desde una válvula o un interruptor, lee las medidas como presión, flujo, voltaje o corriente. Por el equipo el RTU puede enviar señales que pueden controlarlo: abrirlo, cerrarlo, intercambiar la válvula o configurar la velocidad de la bomba,

Las I/O normalmente son variadas y requiere de múltiples opciones. Anterior mente se requería de agregar módulos especiales a PLC’s o utilizar diferentes módulos, en ocasiones de diferentes fabricantes para poder cubrir las necesidades en una aplicación. A continuación listamos las entradas y salidas más típicamente utilizadas en estos sistemas: Discretas - 24 VCD

- 120 VAC

- 12VCD

- 48 V

- 110 VAC

Análogas - 4-20 mA

- HART

- 0-20 mA

- Thermocouple

- 0-10 VCD

- RTD’s

SCADA Las UTR actuales tienen la capacidad de Web Server el cual aporta un sistema supervisorio y de control que cumple con la gran mayoría de aplicaciones. Por otro lado cuenta con un sistema de “logueo inteligente” y la capacidad de ponerla en marcha, pararla. manejar varios protocolos, de esta manera es sencillo inteLa RTU puede leer el estado de los datos digitales o medigrarse a sistemas SCADA existentes. das de datos analógicos y envía comandos digitales de saliEl sistema supervisorio integrado en las UTR actuales es da o puntos de ajuste analógicos. multiusuario y el número de tags no es problema ya que Una de las partes más importantes de la implementación está relacionado con la capacidad máxima del hardware. de SCADA son las alarmas. Una alarma es un punto de estaUna ventaja de estos sistemas es que es multi-plataforma, do digital que tiene cada valor NORMAL o ALARMA. La alarma se puede crear en cada paso que los requerimientos lo esto es, se puede utilizar Windows, Android e iOS. necesiten. Un ejemplo de un alarma es la luz de "tanque de Al correr el SCADA en la UTR elimina la necesidad de utilizar combustible vacío" del automóvil. El operador de SCADA 24

pone atención a la parte del sistema que lo requiera, por la En aplicaciones remotas la temperatura de operación es alarma. Pueden enviarse por correo electrónico o mensajes muy variada y equipos con temperatura de operación -40C de texto con la activación de una alarma, alertando al admi- a 75C son recomendados para asegurar una operación por nistrador o incluso al operador de SCADA. un largo tiempo confiablemente.

Robustez

Equipos “tropicalizados” tienen una cubierta que protege la En aplicaciones remotas es importante la confiabilidad del electrónica contra humedad y corrosión dando mayor roequipo a utilizar. Esto puede llevar a problemas mayores ya bustez. que los tiempos de respuesta en estas aplicaciones puedes En algunas aplicaciones es importante continuar operación ser muy grande y los costos muy altos. aún con la interrupción de energía eléctrica. Por este motivo es muy útil el integrar a la UTR un cargador de batería.

RTUs: Tbox LT y LT2, principales ventajas y características.

El primer punto es “MTBF” Mean Time Between Failure, tiempo promedio entre fallas. Este parámetro nos da las horas que en promedio el equipo funcionara sin fallas. El número mínimo aceptable para este tipo de aplicaciones es de 400,000. Las clasificaciones para áreas clasificadas como C1D2 y C1D1 indican la aprobación de estos equipos para trabajar en avientes con peligros de explosión.