Automatica - 430 by Versys Ediciones Técnicas, S.L.

Productividad y eﬁciencia del diseño a la producción

Automática e Instrumentación

430 / Junio 2011

Mecánica, Oleohidráulica, Electricidad, Electrónica, Informática, Medidas

Automática e Instrumentación

TENDENCIAS EN NEUMÁTICA

Hacia una neumática eﬁciente Los últimos desarrollos tecnológicos de la neumática industrial persiguen la creación de sistemas más reducidos –miniaturización y modularización– y más eﬁcientes durante todo su ciclo de vida. Controlar la energía que consumen debe convertirse en una prioridad. Pág. 48 INFORME

Equipos de medida para la gestión de energía

La medida del pH

Incluye tabla de oferta

Pág. 68

Servoprensas: fuerza y velocidad con alto grado de ﬂexibilidad

Más potencia y funciones integrada para la automatización manufacturera

Genera 2011: soplan vientos de cambio Juan Nasarre, director general de Mathworks para España y Portugal

�� operación de bits) y por las conocidas funciones tecnológicas y E/S integradas. Además, a partir del firmware v3.2, las CPU PN poseen todas las nuevas funciones PROFINET, p. ej.I-Device, Shared Device, MRP (Media Redundant Protocol), IRS (Isochronous Real-Time) y páginas web definidas por el usuario Setting standards with Totally Integrated Automation

��

“Aceleramos en un 50% las tareas de desarrollo y diseño”

Junio 2011, n.º 430

Si necesita una alta rentabilidad, flexibilidad y productividad en su máquina, la solución es SIMATIC S7-300. El sistema SIMATIC S7-300 es objeto de continuas innovaciones, especialmente en el ámbito de las CPU´s. La nueva CPU compacta 314C-2 PN/DP es compatible con PROFINET, integra interfaz de comunicación PROFINET y PROFIBUS y se caracteriza por una mayor memoria de trabajo (192 Kbytes); tiempos de ejecución más breves (0,06 µs por

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Automática e Instrumentación

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SUMARIO

LA PORTADA

Junio 2011 / n.º 430

Industria de maquinaria para envase e impresión industrial

Monitorización y telegestión de valores energéticos

LÍDERES EN MEDICIÓN SIN CONTACTO

SENSORES CROMÁTICOS CONFOCAL

- Resolución nanométrica - Diminuto spot de 7μm - Medida en cristal y superficies brillantes - Sensores miniatura - Medición de espesor en materiales transparentes con un solo sensor

Los equipos de medición de energía EMpro registran y supervisan los valores eléctricos y energéticos de su máquina e instalación. Todos esos valores están disponibles de forma local en el equipo o de forma remota gracias a las múltiples opciones de comunicación en red que permiten. Estos equipos, junto con nuestra gama de PLCs compactos, transformadores de corriente, etc. nos permiten ofrecer una solución completa para la gestión de energía.

Equipos de medida para la gestión de energía

Mercado mundial de fabricantes de vehículos eléctricos La estrategia de abaratamiento está 28 cambiando el sector

TIEMPO REAL

14 CEA • Hisparob 2011: mejorar la posición estratégica de las empresas españolas que se dedican a la robótica © PHOENIX CONTACT 2011

Phoenix Contact, S.A. Parque Tecnológico de Asturias p. 16-17 E-33428 Llanera (Asturias)

www.mesurex.com Madrid · Barcelona · Málaga Telf: 952 02 83 89 info@mesurex.com

El subsector de maquinaria de impresión para envases y embalajes en España mantiene cuotas de crecimiento anual y previsiones de continuar con esa tendencia.

12 Mes a mes • Fieldbus Foundation sigue creciendo • No todos contemplan igual los sistemas MES

SENSORES DE TRIANGULACIÓN LÁSER

- El mayor abanico de posibilidades - Rangos de medida desde 2 hasta 1000mm - Modelos con controlador integrado - Desde low-cost hasta las versiones de mayor precisión del mercado - RTSC: Real-Time Surface Compensation

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15 Empresas • Emerson automatiza la planta de disolución de Minera Santa Marta • Omron opta por EtherCAT y Ethernet/IP • Teamcenter, de Siemens PLM, ahora para iPad • Wonderware Spain formará gratuitamente a profesionales de la industria en paro • Phoenix Contact ha celebrado en Gijón la conferencia de la red EduNet • Éxito del workshop KNX+DALI+en Ocean, organizado por Dicomat-Wago • Schneider Electric adquiere la empresa china Leader & Harvest

SUMARIO

Junio 2011 / n.º 430

Automática e Instrumentación

TENDENCIAS EN NEUMÁTICA Sistemas inteligentes hacia una neumática eﬁciente

Aire comprimido, una fuente de energía con un gran potencial de ahorro

tecnológicas 48 deLaslatendencias neumática industrial

El aire comprimido está siendo 56 utilizado como fuente de

apuntan a crear sistemas reducidos y más eﬁcientes durante todo su ciclo de vida.

energía desde hace muchos años en múltiples y variados sectores de la industria. Una aplicación correcta supone, entre otras ventajas, un enorme ahorro de energía y una mayor productividad.

Automatización con tecnología neumática Detección de fugas en sistemas de aire comprimido

tecnológica que 52 yaLa seconﬂuencia auguraba algunos años atrás se ha venido reaﬁrmando y no es posible hablar de evolución de la neumática sin hacer referencia a múltiples tecnologías circundantes.

• ABB compra Mincom para ampliar su oferta de software de gestión empresarial • Acuerdo de colaboración entre Aiguasol y la consultora ambiental ERF 22 Eventos • Sensor+Test 2011: más expositores y más visitantes • EMO Hannover 2011: un certamen con capacidad impulsora • Feria de las máquinas virtuales en Medina del Campo • 600 congresistas en el Internacional Rail Forum • RF y microondas: nace un nuevo salón • La 27ª Edición de la BIEMH, en mayo de 2012 • Midest 2011: del 15 al 18 de noviembre con un gran número de innovaciones 26 Calendario de ferias y cursos

P ERSONAS 32 Juan Nasarre, director general de MathWorks “Aceleramos en un 50% las tareas de desarrollo y diseño”

detección de las fugas que 61 seLa producen en una instalación es posible utilizando medios no intrusitos que pueden ser implementados en tiempo real.

S ELECCIÓN DEL MES 35 Empresas • Congreso Wonderworld 2011 40

Productos • Módulo de sincronización y control remoto PXI Express • Omron actualiza gratuitamente el CXSupervisor v3.1 con funciones CFR 11 • Transmisores de presión piezorresistivos • Control de movimiento mediante Ethernet • Limpieza y desbloqueo a distancia de bombas de lodos • Gestión y control de instalaciones solares

En muchos procesos de la industria química, farmacéutica o alimentaria es necesario conocer el pH. Este parámetro también interviene en el tratamiento de las aguas residuales, en la fabricación de productos de higiene y cosméticos, en análisis clínicos, piscifactorías, preparación de terreno para el cultivo, etc.

APLICACIONES 76 Servoprensas: fuerza y velocidad con alto grado de ﬂexibilidad

INFORME 68 La medida del pH Francesc J. Suelves

FERIAS 80 Genera 2011: soplan vientos de cambio

TecnoMarket 87 Nuevos productos

| AT11-08ES |

Accionamientos EtherCAT para tareas de posicionamiento muy dinámicas. Serie AX5000 de Beckhoff.

www.beckhoff.es/AX5000 Nuevos estándares en la técnica de accionamiento: AX5000 en modelo de un canal o multicanal: AX51xx (1 canal): desde 1,5 A hasta 170 A (en preparación: 315 A) AX51xx (2 canales): 2 x 1,5 A, 2 x 3 A, 2 x 6 A AX-Bridge: sistema rápido de conexión para aplicaciones de ejes múltiples Rango de tensión extendido: 100 V CA -10%…480 V CA +10% Active Current Sensing: adaptación automática de resolución de corriente Selección de diferentes tipos de motores: Síncronos, lineales, asíncronos, etc. Interfaz de Multi-Feedback: resolver, codiﬁcador, BISS, EnDAT etc. EtherCAT de alta velocidad: tiempo de ciclo corto, sincronismo/simultaneidad Seguridad integrada: bloqueo de rearranque, TwinSAFE

IPC I/O Motion Automation

hasta 12 A

hasta 2x6A

hasta 40 A

hasta 72 A

hasta 170 A

EDITORIAL

Automática e Instrumentación

Neumática inteligente y eficiente

a neumática, cuyas características como tecnología se cuentan entre los más antiguos conocimientos de la humanidad, hacia mediados del siglo XX fue adquiriendo cada vez más importancia, de manera que fue protagonista de las primeras soluciones automatizadas. Haciendo un poco de historia, cabe señalar que cuando hizo irrupción la electrónica en el mundo industrial, en una primera etapa se planteó una cierta confrontación entre una y otra tecnología, pero aquello pasó y hoy en día bien puede afirmarse que dicha confrontación ha quedado totalmente obsoleta. Hace ya años que se ha descubierto que en lugar de enfrentar ambas tecnologías –además de la mecánica– , era precisamente la colaboración entre ellas lo que podía permitir diseñar soluciones óptimas para su aplicación en sistemas automáticos. De hecho, tal como se apunta en uno de los artículos que incluimos en el dossier dedicado a la neumática que el lector encontrará en páginas interiores, los automatismos exclusivamente neumáticos se reducen al grupo de aplicaciones en las cuales hay riesgo de explosión, aplicaciones ubicadas en instalaciones o países en los cuales la capacidad técnica del personal todavía está algo limitada o casos en los que el automatismo en sí mismo es relativamente sencillo. Y el desarrollo de estos automatismos se caracteriza en la actualidad tanto por la tendencia a la miniaturización y modularización como por la integración de “inteligencia” a través de la electrónica y las comunicaciones. Tal como se afirma en otro de los artículos que conforman el citado dossier, actualmente ya se están desa-

Junio 2011 / n.º 430

rrollando distribuidores más reducidos o microdistribuidores neumáticos capaces de controlar caudales extremadamente bajos (1 dm3/min), basados en elementos móviles con membranas y controlados por actuadores piezoeléctricos, electromecánicos, electroestáticos, térmicos, etc. y, además, con memoria, que cierran y abren el área de flujo. Por otro lado, se están llevando a cabo importantes esfuerzos para superar las limitaciones propias inherentes a la neumática de trabajar con un fluido de baja viscosidad y alta compresibilidad, como es el aire. Si bien estas propiedades brindan a la neumática sus mayores ventajas como sistemas, también constituyen sus máximos desafíos en cuanto a su aplicabilidad, dada la dificultad de alcanzar con este tipo de sistemas una alta precisión en una posición intermedia sin usar un tope mecánico externo. Otro de los campos en los que se está trabajando intensamente es en conseguir sistemas neumáticos más eficientes durante todo su ciclo de vida. Está demostrado que una instalación correcta de aire comprimido, utilizado como energía en los sistemas neumáticos, puede suponer ahorros de energía enormes, y el diseño correcto de cualquier instalación de aire comprimido pasa por prestar atención a aspectos tan diversos como son los compresores utilizados, la cantidad de aire suministrado, el dimensionado y el material de las tuberías utilizadas, la reducción de las fugas, las válvulas, terminales y racores escogidos para la instalación, etc. También incluimos en este número varios artículos dedicados a estos temas.

Nunca hay que probar nada en un laboratorio de química

a química es la ciencia que estudia la estructura, las propiedades y las transformaciones de la materia. No se limita únicamente a los productos que se han obtenido por un proceso industrial, también es objeto de esta ciencia cuanto nos ofrece la Naturaleza, incluyendo la tierra que pisamos, el aire que respiramos, lo que comemos y lo que bebemos. Hasta nosotros mismos estamos formados por productos químicos. Y los procesos que se llevan a cabo en una cocina o en el interior de nuestro cuerpo son buenos ejemplos de transformaciones químicas. Cualquier libro de química está repleto de descripciones que hacen referencia a los sentidos de la vista, el olfato, el gusto y el tacto. Por ejemplo, se habla del olor a huevos

podridos o almendras amargas, del tacto jabonoso, del sabor agrio, etc. Los adjetivos que se aplican a los productos que podemos encontrar en un laboratorio no invitan a probarlos y está bien que sea así, porque algunos son peligrosos. Sin embargo, hasta una sustancia tóxica correctamente utilizada y en la dosis adecuada puede ser beneficiosa. La lejía ordinaria es una solución de hipoclorito de sodio que debemos alejar de los niños pequeños porque puede causarles graves daños si la ingieren creyendo que es un refresco, pero no hay inconveniente en añadir unas gotas al lavar los vegetales que se van a comer crudos. De haberse hecho así, probablemente se habría evitado alguna crisis que hemos conocido recientemente. En un ensayo de Isaac Asimov, Mo-

rir en el laboratorio, este comentaba que muchos químicos importantes han muerto jóvenes por utilizar productos peligrosos. A medida que se ha ido avanzado en el conocimiento de la estructura atómica de la materia se han ideado instrumentos con los que podemos conocer sus propiedades de una forma más precisa y con menos riesgos. Al menos por lo que se refiere a la medida del pH, ya no es necesario probar el sabor del jabón para saber si este tiene la composición correcta y podemos lavarnos el pelo sin temor al champú que nos cae en los ojos. En muchos aspectos, los nuevos sentidos que aporta la electroquímica ayudan a mejorar la vida de las personas. Francesc J. Suelves Autor del Informe La medida del pH

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Junio 2011 / n.º 430

Panorama

Industria de maquinaria para envase e impresión industrial

La maquinaria de impresión para envases y embalajes crece  CARLOS GARCÍA

a fabricación de maquinaria para impresión sobre envase y embalaje forma parte del sector fabricante de maquinaria de envase y embalaje, donde representa una cuota relativamente reducida del mismo. De hecho, el 15% de dicho sector corresponde al subsector de las artes gráficas, el 14% a la maquinaria para cartón ondulado y el 71% al envase y embalaje. Por otra parte, hay que subrayar que la industria de envase y embalaje española es una industria consolidada y con notable presencia internacional. Aunque la crisis afectó fuertemente al sector, después de una década de crecimiento, con caídas en las ventas de maquinaria entre el 15% y el 20% en 2009, el impacto no fue tan grande como en otros sectores, gracias también a que la crisis no afectó con la misma intensidad al sector de alimentación y bebidas, uno de los grandes sectores de demanda de maquinaria para envase y embalaje, ya que representa el 62% de la demanda, seguido del farmacéutico y, en menor proporción, el químico (detergentes) y la cosmética. En la distribución territorial de la industria fabricante de maquinaria para envase y embalaje también se aprecia una considerable concentración, ya que Cataluña es la

A pesar de la inﬂexión a la baja que experimentó la producción de maquinaria para la industria gráﬁca, el subsector de maquinaria de impresión para envases y embalajes en España mantiene cuotas de crecimiento anual y previsiones de continuar con esa tendencia.

■ Fuente: Markem.

comunidad autónoma con mayor número de empresas (66%), seguida del País Vasco (16%). El sector español fabricante de máquinas

“No todos los segmentos de la industria gráﬁca sufren con la misma intensidad la actual coyuntura. Así, por ejemplo, el de impresión de envases y embalajes en el año 2010 representaba un 106,96% de la producción de 2005 y se estima que llegue a ser de un 114,32% en 2015”.

para envase y embalaje comprende más de 1.500 empresas con más de 50.00 trabajadores y genera en torno a 10.000 M€ de facturación, de la que corresponde a Cataluña el 35%, y a la Comunidad de Madrid, el 11%. Por lo demás, el sector enfrenta la necesidad de impulsar la inversión en innovación para aumentar la versatilidad de los equipos, así como también para el cumplimiento de normativas, además de otorgar una especial importancia al servicio de asistencia posventa. Hasta

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Panorama

“La industria gráﬁca española está inmersa en un importante proceso de revolución tecnológica propiciado por las oportunidades que la fusión de las nuevas tecnologías aportan al sector, generando nuevos productos, abriendo nuevos mercados y marcando nuevas aplicaciones”.

el presente, la industria española está consiguiendo un gran reconocimiento internacional dentro del marco de los fabricantes de maquinaria de envase y embalaje, donde cabe destacar que el sector español se ha consolidado como líder mundial en la producción de maquinaria de envasado horizontal para envases flexibles. El sector fabricante de maquinara se beneficia, asimismo, de las tendencias del mercado que apuntan hacia la diferenciación de marca por medio del envase y diseño de productos, con la introducción de nuevos materiales y las técnicas de impresión digital, al tiempo que también sufre la presión de las preocupaciones medioambientales que lo empujan a la utilización de materiales inocuos, incluidas las tintas de impresión, y a la generación de menos residuos. La maquinaria para imprenta y artes gráficas, que ocupa el 30º lugar en la clasificación de sectores exportadores españoles en 2010, con 30,81 M€, representa el 0,8% del total de las exportaciones españolas, según datos aportados por el ICEX (Instituto de Comercio Exterior), mientras que las importaciones suponen 35,02 M€ (0,9% del total). Tanto las importaciones como las

Retos y ventajas de los nuevos desarrollos tecnológicos

Oportunidad para las pyme

■ Fuente: Trident Industrial.

a clave del nivel de competitividad de la industria gráfica española estriba en el mantenimiento de su apuesta por la innovación y en aprovechar las oportunidades que ofrecen los nuevos desarrollos en la tecnología de impresión. Eso es, al menos, lo que se deduce de las declaraciones del instituto tecnológico AIDO a esta revista. Las nuevas tecnologías de impresión suponen una gran oportunidad de negocio para muchas pyme que, según marcan las tendencias de la industria gráfica, deberán posicionarse y empezar a trabajar de inmediato para que en el plazo máximo de tres o cinco años pudiesen ofrecer estos servicios a los clientes, pues en algunos sectores como el del packaging ya demandan este tipo de productos. En este sentido, la impresión electrónica utiliza las tecnologías de impresión tradicionales haciendo uso de materiales avanzados, ya que permitirá imprimir sobre soportes como papel, cartulina, poliéster, vidrio o acero mediante tecnologías de impresión convencionales; flexografía, huecograbado, serigrafía o inkjet. De hecho, se espera que en el plazo de diez años, el 70% de la electrónica orgánica sea generada mediante tecnologías de impresión. Más concretamente, entre los retos e iniciativas más relevantes del sector, de acuerdo con lo expresado por el instituto tecnológico AIDO, se encuentran las máquinas de impresión de tecnología híbrida, que permiten tener en una sola línea de producción varias tecnologías de impresión integradas, con lo que se puede obtener un producto de mayor valor añadido en menor tiempo y con un coste de producción mucho más reducido. Este tipo de máquinas pueden combinar cualquier sistema de impresión entre sí, por ejemplo cuerpos de huecograbado o flexo, con serigrafía o impresión digital, una línea de producción de offset con flexo y tampografía, etc. Se están utilizando sobre todo en impresión de elementos de seguridad, en marketing promocional con dato variable y en aplicaciones de antenas RFID y circuitos impresos en packaging, por ejemplo.

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Panorama

Impresión flexográfica

Proyecto Flexopilot del instituto tecnológico AIDO

a innovación en el sector de la impresión industrial está experimentando un considerable dinamismo, como medio para la consecución de una mayor productividad y eficiencia de las máquinas, así como para el cumplimiento de normativas cada vez más exigentes. En este sentido destaca el Proyecto FlexoPilot, desarrollado por el instituto tecnológico AIDO (Valencia), con el objetivo de analizar los principales parámetros fisicoquímicos y mecánicos que afectan a la producción en la impresión flexográfica. Para alcanzar este objetivo, se ha creado un entorno de análisis y emulación en condiciones de laboratorio que permite investigar y ensayar nuevas y mejores condiciones de producción, optimizar procesos y procedimientos productivos con el fin de verificar de forma previa las condiciones de impresión, según informan desde el citado instituto tecnológico. Los resultados del proyecto FlexoPilot, añaden desde AIDO, permitirán a las empresas gráficas optimizar y modernizar sus procesos productivos para mejorar su competitividad en nuevos mercados como el de los envases y embalajes. Hay que tener en cuenta que, en estos momentos, predomina en dicho sector una mayor demanda en cuanto a calidad y grafismo, aumento de la presión sobre los precios, incremento de las tiradas más cortas, reducción de tiempo en el ciclo de mercado y una identidad de marca cada vez más importante. Los resultados que se obtengan de este proyecto serán de vital importancia para controlar y mejorar el proceso de impresión flexográfica en función de dichos materiales y aplicarlos en segmentos de mercado tan variados como el tabaco, las etiquetas retráctiles, los snacks, los alimentos congelados, los pañuelos de papel, envolturas de regalo y cartoncillo plegable, entre otros. El proyecto ha contado con el apoyo del Instituto de la Mediana y Pequeña Industria de la Generalitat Valenciana (Impida) y el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (Feder). exportaciones sufrieron una importante reducción en el ejercicio de 2009, aunque la recuperación de ambos indicadores parece haberse iniciado en 2010, a pesar de que

una de las debilidades del sector es su estructura de pyme, si bien el nivel de calidad/precio arroja un buen nivel de competitividad. En cuanto al destino de las exportacio-

nes españolas de maquinaria para imprenta y artes gráficas, la Unión Europea es la zona que acapara la mayor cuota. Como en el resto de sectores industriales, las tecnologías de bajo consumo y el cumplimiento de normativas cada vez más exigentes también tienen importantes implicaciones para los fabricantes de maquinaria para impresión, en el sentido de propiciar la mejora de la productividad mediante una intensa automatización en todos los procesos de fabricación de las máquinas, dotándolas de mayor velocidad y precisión, y optimizando tiempo y energía. En la evolución del sector exportador de maquinaria durante el ejercicio de 2010 hay que destacar la recuperación de la demanda mundial que viene a compensar, al menos en parte, la disminución de la demanda nacional, que si bien no afecta por igual a todos los sectores, en lo que se refiere al de envase y embalaje, como al subsector de impresión y artes gráficas, las previsiones son positivas, lo que justifica el mayor optimismo de las empresas exportadoras de cara a las previsiones de incremento de ventas para este año 2011, según muestran los análisis de coyuntura del sector español. Por otra parte, informes sobre la evolución del mercado mundial constatan el aumento del consumo de productos empaquetados, con una especial incidencia en los países emergentes, donde se están operando cambios de comportamiento en el consumo en línea con las tendencias que caracterizan los países desarrollados. De ahí que la facturación en el mercado mundial del sector de envase y embalaje, que incluye el subsector de maquinaria para impresión, se evalúe en 563.847 M$, con los EE.UU como el mayor mercado, seguido de Japón, China, Alemania y Francia, mientras que España ocupa en décimo lugar. Maquinaria de impresión: coyuntura española A su vez, desde el instituto tec-

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Panorama

“Las máquinas de impresión de tecnología híbrida permiten tener en una sola línea de producción varias tecnologías de impresión integradas, con lo que se puede obtener un producto de mayor valor añadido en menor tiempo y con un coste de producción mucho más reducido”.

nológico AIDO, de la comunidad valenciana, en manifestaciones realizadas a esta revista, se reconoce que las industrias gráficas presentan una cifra de negocios que en 2008 ascendió a 15.381,93 M€, con una población laboral de 129.800 trabajadores, ubicados en 11.362 empresas, que en el quinquenio 2004-2008 importaron maquinaria por un valor acumulado de 5.045,45 M€, según datos del último informe de Feigraf de septiembre de 2009. Por otra parte, añade la fuente citada, durante 2009 el sector del envase y embalaje tuvo un valor de producción de 10.425 M€ a nivel nacional, de donde un 35,4% corresponde a los envases de papel y cartón, según datos del Instituto Nacional de Estadística. Actualmente, la Comunidad Valenciana cuenta con más de 346 empresas relacionadas con el papel y cartón, de donde 317 son pequeñas empresas, 22, medianas empresas y 7, grandes empresas. Respecto a la evolución reciente del sector de impresión español, desde AIDO manifiestan que no todos los subsectores de la industria gráfica se están viendo afectados de igual manera por la actual coyuntura. Un claro ejemplo es el subsector de impresión de envases y embalajes, que en el año 2010 representa un 106,96% de la pro-

Tecnología para máquinas de envase y embalaje

Aumenta la demanda de servomotores de CA

os motores integrados en la maquinaria para envase y embalaje está previsto que mantengan la línea de crecimiento en el mercado mundial, después de que aumentase el 48,8% en el ejercicio de 2010, según el informe realizado por la consultora norteamericana IMS Research. La mayor parte de los motores integrados están incorporados en los diseños de las nuevas máquinas. Es así como en el ejercicio de 2010, los servomotores CA (corriente alterna) experimentaron un crecimiento en el mercado mundial del 79,1% respecto al año anterior, debido a su mayor flexibilidad y a la funcionalidad dinámica de este tipo de motores. La flexibilidad permite a los usuarios reducir sus costes de cableado, de instalación y mantenimiento. Según la citada consultora, los usuarios reconocieron haber obtenido unos ahorros de hasta el 30% en los costes de instalación. Además, el diseño de los nuevos motores y las posibilidades de configuración que ofrecen permite su extensión hacia nuevas aplicaciones donde existen dificultades de instalación. Asimismo, la mayor flexibilidad de los nuevos motores facilita su integración en los equipos para la manipulación de materiales y en la industria de alimentación y bebidas, que demanda cada vez más máquinas modulares. De hecho, los tres sectores mencionados representan el 40% de la demanda mundial de motores integrados en 2010 y está previsto que crezca a razón del 13,4% anual hasta 2015.

ducción de 2005 y que se estima que llegue a ser de un 114,32% en 2015. Es importante observar cómo los envases se han transformado en una herramienta cada vez más importante para los propietarios de marcas, especialmente a través de su funcionalización, de manera que podemos considerar que los envases impresos suponen una oportunidad para impresores especializados. Otro aspecto importante del sector fabricante de maquinaria de impresión industrial tiene que ver con la competencia de los países emergentes y los cambios estratégicos que inducen en los fabricantes. En este sentido, apostillan en AIDO, hay que tener en cuenta la tendencia de migración de la producción de los envases industriales para reducir costes de fabricación de las regiones occidentales de Europa, hacia el este y Asia en particular, si bien envases de alimentos, tabaco, cosméticos y farmacéuticos tienden a permanecer localizados.

Como quiera que sea, continúan, la industria gráfica española está inmersa en un importante proceso de revolución tecnológica propiciado por las oportunidades que la fusión de las nuevas tecnologías aportan al sector, generando nuevos productos, abriendo nuevos mercados y marcando nuevas aplicaciones. No es ninguna novedad decir que vivimos una situación económica delicada a nivel generalizado, pero en el caso de la industria gráfica nacional se unen varios factores; la crisis económica y la revolución de los medios electrónicos o digitales que no han hecho más que ahondar en la herida. En este sentido, la industria gráfica se está poniendo las pilas al incrementar su oferta de valor, que ya no solo se ciñe al producto tradicional impreso, sino que ha evolucionado a un producto gráfico digital. ■ AeI

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Mes a mes

Fieldbus Foundation sigue creciendo

n el encuentro de primavera de este año, Rich Timoney, presidente de la Fundación Fieldbus, expuso cómo dicha fundación experimenta un continuo crecimiento. El mayor número de miembros y del número de implementaciones industriales fieldbus son una buena muestra de ello. Para ejemplificarlo, Timoney se extendió en detallar hechos que muestran la vitalidad de este bus de campo. Algunas de las señaladas fueron:

• La Asamblea General del Fieldbus Foundation 2011, con más de 500 asistentes, celebrada en Mumbay, fue la mayor reunión que se ha celebrado hasta la fecha. La India es el mercado de mayor crecimiento para la automatización de procesos, incluyendo Fieldbus Foundation. • EDDL ha continuado creciendo y evolucionando, y las últimas mejoras se han incorporado ahora en la norma IEC 61804-3. Esta tecnología es un método importante

para el diagnóstico e información para la gestión de activos, de forma que trabaja mano a mano con Fieldbus Fundation. • Los seminarios organizados por la fundación cubren cada vez más todos los países del mundo. • El trabajo sobre la mejora de rendimiento de Fieldbus Fundation sigue. The Physical Layer Working Group ha analizado las especificaciones actuales de prueba y han realizado también muchas

mejoras. Ya están disponibles las nuevas especificaciones de prueba y las correspondientes herramientas. • DesignMATE ayuda a simplificar la aplicación de Fieldbus Foundation a través de su intuitiva interface de usuario. Se ofrece la posibilidad de descarga gratuita desde el sitio web de Foundation Fieldbus. • Eastman Chemical ha sido una aplicación exitosa de la tecnología FF para apoyar una sofisticada gestión de activos en una planta. ■ AeI

¿Sensores de temperatura utilizando ondas sonoras?

No todos contemplan igual los sistemas MES

n la 4ª edición del Encuentro sobre los sistemas MES, celebrado en París el pasado 7 de junio, el MES Club dio a conocer los resultados de un estudio que ha realizado sobre el entendimiento y las diferencias que subsisten en la percepción de los sistemas MES entre las direcciones de sistemas informáticos y las de producción. Los resultados de este estudio están basados en la información aportada por los cuestionarios enviados a cerca de 10.000 departamentos industriales en todos los sectores (salud, automóvil, industria nuclear, productos agroquímicos, etc.). Solo un tercio de los encuestados informaban haber implementado una solución MES. Para los departamentos de sistemas informáticos, entre las nueve necesidades de producción que se mencionan, un 67% pone como prioridad

el seguimiento del flujo de producción. Luego vienen la necesidad de garantizar la calidad (61,90%) y la capacidad de proporcionar indicadores claros de la producción (52,38%). En el caso de los departamentos de producción industrial lo que es fundamental es la entrega del producto just in time y disponer de los indicadores precisos (65,96% y 61,70%, respectivamente). Igualmente, para los directores de producción es necesario poder fiabilizar los datos que van de la planta a los sistemas ERP (55,32%). Casi el 70% de los directores de producción reconocen el valor añadido que aportan los sistemas MES sobre el ciclo de producción, mientras que solo un 43% lo considera así en el caso de los departamentos informáticos. En todo caso, ambos consideran que el valor añadido más visible que apor-

tan los sistemas MES reposa sobre la calidad. La toma de conciencia del interés por los sistemas MES tanto para la dirección de producción como para la de informática y también la dirección general de las empresas, se inscribe en la introducción en estas de una visión de la producción más amplia. Se trata de una estrategia de la fabricación menos centrada en la búsqueda de costes de la mano de obra cada vez más bajos, y más centrada en la competitividad global de los productos fabricados. El ejemplo de Alemania ha demostrado que la decisión de dirigir su desarrollo hacia una producción más eficiente puede evitar el traslado de las empresas a otros países, lo que, como es sabido, genera un alto coste social, afirmó Philippe Allot del MES Club.

os investigadores del instituto National Physical Laboratory (NPL) han puesto a punto el principio conocido de la aceleración de la velocidad de las ondas sonoras en atmósferas calientes para el desarrollo de un nuevo sensor de temperatura que reemplazaría los termómetros industriales tradicionales basados en resistencias metálicas o termopares, en los que la precisión es reducida cuando se trata de ambientes difíciles, como es el caso de las centrales nucleares. El sensor se compone de un emisor de impulsos acústicos, un tubo lleno de gas y un micrófono. Además de la ausencia de calibración o reemplazo, con ellos sería posible medir la temperatura de unos pocos millikelvins a más de un 1000°C.

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Hisparob 2011: mejorar la posición estratégica de las empresas españolas que se dedican a la robótica

l pasado día 9 de junio se celebró en Madrid la reunión general de la Plataforma Tecnológica Española de Robótica (HispaRob) del año 2011. Esta plataforma, que está liderada por el sector industrial, tiene entre sus objetivos servir de foro de comunicación, potenciar la relación entre empresas y mejorar la posición estratégica de las empresas españolas que se dedican a la robótica en el contexto europeo y mundial. En esta ocasión, el número de participantes fue muy elevado, del orden de unas 110 personas, de las cuales un 66% eran representantes de empresas del sector, el 27%, de universidades, y el 7%, de centros tecnológicos. También estuvieron presentes representantes de las plataformas tecnológicas Marítima, Fotónica21, Platea (acero), Ametic (consorcio de plataformas TIC) y Platecma (sectores manufactureros tradicionales). Además, la reunión fue seguida en Twitter por la plataforma (@hisparob) y otros socios en el hashtag #hrg11. Durante la reunión general, el coordinador de la plataforma, Pablo González de Indra, expuso los objetivos estratégicos de HispaRob, que se alinean con los de la estrategia estatal de innovación (e2i) para favorecer la transferencia de tecnología en robótica, crear empleo en España, mejorar la competitividad de las empresas y facilitar la exportación de nuestra tecnología y el trabajo en red (plataformas, asociaciones, administraciones, etc.). Un aspecto destacable es la coordinación de la participación empresarial española en la iniciativa europea FET-Flagship, a través de la propuesta de proyecto RoboCom (Robot Companion for Citizens). Además, el coordinador mencionó

■ Fuente: Hisparob.

que la propuesta ha superado la primera fase de selección y se espera que de las 6 seleccionadas, las dos mejores sean finalmente financiadas. Dentro de las actuaciones previstas hay que destacar las actuaciones a nivel internacional para apoyar la internacionalización de las empresas asociadas a HispaRob, incrementar la colaboración con redes europeas de robótica y difundir internacionalmente a HispaRob y sus socios. Otras de las actuaciones previstas están orientadas a la organización de jornadas de difusión (entre asociaciones sectoriales, centros tecnológicos y parques científicos), la potenciación y difusión de los resultados de los grupos de trabajo actuales y el incremento de la colaboración con organismos

oficiales. A continuación, Juana Sánchez, del CDTI, expuso las oportunidades en robótica en el programa ICT del VII Programa Marco de la Unión Europea, destacando las principales vías de participación (STREP, IP- Proyectos Integrados, NOE-Redes de Excelencia, CSA-Acciones de colaboración y apoyo). En su intervención hizo especial mención a la nueva llamada del ICT (call 9), que se abrirá en enero de 2012. Instrumentos de ﬁnanciación Otra sesión informativa estuvo dedicada a los instrumentos de financiación de la I+D+i del CDTI. Laura Vivas describió la financiación de los proyectos actuales, hacien-

do una diferenciación entre grandes empresas y pymes, en cuanto a los porcentajes de los diferentes tramos no reembolsables, que pueden alcanzar el 23% para las primeras y el 33% para las pymes. Asimismo, expuso las diferentes líneas de financiación de las empresas, destacando las iniciativas Neotec para el apoyo a la creación y consolidación de nuevas empresas de base tecnológica, la línea BancaCDTI para la financiación de la innovación tecnológica en activos fijos no corrientes de producción, y las líneas de apoyo a la internacionalización mediante la red exterior del CDTI, que ofrece apoyo a empresas españolas y promueve la cooperación tecnológica internacional. Además de las sesiones informativas por parte del coordinador de la plataforma y del CDTI, se llevaron a cabo otras sesiones en las que participaron activamente los socios asistentes a la reunión general. Estas consistieron en una sesión con propuestas de proyectos presentados a la convocatoria Innpacto, otra sesión con propuestas de proyectos para la formación de consorcios para la participación en actividades de investigación y desarrollo, una mesa redonda con iniciativas emprendedoras en robótica, y una sesión de asamblea abierta para sugerir nuevas actividades de la plataforma. Las sesiones se celebraron sin incidencias y con gran interés y participación por parte de los asistentes. Además, en paralelo con las sesiones plenarias, tuvieron lugar siete reuniones bilaterales entre el CDTI y entidades de la plataforma. Para más información, se puede visitar la página de la plataforma: www.hisparob.es

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Emerson automatiza la planta de disolución de Minera Santa Marta

inera Santa Marta, compañía española dedicada a la producción y comercialización de sulfato sódico anhidro natural, ha seleccionado a Emerson para llevar a cabo la automatización de su fábrica de producción de sulfato sódico en Villarrubia de Santiago, Toledo. El sulfato sódico es un componente esencial para la fabricación de detergentes en polvo. Emerson instalará los mó-

dulos de instrumentación (Intelligent Device Manager) y maquinaria (MHM Manager) de su software de gestión de activos AMS suite. AMS Device Manager permite acceder a la información de estado de los activos inteligentes (instrumentos, válvulas y variadores de velocidad), ya sean Hart, Foundation Fieldbus, Wireless HART o Profibus DP. Además, posibilita comisionar y configurar instrumentos y válvulas,

Systemplan se une al Grupo Endress+Hauser

esde el 1 de julio , el Grupo Endress+ Hauser, especialista en ingeniería de medición, se ha convertido en accionista mayoritario de la consultora alemana Systemplan, especialista en medición, análisis y optimización del consumo de energía. En palabras de los responsables de Endress+Hauser, esta colaboración ampliará sus competencias en materia de eficiencia energética. Como consecuencia del debate sobre energías renovables y prevención del cambio climático, el tema de la eficiencia energética ha adquirido una dimensión política, y para las empresas del sector de la ingeniería de procesos está a la orden del día. Actualmente, Endress+Hauser ya ofrece soporte a sus clientes en este campo. Tal como indica Michael Ziesemer, COO del grupo, con nuestras soluciones en monitorización de energía, ayudamos a registrar y monitorizar el consumo de energía. Por supuesto, tenemos un amplio conocimiento de las aplicaciones de nuestros clientes. La adquisición de Systemplan complementará esta oferta de servicios y posibilitará ofrecer asesoramiento completo para la optimización de costes, tal como afirma el fundador de la compañía, Michael Hager.

Systemplan, empresa fundada en 1998 con unos 25 empleados y con el soporte de personal free-lance, es un socio en el Proyecto de Investigación E-Energy promovido por el Bundesministerium für Wirtschaft (Ministerio Alemán de Economía), que está desarrollando nuevas iniciativas en materia energética que serán probadas e implementadas en algunas regiones piloto de Alemania. Endress+Hauser se hará cargo inicialmente del 60% de la compañía, y más adelante asumirá el control total. Michael Hager, quien continuará al frente como director general, se muestra convencido de que mediante esta venta se salvaguarda el futuro de la empresa. Bajo el paraguas del Grupo Endress+Hauser, Systemplan podrá seguir creciendo y reforzando su presencia internacional, subraya. La estrecha relación construida por Systemplan y Endress+Hauser a lo largo de los años ofrece las condiciones óptimas para una transición sin problemas. Klaus Endress, CEO del Grupo Endress+Hauser, confía en que esta adquisición supondrá una ventaja para todas las partes. www.es.endress.com/ systemplan

monitorizar el estado y alertas, buscar fallos desde la sala de control, realizar diagnósticos avanzados, gestionar las calibraciones y documentar automáticamente las actividades con una sola aplicación. El módulo de gestión de maquinaria Machinery Health Manager diagnostica y comunica el estado de las máquinas rotativas utilizando datos de diferentes tecnologías de mantenimiento predictivo. Dadas las distancias y topología de la planta se instalarán sensores wireless de vibración que comunicarán con el AMS Machinery Health Manager. Se ha provisto un analizador portátil de vibraciones CSI2310 para análisis de todos los equipos rotativos por rutas. El sistema de control seleccionado para la planta es DeltaV, que integra el software

de gestión AMS y de forma nativa la comunicación con todos los buses de campo estandarizados para la industria de procesos. Cuenta, además, con herramientas embebidas de gestión de alarmas, históricos, optimización, control avanzado, etc. que facilitan tanto la integración de todo tipo de dispositivos de campo y la conexión con otros sistemas como la optimización del proceso sin recurrir a herramientas adicionales. www.emerson.com

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Teamcenter, de Siemens PLM, ahora para iPad

on la intención de dar respuesta a la nueva realidad empresarial y a los cambios que se están produciendo en las formas de trabajar, en el sentido de que cada vez más las compañías se mueven hacia entornos móviles (el número de trabajadores móviles crece día a día), Siemens PLM Software ha puesto en el mercado la nueva aplicación Teamcenter Mobility disponible para iPad. Como es sabido, Teamcenter (Sistema PLM) es la plataforma colaborativa de toma de decisiones más utilizada del mundo, y para su desarrollo, tal como han indicado en rue-

da de prensa los responsables de la división, se han delimitado tres áreas de inversión, una de las cuales incluye todo lo relacionado con la interfase de usuario. Y es aquí donde se situaría la nueva aplicación, que lo que hace es facilitar las interacciones con este. Con Teamcenter Mobility, las empresas pueden mejorar su capacidad para interactuar con los datos del producto y los flujos de trabajo en el momento, lugar y contexto adecuados, para incrementar aún más la velocidad y la exactitud de las decisiones tomadas a lo largo del ciclo de vida del producto. La nueva aplicación

Intel simpliﬁca sus programas de colaboración 16

l gigante de los microprocesadores ha anunciado una revisión de sus programas de colaboración para avanzar hacia una mayor simplicidad. Atrás han quedado los Channel Partner Program, que reunían a todos los fabricantes de los componentes de los usuarios de Intel (industrial y las líneas de consumo), así como el Intel Reseller Program, que reunía a todos los distribuidores y

minoristas. Ahora, todos los socios, sin excepción, se agruparán bajo el nombre de Intel Technology Provider. Están disponibles tres niveles de asociación (Platinum, Gold y Registered), con ventajas diferentes para cada nivel en términos de asistencia técnica y suministro de materiales de marketing o de muestras de nuevos productos. ■ AeI

Brüker: crecimiento de dos cifras

a empresa norteamericana Brüker, suministradora de instrumentación científica y soluciones para el análisis aplicado e industrial, acaba de cerrar su ejercicio fiscal 2010 con un crecimiento del 17,1% de su cifra de negocios en relación al año anterior. Sus beneficios netos en este periodo han alcanzado la cifra de 95,4 millones de dólares. El segmento de instrumentos científicos creció un 15,3% entre 2009 y 2010 y el otro segmento (energía

y superconductores) se ha incrementado aún más, en un 50%. Ha sido una buena manera de celebrar nuestro quincuagésimo aniversario en 2010, dice Frank Laukien, presidente de la compañía. Recordemos que la compañía ha adquirido recientemente la alemana Sigma ElectroOptics, la actividad de los instrumentos científicos de su compatriota Veeco Instruments y tres líneas de productos de Varian. ■ AeI

para dispositivos móviles –de momento, desarrollada para el iPad de Apple– permite el acceso instantáneo desde WiFi o ubicaciones disponibles de banda ancha. Solo puede utilizarse para determinadas aplicaciones dentro de la empresa, como son revisiones de diseño, instrucciones en planta, directivos y mantenimiento, permite el acceso rápido a la información en cualquier momento, la conexión es segura y los datos están protegidos como si de una plataforma no móvil se tratara, y su utilización es muy sencilla gracias a que utiliza el interface de usuario

de Apple. Para demostrarlo, los responsables de Siemens PLM expusieron en la rueda de prensa ejemplos de aplicación procedentes de dos de sus clientes: Eclipse Aviation y Red Bull Racing. ■ AeI

Wonderware Spain formará gratuitamente a profesionales de la industria en paro

onderware Spain, multinacional de soluciones tecnológicas para la mejora de los procesos productivos y el manejo de grandes infraestructuras, ha anunciado un plan especial de formación gratuito en su tecnología dirigido a ingenieros, informáticos y profesionales de contrastada experiencia en el mundo industrial que actualmente se encuentren en paro. Durante la presentación de la iniciativa, Jordi Rey, director general de Wonderware Spain, explicó que este programa de formación surgió a raíz de la reiterada demanda por parte de los propios clientes de la compañía para que se les facilitara perfiles de consultores especializados en las soluciones de Wonderware para ser incorporados en sus proyectos actuales y futuros. Los cursos ofrecidos ahondan en el desarrollo y manejo de las soluciones de Wonderware tanto para entornos industriales como para la gestión de grandes instalaciones, y se centran en 14 temáticas diferentes, entre las que se

cuentan InTouch, HMI Reports, Historian, Archestra Toolkit, Operations & Performance, entre otras; tienen una duración que va desde una única jornada hasta cinco días, y están valorados en torno a los 2.000 euros cada uno. Los cursos se celebran según el calendario de formación establecido para 2011, que puede consultarse en www. wonderware.es, y tienen lugar tanto en la sede central de la compañía en Barcelona como en sus delegaciones de Madrid y la Zona Norte. Los profesionales interesados en participar en esta oferta formativa pueden hacer su solicitud a la Dirección de Formación de Wonderware Spain formacion@wonderware.es enviando su curriculum vitae, además de la documentación que acredita que se encuentran recibiendo la prestación social por desempleo, y especificando la temática de formación de su interés. ■ AeI

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Phoenix Contact ha celebrado en Gijón la conferencia anual de la red EduNet

BREVE S

a universidad de Oviedo, con el Departamento de Ingeniería Eléctrica, Electrónica, Computadoras y Sistemas del Campus de Viesques, y la multinacional alemana Phoenix Contact, celebraron los días 8 y 9 de junio, en Gijón, la conferencia anual internacional de EduNet (Education Network), en la que participaron representantes de 19 universidades de 10 países. La conferencia ha contado con la participación de aproximadamente 30 profesores procedentes de Alemania, Austria, Finlandia, Polonia, Hungría, Bélgica, Ucrania, Turquía, China y España. La Universidad de Oviedo y Phoenix Contact suscribieron en febrero de 2010 un acuerdo gracias al cual el citado Departamento se integró en EduNet. EduNet es una red de formación internacional de Phoenix Contact, en colaboración con universidades, que tiene como objetivo promover la investigación y transferencia tecnológica en los cam-

ENCLOSURES

■ De izquierda a derecha, Enrique Montes, director de marketing de Phoenix Contact España; Vicente Gotor, rector de la Universidad de Oviedo, y Klaus Hengsbach, responsable global de la red.

pos de la automatización y comunicación industriales. Fundada en 2007 por iniciativa de Phoenix Contact, cada año va creciendo con nuevos miembros, universidades con especialidades en los campos de automatización y comunicaciones industriales que desean disponer de las últimas

tecnologías en equipamiento, así como de un soporte para favorecer su conocimiento. Esta red promueve el desarrollo de proyectos de investigación así como la colaboración entre los miembros que la forman. ■ AeI

POWER DISTRIBUTION

• Eurotech acaba de adquirir la empresa californiana Dynatem por 1,9 millones de dólares. Esta última ha desarrollado una nueva gama de tarjetas VPX que vendrán a ampliar la oferta de la empresa italiana y que le abrirán el mercado de la industria militar en Europa y EE UU. • La empresa norteamericana Flowserve, un proveedor global de productos y servicios para el control de fluidos (válvulas, bombas y componentes asociados), cerró su año fiscal 2010 con un incremento en las ventas de 7,6% en comparación con 2009, elevándose a más de 4.000 millones de dólares. • La empresa alemana ViZaar AG, especializada en visión artificial y sistemas de inspección, ha adquirido todas las acciones de la francesa Fort SA, un actor reconocido en el campo de ensayos no destructivos.

CLIMATE CONTROL

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Éxito del workshop KNX+ DALI+ enOcean, organizado por Dicomat-Wago

on la colaboración de Reddom y en Valencia, Dicomat-Wago organizó con gran éxito los pasados días 25 y 26 de mayo el workshop KNX+ DALI+ enOcean. En la introducción al workshop se presentaron las novedades del sistema Winsta (cableado eléctrico estructurado) aplicado al mundo KNX y DALI, así como las fichas de conexión KNX –serie 243– y eléctricas –serie 222. Se explicó también la actualización del firmware KNX, así como diferentes casos de éxito de proyectos KNX & DALI y KNX

& Modbus-RTU. Además, se llevó a cabo una demo ETS3 & Wago-Codesys CAA y una integración de MP Bus y M-BUS para aplicaciones de clima y telecontrol de contadores en edificios respectivamente. El seminario fue impartido por el Departamento de Ingeniería y Soporte Técnico de DicomatWago, firma que prevé celebrar otros eventos similares durante 2011; en concreto, en Madrid, al finalizar el primer semestre del año, y en otras dos ciudades españolas antes del final del segundo semestre. ■ AeI

Phoenix Contact: colaboración con Eaton

l grupo alemán Phoenix Contact ha anunciado su colaboración con la americana Eaton, uno de los líderes en el mercado de la transmisión de energía eléctrica. El objetivo no es otro que integrar la tecnología Smart Wire-DT de Moeller (sociedad comprada por Eaton en el 2008) en los contactores electrónicos Contactron. Los contactores arrancadores de la gama Contractron ya

se utilizan para asegurar la conmutación y protección del motor, lo que ahorra espacio en los armarios eléctricos. Con la participación de la tecnología SmartWire-DT, se da un paso más en la integración, ya que los armarios estarán alimentados por un solo cable que transporta a la vez la potencia y las señales. ■ AeI

Honeywell adquiere EMS Technologies por 491 M$

parte de la adquisición de tecnología que significa para la División Aeroespacial de Honeywell la compra de EMS Technologies, dicha adquisición también le proporciona a la segunda el acceso a la experiencia de la división Global Tracking de EMS (seguimiento global), que ofrece un mundo de soluciones telemáticas para el seguimiento global y monitorización en aplicaciones de transporte, seguridad, industrias de pe-

tróleo y gas, etc. EMS puede proporcionar grandes beneficios al portafolio de Honeywell de gestión de la cadena de suministro, automatización, telemática y automatización de terminales. Además, la adquisición significa para Honeywell la incorporación de la oferta de la división LXE de EMS, que fabrica terminales portátiles para vehículos. ■ AeI

Inventamos el futuro. Lo hemos hecho durante 50 años y lo seguiremos haciendo. 63 ﬁliales internacionales. Cerca de usted – donde quiera que esté. 1.500 patentes en todo el mundo – novedades Rittal para potenciar su competitividad. 10.000 empleados – conocimiento a su disposición. Hemos producido 7.700.000 armarios TS 8 – el modelo de éxito para sus aplicaciones. Incontables clientes satisfechos en todo el mundo.

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Schneider Electric adquiere la empresa china Leader Harvest Power Technologies

ABB compra Mincom para ampliar su oferta de software de gestión empresarial

chneider Electric, especialista global en gestión de la energía, ha anunciado la firma de un acuerdo para adquirir Leader & Harvest, importante fabricante chino de variadores de media tensión que emplea aproximadamente a 750 trabajadores. Con un crecimiento anual del 20% durante los últimos años, esta firma prevé cerrar 2011 con unas ventas de aproximadamente 150 millones de dólares (aproximadamente 100 millones de euros) con un margen de EBITDA del 20%. Schneider Electric espera que las sinergias generadas de la transacción tengan un impacto en el EBITDA de entre 25-30 millones de dólares en 2015.

El precio total de la compra es de aproximadamente 650 millones de dólares, en base empresarial y sujeto todavía a ciertos ajustes, aunque la operación está pendiente de la aprobación de las autoridades reguladoras. La adquisición prevé generar beneficios por acción desde el primer año y alcanzar el objetivo de retorno del capital invertido en el año 2015. Leader & Harvest dispone de variadores de velocidad que abarcan desde los 2kV hasta los 11kV, mientras que Schneider Electric es ya un actor clave en el mercado de los variadores de velocidad de baja tensión para distintos segmentos. ■ AeI

BB, especialista en tecnologías eléctricas y de automatización, ha acordado la compra de Mincom para ampliar su portafolio de software de gestión de activos empresariales (Enterprise Asset Management EAM). ABB compra la compañía, cuya sede está en Brisbane, Australia, a Francisco Partners, un grupo inversor tecnológico privado, por una cantidad de la que no se ha informado. La operación está pendiente de las autorizaciones legales correspondientes. Mincom aporta conocimientos y experiencia en diversos tipos de industrias, y una completa gama de soluciones para aplicaciones EAM, minería y gestión de equipos de trabajo

Acuerdo de colaboración entre Aiguasol y la consultora ambiental ERF

iguasol, empresa dedicada a la ingeniería energética e investigación de soluciones innovadoras que permitan reducir el impacto asociado al consumo de energía, ha firmado un acuerdo de colaboración con ERF, consultoría ambiental catalana, por el que ambas empresas ofrecen su experiencia previa de trabajo en el sistema LEED US GBC (US Green Building Council), con objeto

de que sus clientes conjuntos consigan esta certificación energética de sostenibilidad, además de un sistema de clasificación de Edificios Verdes. Se trata de un conjunto de normas sobre la utilización de energías alternativas en edificios de mediana y alta complejidad basadas en la calidad medioambiental interior, la eficiencia energética, la eficiencia del consumo de agua, el desarrollo sostenible

ational Instruments acaba de anunciar la adquisición de dos de sus compatriotas especializadas en el campo de la radiofrecuencia. La primera es Phase Matrix, especializada en el diseño de instrumentación modular. La segunda es AWR, que es editora de software de diseño electrónico de sistemas y componentes RF. Las dos sociedades, que se han convertido en filiales de NI, conservarán sus redes de venta

y de distribución. Con la adquisición de Phase Matrix, el constructor tejano amplia considerablemente las bandas de frecuencias de su catálogo de equipos de test RF. Los módulos PXI de Phase Matrix hacen posible el diseño de analizadores de señal hasta los 26,5 GHz. Phase Matrix nos ayudará a acelerar significativamente el desarrollo de nuestras soluciones RF tanto para el I+D como para el test de producción, ha declarado

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BREVE S

del sitio y la selección de materiales. En estos momentos, LEED es un estándar de clasificación obligatorio en EEUU y en España su aplicación está contemplada de forma voluntaria y privada, aunque respalda y valida el éxito conseguido en el diseño, construcción y mantenimiento del edificio verde. ■ AeI

Test RF: NI se queda con Phase Matrix y AWR

móviles. Tiene cerca de 1.000 empleados y una facturación anual de unos 200 millones de dólares. Posee una red de distribución extendida por 19 países, y es una compañía líder en software en Asia-Pacífico y Latinoamérica. Cuenta entre sus clientes con 17 de los 20 mayores grupos mineros, y tiene además actividad en los sectores de la energía y la defensa, y en industrias intensivas en capital. ABB mantendrá en sus puestos al equipo de dirección de Mincom, y agrupará estas operaciones con las de Ventyx, la empresa de ABB dedicada en exclusiva al software.

James Truchard, directivo y cofundador de National Instruments. Por otra parte, las herramientas de software de AWR permitirán a NI mejorar la integración entre las fases de diseño y de test. Las tecnologías y el saber hacer de AWR en el campo del diseño RF son complementarios a nuestra capacidad de efectuar medidas a todo lo largo del ciclo de diseño, afirmó Truchard. ■ AeI

• La Asociación Europea de Distribuidores de Transmisión de Potencia (EPTDA, por sus siglas en inglés), organización paneuropea del sector de transmisión de potencia y control del movimiento (PT/MC, por sus siglas en inglés), ha anunciando recientemente la incorporación a su asociación de dos empresas distribuidoras –CIR (Francia) y Enriel S.L. (España)– y de dos miembros asociados –el grupo Fair (Francia) y A4MRO, S.L. (España). • Del 6 al 9 de diciembre de 2011, Deutsche Messe organizará en Bangalore, con el apoyo del especialista en láser indio Laser Technik India Pvt. Ltd, el Salón Laser India, en el que se presentarán nuevas tecnologías y soluciones de láser así como servicios en torno al tema de las tecnologías de láser.

ETHERNET/IP HABILITAR EL CONTROL DE AUTOMATIZACIÓN Y DE SEGURIDAD EN LA RED ETHERNET ESTÁNDAR, NO MODIFICADA. Integre la seguridad en su planta usando la misma red Ethernet no modificada que usa para compartir información y control de automatización. Al integrar el control de automatización y seguridad en la misma red, puede reducir los costes del ciclo de vida, simplificar los procesos de trabajo y proteger los equipos y los empleados. Rockwell Automation y su socio, Cisco, impulsan estos desarrollos para que usted pueda usar la red Ethernet estándar, no modificada y hacer cosas extraordinarias.

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Eventos

Sensor+Test 2011: más expositores y más visitantes

elebrada en Nuremberg los días 7 a 9 de junio, la feria Sensor+Test ha reunido a un total de 577 expositores (un 13% más que el año anterior) en una superficie de 19.000 metros cuadrados. Aproximadamente 8.000 personas –un 10% más con respecto a la última edición– visitaron el salón, en el que podían verse las últimas novedades lanzadas al mercado en tecnologías de sensores, medida y test para aplicaciones industriales. Holger Bödeker, director general de AMA, entidad or-

ganizadora, se mostró muy satisfecho con las cifras alcanzadas, claramente superiores a las de los últimos años, y especialmente con las opiniones de los propios expositores, quienes calificaron el encuentro como una excelente oportunidad para conocer a los nuevos usuarios de todo tipo de industrias y áreas de aplicación. En comparación con 2010, el número de contactos ha aumentado considerablemente. De hecho, hubo quien comentó que parecía que la crisis no había existido nunca.

Las conferencias científicas paralelas también fueron muy concurridas, con más de 800 participantes, y las presentaciones técnicas realizadas por los expositores en los foros abiertos despertaron un gran interés entre los visitantes. Por su parte, el premio a la mejor innovación, dotado por la Asociación AMA para la tecnología de sensores con 10.000 euros, fue concedido, por un lado, a los sensores 3D HoloTop y HoloFlash con holografía de onda múltiple, un desarrollo conjunto del Instituto Fraunhofer de Tec-

EMO Hannover 2011: un certamen con capacidad impulsora 22

os organizadores de la EMO Hannover 2011, que se celebrará los próximos días 19 a 24 de septiembre, dieron a conocer en rueda de prensa las cifras alcanzadas a cuatro meses de su celebración: cuentan ya con la presencia de 1.500 empresas, procedentes de 36 países, que ocuparán 140.000 m2 de superficie neta. Más de la mitad de las empresas inscritas hasta el momento proceden de fuera de Alemania, lo que indica el elevado grado de internacionalización de esta feria alemana dedicada al tratamiento de metales. Estas cifras indican que los principales fabricantes mundiales de máquinasherramienta confían en la capacidad impulsora de este certamen, pues la han escogido para dar a conocer los nuevos productos y servicios desarrollados mayoritariamente durante la fase de estancamiento generada por la crisis. En cuanto a la presencia española, participan, hasta el momento, 61 empresas que han reservado una superficie de 6500 m2, de las cuales 31 son empresas asociadas a

nología de Medición, y las empresas Breitmeier Messtechnik y Asentics, y por el otro, a una innovadora sonda de presión desarrollada por ZIM Plant Technology GmbH. La próxima edición de Sensor+Test se celebrará del 22 al 24 mayo de 2012 en el mismo lugar, el Centro de Exposiciones de Nuremberg, y será completada por las conferencias GMA/ITG Sensores y Sistemas de Medición, así como por el 14º Encuentro Internacional sobre sensores químicos (MIEC), por primera vez en Alemania.

www.sensor-test.com pueden organizarse citas entre visitantes profesionales y empresas expositoras. Otras actividades paralelas son la Exposición especial para jóvenes, bajo el lema Ingeniero mecánico, una profesión con perspectivas, y la conferencia titulada Nuevas tecnologías de producción en la aeronáutica y navegación espacial. ■ AeI

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AFM (Asociación Española de Fabricantes de Máquinasherramienta). No en vano, La EMO Hannover es el evento internacional de mayor importancia para la máquinaherramienta española. Bajo el lema Máquina-herramienta y más, la EMO presenta en toda su amplitud el desarrollo actual en la ingeniería de producción, desde las diferentes máquinas, pasando por sistemas de producción, hasta soluciones completas de aplicaciones concretas. La eficiencia de las máquinas y de los procesos, los servicios que ofrecen las empresas y la sostenibilidad serán los grandes temas de la EMO Hannover 2011.

Al igual que en ocasiones anteriores, la zona de exposición será complementada con un programa de actividades, entre las que se encuentra el Congreso EMO Internacional, (días 20 y 21 de septiembre), cuyo temas clave serán las soluciones técnicas para mejorar la eficiencia energética y el uso eficiente de los recursos naturales en máquina-herramienta, conceptos eficientes de plantas y cadenas de procesos y planificación y sistemas de producción orientados a la sostenibilidad. También volverá a estar operativo en esta ocasión el banco de datos en www.b2fair,com, una plataforma desarrollada por VDW a través de la cual

• Rockwell Automation acaba de anunciar la compra de Lektronix, proveedor líder independiente de reparación y servicio de automatización industrial en Europa y Asia, cuya oficina central se encuentra en Cannock, Reino Unido. Esta adquisición acelera el crecimiento de los servicios de Rockwell Automation en Europa y expande, aún más, la presencia de nuestros clientes en economías emergentes, declaró Hedwig Maes, presidente de la Región de Europa, Medio Oriente y África de Rockwell Automation.

Por fin su planta de producción puede funcionar a su máximo potencial

Presentamos la plataforma de arquitecturas de control PlantStruxure, un sistema colaborativo de automatización de procesos que mejora la eficiencia y la visibilidad de toda la planta de producción ¿Su planta de producción está funcionando a su máximo potencial? Si no dispone de una arquitectura de monitorización y control colaborativo, esa pregunta puede ser difícil de contestar. Y además, necesita información rápida y precisa para conseguir un rendimiento optimizado de la empresa.

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Junio 2011 / n.º 430

Eventos

Feria de las máquinas virtuales en Medina del Campo

l Centro Integrado de Formación Profesional de Medina del Campo acogió durante los días 5 y 6 de mayo la Feria de las Máquinas Virtuales, en la que se dieron cita 17 profesores y 41 alumnos de Formación Profesional de siete centros de distintas Comunidades Autónomas. Durante esos días se expusieron los trabajos desarrollados, se intercambió información y también se realizaron otras actividades de carácter cultural y lúdico. Las máquinas virtuales son representaciones CAD tridimensionales de máquinas que ya existen o que se podrían fabricar, a las que se les ha realizado una

adaptación mediante software para que puedan ser controladas mediante un autómata programable (PLC). De esta manera se puede simular y visualizar con ellas los movimientos que debe realizar las máquinas como si existieran realmente. Esta Feria de las Máquinas

Virtuales es una actividad más del proyecto titulado Automatizaciones reales de máquinas virtuales sobre red Ethernet. Sus objetivos y parte de los avances obtenidos hasta la fecha pueden conocerse a través de la página web www. armv.es. El proyecto actual es la continuación de otro ante-

rior, que surgió hace cuatro años, motivado por el interés de un grupo de profesores de Formación Profesional en desarrollar simuladores de máquinas que se mueven controlados mediante PLC reales (respondiendo a las salidas de control y comunicándose con las entradas). Son varias las aplicaciones didácticas de las máquinas virtuales en los centros educativos: permiten comprobar el funcionamiento de las máquinas antes de construirlas en los centros donde se estudia la fabricación mecánica y se puede contar con ellas para poder realizar prácticas de automatización sin necesidad de que se encuentren disponibles físicamente en los centros donde se imparte automatización industrial. ■ AeI

600 congresistas en el Internacional Rail Forum

RF y microondas: nace un nuevo salón

a octava edición del Internacional Rail Forum, que tuvo lugar durante los pasados días 10 a 12 de mayo en el pabellón 14 de Ifema de Madrid, recibió a más de 600 congresistas que atendieron las ponencias que se ofrecieron en el congreso. Más de 100 participantes de administraciones públicas y empresas privadas hablaron sobre las políticas públicas y los últimos avances técnicos. El congreso contó además con un feria, con 60 stands,

que fue visitada por alrededor de 2000 personas. Entre las conclusiones que se obtuvieron en el Congreso destaca la necesidad de impulsar el transporte de mercancías por tren e incrementar las redes de alta velocidad, entre otras temáticas. Según afirman sus organizadores, entre expositores y congresistas esta edición del Rail Forum contó con la presencia de las más altas personalidades nacionales e internacionales y empresas del sector. ■ AeI

caba de anunciarse la creación de un nuevo salón industrial llamado Microwave & RF dedicado a la radiofrecuencia, microondas, comunicaciones inalámbricas y fibra óptica, que se celebrará del 3 al 5 de abril de 2012 en Paris Expo, Porte de Versailles. Este evento está diseñado para los sectores de automoción, medicina, investigación y electrónica de consumo. Como complemento a la exposición se organizarán ciclos de conferencias, talleres, se-

La 27ª Edición de la BIEMH, en mayo de 2012

a 27ª Bienal Española de Máquina-HerramientaBIEMH 2012 cumplirá su vigésimo séptima edición los días 28 de mayo a 2 de junio de 2012, fecha en la que sus coorganizadores, la Asociación Española de Fabricantes de Máquina-Herramienta y Bilbao Exhibition Centre, reunirán de nuevo las últimas innovaciones y desarrollos

en máquinas y tecnologías de fabricación en el recinto ferial vasco. En 2010 participaron en el certamen un total de 1.085 fabricantes internacionales, importadores y distribuidores, y fue visitada por 35.263 profesionales procedentes de un conjunto de 54 países, muchos de ellos mercados estratégicos e importantes

consumidores de máquinaherramienta, como Portugal, Francia, Alemania, Turquía y Suiza, en Europa, así como de India, Argentina, Rusia, Brasil, Magreb, Chile, Israel, China y México.

■ AeI

minarios, mesas redondas y conferencias técnicas que permitirán hacer un balance de los últimos avances tecnológicos y técnicas en microondas, RF, tecnología inalámbrica, EMC y fibra óptica. Microwave y RF se llevará a cabo las mismas fechas que otros dos eventos dedicados a soluciones informáticas en tiempo real y a sistemas embedded y soluciones M2M. ■ AeI

BREV E S • Tras la reunificación de las diferentes oficinas de la compañía, la nueva sede de CT Automatismos y Procesos, situada en el Parque Empresarial de La Carpetania en Getafe, permitirá reforzar la interacción entre las diferentes unidades de negocio del Grupo y sus oficinas en otras ciudades de España, Francia y Alemania.

TIEMPO REAL Eventos

La organización espera aprovechar la dinámica de recuperación observada en 2010

Midest 2011 se celebrará del 15 al 18 de noviembre con un gran número de innovaciones

l salón de subcontratación industrial Midest 2011 celebrará su edición número 41 durante los próximos 15 a 18 de noviembre en el recinto ferial de Paris Nord Villepinte. En esta nueva cita, la feria lanzará nuevos retos a los subcontratistas y contará con cinco novedades: el lanzamiento de los encuentros b2fair; una oferta de soluciones procedentes de la transformación de la madera; la creación del Village Medioambiente & Servicios; un Trofeo “Colaboración/Alianza” y una mayor presencia en Internet a través de diferentes herramientas comunitarias (Twitter, plataforma Viadeo, etc.) destinadas a incrementar la notoriedad del salón. La organización espera aprovechar la dinámica de recuperación observada en 2010 y superar las cifras del ejercicio anterior, en el que el certamen registró un incremento del 3% de su superficie y del 1,5% de sus expositores. En ese año, acudieron a la feria cerca de 1.750 expositores, de los que un 40% eran extranjeros procedentes de unos cuarenta países. Como síntoma de las buenas expectativas que está generando la edición de 2011, la organización confirma que a mitad de comercialización, el salón presenta un buen nivel de participación, con más del 60% de sus superficies reservadas. Creemos que cerca de 40.000 profesionales de todos los sectores de actividad vendrán al encuentro, de los que, aproximadamente un 15% serán internacionales.

En esta ocasión, Midest contará por primera vez con un programa de encuentros de negocios organizados por b2fair que también coordinará encuentros cualificados entre socios potenciales (subcontratistas y/o contratantes) en un sector específico para favorecer alianzas internacionales concretas. Para la edición de 2011, Midest también ha querido dar un lugar destacado al medio ambiente combinando varias iniciativas, como el lanzamiento de un village soluciones medioambientales, que presentará ocho grandes temáticas, y el desarrollo del pabellón del Instituto Francés del Medio Ambiente, las Tecnologías y los Servicios iniciado en 2010. Este pabellón ofrecerá información sobre la actualidad reglamentaria y los temas técnicos para la prevención y el tratamiento de las contaminaciones o relativos a la normativa/certificación. Asimismo, también se organizarán convocatorias específicas sobre medioambiente. Midest 2011 se celebrará junto con Maintenance Expo, el Salón sobre soluciones de mantenimiento industrial y terciario, y Tolexpo, Salón internacional de los equipamientos de producción para el trabajo de los metales en lámina y en bobina, del tubo y los perfiles.

■ AeI

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Eventos

FERIAS Y CONGRESOS San Francisco (California)

Consultar

Exposición internacional sobre técnología solar y fotovoltaica.

Omron ofrece formación en autómatas programables, terminales táctiles, variadores de frecuencia tanto para nivel básico como para nivel avanzado así como la posibilidad de solicitar cursos a medida del usuario. Los cursos se imparten en las diferentes oficinas de Omron en la Península Ibérica. En su web se puede encontrar información detallada sobre los cursos y las fechas disponibles, actualmente hasta diciembre de 2011.

8 al 13 de agosto

Lima (Perú) Últimas tecnologías e ingeniería en electrónica, telecomunicaciones, automatización, software y tecnologías.

Tampere (Finlandia) Feria internacional dedicada a la subcontratación industrial en las áreas clave de la metalurgia, electrónica, industrias del plástico y caucho y soluciones de la industria TIC.

Tampereen Messut info@tampereenmessut.fi www.tampereenmessut.fi

Seminario en línea

Subcontratación: Feria internacional de la subcontratación y cooperación interempresarial. Trasmet: Feria internacional de maquinaria y equipos para la fundición, forja, laminación y tratamiento de superficies. Automatización: Feria internacional de la automatización.

Bilbao Exhibition Centre. bec@bec.eu www.bilbaoexhibitioncentre.com

Barcelona

18 al 22 de octubre

MAQUITEC 2011

CITCEA www.citcea.upc.edu

30 de junio

Madrid Del 4 al 7 de julio: SIMATIC S7: S7 Nivel 1. Del 11 al 15 de julio: SIMATIC S7: S7 Nivel 2 y SIMATIC NET: Ethernet y Profinet.

Siemens www.siemens.es/sitrain

Cursos SITRAIN Cornellá de Llobregat (Barcelona)

Barcelona

4 al 15 de julio: SIMATIC S7: S7 Nivel 2. Del 6 al 14 de julio: SIMATIC NET: S7 Profibus.

Máquina herramienta, soldadura, automatismos, medición y control, hidráulica y neumática, herramientas de corte, tratamientos térmicos y superficiales, accesorios y utillajes.

Fira de Barcelona info@firabcn.es www.maquitec.com

Curso profesional en vehículos eléctricos en el que se tratarán, entre otros temas, el mercado y estado actual del vehículo eléctrico; vehículos híbridos y eléctricos; almacenamiento y fuentes de energía; tracción eléctrica y la gestión de la energía en vehículos eléctricos híbridos.<br><br>

Cursos SITRAIN

Transporte y tráfico, tecnología de ferrocarriles, construcción ferroviaria, vehículos sobre carriles, tecnología de tráfico ferroviario, transporte, logística, sistemas de señalización y telecomunicaciones.

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SMA Ibérica Tecnología Solar SolarAcademy@SMA-Iberica.com www.sma-iberica.com/es/sma-solar-academy

Barcelona

Julio

18 al 21 de octubre

BCN Raíl

Seminario itinerante dirigido a instaladores fotovoltaicos, ingenieros y profesionales del sector con conocimientos básicos sobre electrónica de potencia, monitorización de plantas, así como sobre sistemas centrales y descentralizados que quieran conocer desde un punto de vista técnico-comercial los diferentes inversores de conexión a red de SMA.

Curso profesional en vehículos eléctricos

13 al 27 de julio

Bilbao

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19 al 24 de septiembre 27 al 30 de septiembre

Cumbre Industrial y Tecnológica

Mettler Toledo mtemkt@mt.com www.mt.com

A determinar

Hannover (Alemania) VDW e.V. vdw@vdw.de www.vdw.de

Seminario en línea dedicado a las técnicas de DSC temperatura modulada (TMDSC) utilizados en el análisis térmico en los laboratorios de investigación industrial y universitaria para separar efectos térmicos solapantes dependientes de la temperatura y el tiempo-dependiente.

Inversores fotovoltaicos de conexión a red y sistemas de monitorización

EMO Feria mundial de Máquinas-Herramienta.

Omron www.industrial.omron.es

Técnicas de DSC temperatura modulada

Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) contactcenter@ieee.org www.ieee.org

Alihankinta

13 al 15 de septiembre

Consultar

Freiburg Wirtschaft Touristik und Messe GmbH info@messe.freiburg.de www.messe.freiburg.de

XVIII Congreso de ingeniería eléctrica, electrónica, sistemas y ramas afines

Cursos Omron

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Junio 2011 / n.º 430

Mercados

Mercado mundial de fabricantes de vehículos

FLASHES

La estrategia de abaratamiento está cambiando el sector La creciente importancia de las economías emergentes sobre el abaratamiento de los vehículos comerciales ligeros, medios y pesados, junto con el encogimiento del mercado en las economías desarrolladas, está creando profundos movimientos en la demanda de camiones a escala mundial, que crecerá a un buen ritmo en los próximos cinco años, según concluye un informe de la consultora Frost & Sullivan.

as previsiones señalan que en 2016 se fabricarán 3,2 millones de vehículos comerciales de coste reducido de 29 modelos diferentes que para ese año los fabricantes habrán introducido en el mercado. Las oportunidades en el mercado global requieren fabricantes de maquinaria que se centren en la producción de vehículos de forma más barata y no simplemente en crear vehículos baratos. La emergencia de fabricantes de maquinaria asiáticos, que impulsa una demanda que presta especial atención al coste tanto en los mercados emergentes como en los países desarrollados, además de la incertidumbre económica en los mercados maduros y la extensión de la urbanización, contribuyen a que algunos fabricantes de maquinaria se muevan más

rápidamente que otros con el fin de aprovechar estas tendencias como oportunidades de negocio. Brasil, Rusia, India y China aparecen como los principales dinamizadores del mercado mundial de vehículos comerciales de bajo coste, en un contexto marcado por la creciente urbanización y la nueva naturaleza de los vehículos comerciales y la volatilidad de la economía y de los precios de la energía. Además, una intensa demanda propicia asimismo movimientos empresariales del lado de los ensambladores y de los suministradores de componentes para aprovechar las nuevas oportunidades que se presentan en el mercado global y local. Así, en un intento de penetrar en el mercado global, los fabricantes de maqui-

naria asiáticos han creado plataformas adaptadas a las necesidades específicas de los mercados locales, al tiempo que los fabricantes de maquinaria europeos y norteamericanos reconocen la amenaza que supone y las oportunidades de negocio que representa el mercado global de vehículos comerciales de bajo coste. El resultado es la aparición de un segmento del mercado mundial que busca no solamente vehículos de bajo precio de adquisición, sino con un coste eficiente a lo largo de la vida del mismo. Por lo demás, la evolución de este segmento del mercado mundial ofrece la posibilidad de obtener economías de escala que mejoren los márgenes, sobre la base de una reducción general del precio final del vehículo. ■ AeI

ALGUNOS INDICADORES DE COYUNTURA 2011

2010

Producción eléctrica bruta (millones)

66.603 kWh (-3,7%) (1 enero-15 abril 2011)

69.176 kWh

Demanda total peninsular de electricidad

96.64 kWh (-1,47%) (1 enero-15 abril 2011)

98029 kWh

6.943 MT (-6,86%) (enero-abril 2011)

7.454 MT

20.386,6 M€

17.548,1 M€

17.136,9 M€

13,986,4 M€

Consumo de cemento Importaciones (febrero) Exportaciones (febrero) IPC

3,8% (variación interanual) (abril )

PIB

0,8% (variación interanual) (1er trimestre)

IPRI (Indice precios industriales)

124,2 7,3 % (variación interanual) (abril)

IPI (Índice producción industrial)

92,1 2,9 % (media de lo que va de año) (marzo, base 2005)

IPI Bienes de consumo

98,0 (marzo)

IPI Bienes de equipo

90,5 (marzo)

IPI Bienes intermedios

84,5 (marzo)

Fuentes: INE, Unesa, Oficemen.

 Según una nota emitida por Eurostat a finales de abril, en términos interanuales la demanda industrial había aumentado en el 21,3% en la zona euro. Los países que experimentaron una mayor recuperación fueron Estonia, Dinamarca y Letonia, mientras que Reino Unido (7,1%), España (10%) y República Checa arrojaron las cuotas más bajas de recuperación.  Las herramientas avanzadas de TIC, como las destinadas a la gestión del ciclo de vida del producto y el software colaborativo, están llamadas a desempeñar un creciente protagonismo en la recuperación de la actividad económica, según se desprende de una encuesta realizada entre más de 1.200 multinacionales por Harvard Business Review Analityc.  El mercado de ingeniería en Brasil muestra un gran dinamismo, como lo prueba el hecho que entre 2006 y 2010 haya crecido a razón de una media anual del 13%, hasta alcanzar los 13.200 millones de reales, según un estudio de la consultora DBK. Las inversiones en infraestructuras y viviendas son los principales factores que impulsan el sector, al tiempo que se aprecia una mayor presencia de las ingenierías brasileñas en los mercados exteriores, especialmente en África y América del Sur.  El mercado de sistemas

electrónicos de seguridad y sistemas de protección activa contra incendios alcanzó un volumen de negocio de 2.035 M€ en 2010, del que las compañías de seguridad privada acaparan una cuota del 54%, mientras que el resto corresponde a grupos de instalaciones y montajes y compañías especializadas en la protección contra incendios, de acuerdo con un informe especial sobre el mercado español de la seguridad publicado por DBK.

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Mercados

Crece la competencia en el sector manufacturero

Oportunidades en India para los sistemas MES

a intensificación de la competencia entre los fabricantes de India está favoreciendo la adopción de sistemas MES (Manufacturing Execution Systems) a un ritmo superior al 18% anual para el periodo 2010 y 2016, según las previsiones establecidas por la consultora Frost & Sullivan. El papel cada vez más importante que juegan los suministradores de servicios de tecnologías de la información (TI) en India en el sector manufacturero está dando pie a que muchos suministradores locales e internacionales entren en el mercado de los sistemas MES, que supuso en el ejercicio de 2010 un volumen de negocio de 30 M$ y experimentará un crecimiento por encima del 18% anual hasta el año 2016, según la citada consultora. Los sistemas MES proporcionan información que

permite optimizar las actividades productivas desde la orden de fabricación hasta el producto final, lo que facilita la adopción de decisiones ante los cambios que puedan tener lugar en la planta de fabricación y la reducción de actividades que no aportan valor al producto. No obstante, de acuerdo con la citada consultora, la escasa presencia directa de suministradores de sistemas MES en India hace que los suministradores de servicios TI jueguen un papel muy importante en la adopción de los sistemas MES por parte de los usuarios finales. La necesidad de disponer de información en tiempo real de los procesos de fabricación para la mejora de la eficiencia de los mismos, junto con el cumplimiento de las normativas, son los dos factores que impulsan el crecimiento de la demanda MES en India. Sin embargo,

■ Fuente: Siemens.

el bajo coste de la mano de obra y la integración de costes por medio de sistemas ERP y otros sistemas de automatización son factores que restringen la implantación de los sistemas MES. La industria de gas y petróleo es el mayor segmento del mercado MES en India, aunque la implantación de este tipo de herramientas en el sector farmacéutico y en

el fabricante de alimentos y bebidas crecen a un ritmo considerable, y también se espera que otros sectores usuarios finales, como el sector de productos envasados, el del acero, especialidades químicas y automoción e industrias auxiliares presenten tendencias positivas de la demanda.

■ AeI

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Opinión

La columna de Laura

Las palabras para decirlo y ¿para pensarlo?

Laura Tremosa Coordinadora del Consejo de Redacción Automática e Instrumentación

 Quienes escribimos sobre tecnología nos enfrentamos con mucha frecuencia con la necesidad de optar entre traducir determinados términos o dejarlos en su idioma original, habitualmente inglés. Y es que en algunos casos las posibles palabras que se nos ofrecen como traducción nos parece que inducen más a la confusión que a facilitar la comprensión de su significado. Así ocurrió, por ejemplo, con las diversas traducciones que se ofrecieron en su día a hardware y software. Después de una corta discusión al final del último consejo de redacción de AeI sobre si optar o no por alguna de las varias traducciones que se están dando de la palabra embedded, algunos de nosotros nos enfrascamos en un pequeño debate algo más profundo sobre temas lingüísticos. Las preguntas que nos planteábamos eran si el lenguaje incide en nuestra capacidad de comprensión y, por lo tanto, si una determinada tecnología ha sido desarrollada fundamentalmente por personas que hablan una determinada lengua, ¿les puede resultar de más difícil comprensión a quienes hablan una lengua distinta? Uno de los miembros del consejo, el ingeniero Xavier Pi, se refirió en este sentido a un artículo aparecido recientemente en Scientific American, firmado por Lera Boroditsky, profesora del departamento de psicología de la Universidad de Stanford. La tesis defendida en dicho artículo es que diferentes idiomas pueden conllevar diferentes habilidades cognitivas y para apoyar su tesis explica cómo una niña de cinco años de una zona del norte de Australia, cuyo idioma indígena en lugar de utilizar términos espaciales como derecha e izquierda utiliza los puntos cardinales (norte, sur, este, oeste), es capaz esté donde esté de señalar el norte o el sur sin necesidad de reflexión alguna. La conclusión no es otra que, en función de su idioma, las personas piensan de manera diferente sobre el espacio, y entonces cabe preguntarse si no es probable que también piensen de manera diferente sobre el tiempo o, quizás, que incluso piensen diferente. Es decir, las lenguas difieren entre sí de múltiples maneras, pero sólo porque la gente habla de manera diferente, ¿significa necesariamente que también piensa de manera diferente? Según Boroditsky, ya en 1930 los lingüistas americanos Edward Sapir y Benjamin Lee Whorf señalaron su convencimiento de que los hablantes de lenguas diferentes también pueden pensar de manera diferente; sin embargo, estas

ideas fueron más adelante prácticamente abandonadas y sustituidas por diversas teorías que afirmaban que el lenguaje y el pensamiento son universales. Ha sido mucho más recientemente cuando una serie de experiencias han aportado una evidencia empírica que ha hecho pensar que Espir y Whorf no estaban tan equivocados. Así, por ejemplo, se ha constatado que hablantes de distintas lenguas difieren también en la forma en que describen los acontecimientos y, por tanto, lo que recuerdan de quién hizo qué. Parece claro pues que los idiomas influyen en lo que se recuerda, pero es que las propias estructuras de las lenguas pueden hacer que sea más fácil o más difícil aprender cosas nuevas. En su artículo, la profesora de la universidad de Stanford explica una experiencia hecha con grupos de niños cuyas lenguas maternas eran, respectivamente, el hebreo, el finlandés y el inglés. En hebreo, el género (masculino o femenino) tiene formas muy diversas (por ejemplo, la palabra usted es diferente según el sexo), mientras en finlandés no se marca el sexo. Pues bien, los niños que crecen en un ambiente de habla hebrea descubren la diferencia de sexo un año antes de los que hablan finlandés y los niños de habla inglesa están entre unos y otros. Niños. Interesante es también otra experiencia expuesta en el artículo con personas bilingües en el que se muestra que estas cambian su manera de ver el mundo en función del idioma que están hablando. Las reflexiones de la lingüista norteamericana nos llevan a pensar que cada idioma cuenta con su propio conjunto de herramientas cognitivas y encapsula el conocimiento y la visión del mundo desarrollado durante miles de años dentro de una determinada cultura. Cada uno contiene una forma de categorizar la percepción y su significado en el mundo. Fue precisamente la referencia a este artículo por parte de Xavier Pi y mi recuerdo de un curso bajo el título de La hermenéutica del lenguaje que había dictado el psiquiatra Carlos Castilla del Pino en la década de los setenta en el Colegio de Ingenieros de Barcelona lo que nos llevó a preguntarnos si cuando una tecnología ha sido desarrollada mayoritariamente por hablantes que han crecido con un determinado idioma no puede resultar de más difícil comprensión por quienes tienen otros idiomas como lengua materna con diferentes herramientas cognitivas de quienes la desarrollaron. Es una pregunta, hoy por hoy, sin respuesta.

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PERSONAS

Junio 2011 / n.º 430

Entrevista con Juan Nasarre, director general de MathWorks para España y Portuga

“Aceleramos en un 50% las tareas de desarrollo y diseño” El directivo de MathWorks expone las ventajas de los últimos lanzamientos de la compañía en el campo de generación automática de código C/C++

athWorks, la compañía norteamericana especializada en el desarrollo de software de cálculo técnico, muy utilizado por los ingenieros y científicos en todo el mundo dentro de los procesos de investigación, desarrollo e innovación, ha anunciado recientemente el lanzamiento al mercado de Matlab Coder, que permite en las fases de diseño generar automáticamente código C y C++ legible y portable directamente desde sus algoritmos de Matlab. Juan Nasarre, director general de la compañía en España y Portugal, explica el alcance del nuevo producto: el diseño de sistemas electrónicos y de comunicaciones que requieren un uso intensivo de algoritmos suele comenzar con Matlab, y, a menudo, como último paso esos algoritmos tienen que convertirse a código C para su integración en el producto final. La conversión manual de Matlab a C, aparte de introducir errores de diseño y provocar retrasos en los plazos de comercialización, puede llevar días o incluso semanas. La ventaja, pues, del nuevo producto para los ingenieros de diseño consiste en poder utilizar Matlab para acelerar las tareas de desarrollo, como el diseño de punto fijo y el prototipado, y a continuación generar automáticamente código

“La ventaja del nuevo producto para los ingenieros de diseño consiste en poder utilizar Matlab para acelerar las tareas de desarrollo, como el diseño de punto ﬁjo y el prototipado, y a continuación generar automáticamente código C con Matlab Coder.” C con Matlab Coder. Junto a este producto, MathWorks ha lanzado Simulink Coder y Embedded Coder, que simplifican la generación de código para los usuarios de Simulink y Stateflow, ya que combinan funciones disponibles anteriormente en diversas herramientas de la compañía. Los nuevos productos incorporan la tecnología de Real-Time Workshop y ofrecen soporte para generación completa de código con vistas a acelerar el prototipado, las pruebas en tiempo real y la implementación de sistemas embedded de producción mediante enlaces integrados con entornos de desarrollo embedded. Como señala Juan Nasarre, todo ello se traduce dentro de un proyecto en una reducción de tiempo considerable y esta reducción, dependiendo de la complejidad del proyecto, puede

suponer días o semanas. Estamos hablando –asegura– de unos ahorros de tiempo que pueden alcanzar hasta el 50%. Los productos de MathWorks están instalados en los departamentos de investigación, desarrollo e innovación de un rango muy amplio de organizaciones y sectores. Entre sus clientes se cuentan desde Universidades a industrias como las de fabricación de maquinaria, instrumentación y automatización, automoción, aeroespacial, defensa, comunicaciones o semiconductores. Todas son industrias importantes, y no estamos focalizados en ninguna en concreto. Nuestro software está presente siempre en la parte inicial de los proyectos, en el punto en el que se genera un nuevo producto, explica Nasarre. El responsable de la compañía en

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España reconoce que, junto con el sector aeroespacial y de defensa, hay otros también muy importantes que contribuyen de manera decisiva a su negocio dentro de la Península Ibérica. Se refiere a los de automatización y maquinaria, generación de energía, automoción y finanzas. En concreto, los campos de automatización industrial y energía representan una parte porcentual muy importante de nuestros ingresos, apunta. Precisamente, la amplia y diversificada presencia de MathWorks en diferentes sectores industriales es lo que explica que la compañía haya mantenido una evolución sostenida en el tiempo en términos de negocio. En la Península Ibérica, pasamos en 2000 de ser una sucursal comercial y de distribución a convertirnos en una empresa subsidiaria. Y durante estos años hemos experimentado un crecimiento de facturación continuado. Con respecto al año pasado –apunta Nasarre–, hemos obtenido un crecimiento del volumen de negocio de doble dígito. La compañía, con más de un millón de licencias vendidas en el mundo, vislumbra actualmente en España un importante potencial de mercado en sectores como el aeronáutico, el de energías renovables y el financiero. En relación con este último, señala que, quizás ahora más que nunca, las entidades bancarias necesitan los productos de MathWorks para modelar los escenarios económicos y evaluar sus riesgos y oportunidades. Por las características de su producto, la compañía está presente en la mayor parte de los desarrollos más innovadores que se llevan a cabo actualmente en el mundo. Uno de ellos corresponde al del coche eléctrico. Nuestro software se utiliza para diseñar o simular su comportamiento funcional o el de alguno de sus componentes. También tiene un peso importante en todo lo que se refiere a la modificación de diseños o modelación del comportamiento dinámico de los diferentes componentes del vehículo, tanto en su parte mecánica como electrónica, explica Nasarre. MathWorks mantiene acuerdos de

PERSONAS

Automática e Instrumentación

“Los procesos de diseño exigen de herramientas que permitan certiﬁcar, veriﬁcar y validar la generación de software para aplicaciones críticas siguiendo estándares dentro de distintos sectores, como por ejemplo DO-178/ DO-254 en aerodefensa, ISO 26262 en automoción, EN 50128 en ferrocarril, IEC 61508 en industria e IEC 62304 en equipamientos médicos.” colaboración en todo el mundo con alrededor de 300 empresas que fabrican dispositivos de laboratorio, medida o instrumentación, y permiten el trasvase de los datos a su entorno de diseño. Sus herramientas también se emplean en las plataformas que control que implementan algoritmos y controladores, como ocurre con los DSP, FPGA o PLC. Una de las empresas que quedan dentro de ese marco de acuerdos es B&R, que como fabricante de PLC aporta a la industria de maquinaria un entorno de modelado bajo especificaciones de toda la parte de mecatrónica. Nuestros productos permiten hacer todas las simulaciones en un entorno de software y evitan tener que realizar un número determinado de prototipos, señala el responsable

“Nuestros productos permiten hacer todas las simulaciones en un entorno de software y evitan tener que realizar un número determinado de prototipos.”

de MathWorks en España. La compañía abrió oficina en Japón hace dos años, y ha logrado en breve espacio de tiempo consolidar este enclave comercial como uno de los tres más importantes del mundo, tras Estados Unidos y Europa. Su establecimiento en Japón representó la última etapa de su asentamiento en el área Asia Pacífico, donde cuenta con oficinas propias en Corea del Sur, China, India y Australia. En cuanto a la evolución de sus productos, Nasarre señala que están entrando con fuerza en el campo de la certificación y validación de código. Los procesos de diseño exigen de herramientas que permitan certificar, verificar y validar la generación de software para aplicaciones críticas siguiendo estándares dentro de distintos sectores, como por ejemplo DO-178/DO-254 en aerodefensa, ISO 26262 en automoción, EN 50128 en ferrocarril, IEC 61508 en industria e IEC 62304 en equipamientos médicos. Constituye una tendencia en la utilización de las herramientas de MathWorks, concluye. Enrique Armendáriz

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SELECCIÓN DEL MES

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Empresas

Congreso Wonderworld 2011

Interacción más eﬁciente entre personas y aplicaciones Los pasados días 12 y 13 de mayo, la compañía Wonderware celebró una nueva edición de su Wonderworld en Vilaseca (Tarragona), donde reunió a sus principales partners, integradores, representantes de instituciones y usuarios ﬁnales. Sistelec, Elimco Sistemas, MDT Software y Sicma21.

■ Jordi Rey, managing director de Wonderware España.

l evento acudieron un total de 210 congresistas que tuvieron la oportunidad de asistir a sesiones plenarias, presentaciones de producto y a las distintas conferencias organizadas en torno a tres bloques temáticos: la industria ante el desafío de competitividad y rentabilidad de las operaciones en tiempos de crisis; la gestión de las aguas y la innegable necesidad de hacer más eficientes sus procesos a través de nuevos paradigmas como son la telegestión en tiempo real de las operaciones de abastecimiento y

tratamiento; y, por último, la mejora de los procesos de control en grandes infraestructuras (aeropuertos, redes viales y ferroviarias, puertos, etc.), encaminada a garantizar aspectos críticos como la eficiencia en la asignación de recursos, la seguridad y la calidad de los servicios prestados. Además, se incluía una sala de exposición con distintas compañías relacionadas con el entorno Wonderware, tales como Stratus Technologies, Aetech, Sysmaker, ACP ThinManager, Grupo Sampol, ICR, T-Systems, CMC, Adasa, Logitek,

Un enfoque diferente Habitualmente, los eventos como este, que utilizan un formato compuesto por sesiones paralelas agrupadas por temas (tracks), suelen centrarse en sectores o tipos de aplicaciones, pero con profusión a mostrar implantaciones basadas en el producto del organizador del evento. En este sentido, uno de los aspectos que hicieron distinto al Wonderworld celebrado en Tarragona es que los tracks de sesiones tuvieron tendencia a incorporar ponentes de compañías e instituciones que suministraron información específica de los retos, necesidades, problemas y posibles soluciones para cada uno de sus sectores y mercados específicos. ¿Qué hemos hecho desde el último congreso? Abrió la sesión Jordi Rey, director general de Wonderware España, quien señaló que este era el cuarto congreso de estas características celebrado en España y quien recordó la situación del mercado durante el año 2008, año correspondiente a la última convocatoria del congreso, en Ávila. Por aquel entonces, la situación económica aún no había entrado en declive a nivel industrial y la compañía registraba resultados

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■ Diagrama de bloques de un BPM.

expansivos, con crecimientos cercanos al 30%. Más tarde, durante el 2009, la situación cambió radicalmente y el sector industrial decreció sensiblemente, pero los proyectos en infraestructuras (transporte, agua, ferrocarriles, etc.) mantuvieron su actividad, consiguiendo saldar el ejercicio en España con un modesto pero meritorio crecimiento del 3%. El siguiente año fue de transición, y aunque las infraestructuras sufrieron un recorte, el sector industrial comenzó a despertar, saldándose con un crecimiento del 9%. ¿Qué hemos hecho durante este tiempo?, se preguntó Jordi Rey. Hemos desarrollado productos que potencian a las personas para que puedan tomar decisiones. Como ejemplos pueden citarse los módulos de software MES (Manufacturing Execution Systems),

CEM (Corporate Energy Management) o el Intelligent Business Real Time. Pero especialmente puso énfasis en el último producto desarrollado por Wonderware, cuyo lanzamiento fue casi coincidente en el tiempo con este congreso, el Archesta Workflow, del que se habla más adelante. A continuación tomó la palabra Eduardo Manicardi, vicepresidente de negocios de software para la zona EURA (Europa y África), subrayando la importancia del ecosistema formado por los partners que actualmente tiene Wonderware, cerca de 3.000 en Europa y 170 en España, y de poder ofrecer una arquitectura abierta como Archestra, que permite desarrollar aplicaciones que contribuyen a disminuir el coste final de propiedad para el cliente final. También explicó que se están produciendo unas tran-

■ El Archestra Workﬂow se encuadra principalmente en el módulo de colaboración.

siciones importantes en el mercado que afectan al modelo de negocio, es decir, se ha pasado de una situación o acción a otra distinta: de sustituir a las personas, a potenciarlas; de gestionar el proceso, a gestionar la producción; de tener un negocio transaccional, a uno holístico; y de unas operaciones rígidas y fijas, a unas flexibles y ágiles. También recordó que algunos paradigmas están cambiando a nivel global. Citó el caso de un cliente de Wonderware, líder mundial en acero, que ha impulsado el establecimiento de una base de datos específica para todos los hornos que tiene en sus plantas distribuidas por el mundo. El horno es un eslabón fundamental en una planta de acero. Hasta no hace mucho tiempo, cada planta tenía sus especialistas, pero hoy en día los equipos técnicos locales se han reducido, de manera que es necesaria una colaboración remota con especialistas ubicados en distintos puntos del globo, que asistan en las incidencias y necesidades a los operarios y técnicos de cada planta. En este sentido, la base de datos global para los hornos es una pieza clave para la estrategia de la compañía. La base del sistema El System Platform es el software base de Wonderware para el desarrollo de aplicaciones. Se caracteriza por su alta escalabilidad y disponibilidad y por el amplio espectro de módulos que pueden añadirse, además de otras prestaciones. Algunos de estos módulos de software están concebidos para implementar soluciones scada, HMI o MES. Dentro del System Platform existe una base de datos denominada Historian, muy apropiada para almacenar múltiples datos de proceso. Esta información tiene utilidad obvia para muchas aplicaciones, pero puede ser vital para detectar las causas de un problema ocurrido en planta o para identificar aspectos que permitan una mejora de los procesos. Las bases de datos relacionales, como por ejemplo SQL, ofrecen muchas ventajas en algunas aplicaciones, pero no son efectivas para manejar

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Empresas gran volumen y series de datos en tiempo real. Por ejemplo, un proceso que genera 5.000 variables/s, a lo largo de un año acumula un volumen de información de más de 1 TB, suponiendo que los datos fueran de 8 bytes. La base Historian comprime la información mediante un algoritmo eficiente y puede conseguir almacenar estos datos ocupando tan sólo un 2% de la memoria respecto al sistema relacional; además, permite un acceso mucho más rápido. La potencia y simplicidad de Workﬂow Los módulos orientados a implantar aplicaciones MES y Business Intelligence están bien resueltos en el software de Wonderware, pero para obtener mayores sinergias con los paquetes ERP instalados en las empresas clientes faltaba un módulo más que cubriera las necesidades de la denominada Gestión de Proceso del Negocio o BPM (Business Process Management). Es en este ámbito donde encaja el nuevo software Archestra Workflow (flujo de trabajo), un paquete compatible con System Platform y que posibilita un enfoque unificado para la gestión de procesos, la coordinación de tareas manuales, las tareas automáticas y los flujos de información. Según Manuel Meijueiro, director de servicios al cliente, esta capacidad para gestionar eficientemente la interacción entre recursos (personas y aplicaciones) es lo que puede contribuir a una mejora operacional. Además, habilita a los propietarios de procesos de distintas

Archestra, una pieza estratégica para el grupo

onderware es una compañía de Invensys, un grupo que integra otras marcas bien conocidas en las aplicaciones de control, como Eurotherm, Foxboro o Triconex. Según Giuseppe Caltabiano, vicepresidente de marketing de Invensys para la región EURA, la arquitectura Archestra es un software abierto que se ha convertido en una pieza estratégica para el grupo, de forma que se va extender progresivamente a todo el portafolio denominado Enterprise ■ Giuseppe Caltabiano, Vicepresidente Control System que ofrece el grupo de Marketing de Invensys para la región EURA. Invensys. El crecimiento de productos en Wonderware se está llevando a cabo tanto de forma orgánica como fruto de las adquisiciones de otras empresas. En este último caso, cuando se identifica una compañía que tiene una experiencia demostrada y de interés, ya sea en un sector específico o en una funcionalidad clave, se procede a integrar su producto como un nuevo módulo de Archestra, lo que supone una clara ventaja competitiva. Este es precisamente el caso de Workflow, que surgió como un producto basado en el know-how aportado por la empresa Skelta, adquirida por el grupo hace dos años. A la pregunta de si se están planteando nuevas adquisiciones, Caltabiano responde que siempre están abiertos a esta posibilidad, pero que en un futuro cercano se podrían plantear alguna adquisición que refuerce aún más su oferta MES. También añadió que, en breve, Wonderware lanzará un nuevo módulo de software orientado a la calidad. Por último, Giuseppe Caltabiano augura buenas perspectivas para el grupo Invensys, pero especialmente para Wonderware, donde prevé que tenga crecimientos de entre 3 y 4 veces por encima de la media del mercado. áreas (producción, mantenimiento, calidad, IT, etc.) a impulsar los pro-

■ Bloques de Workﬂow y sus conectores principales con otros sistemas y aplicativos.

cedimientos colaborativos en un entorno de negocio cada vez más volátil. El objetivo final es poder diseñar y controlar la estructura organizativa de una forma más flexible, de modo que puede adaptarse con celeridad a las nuevas situaciones. En definitiva, el nuevo software permitirá a las compañías modelar, ejecutar, analizar y mejorar los procesos, tanto dentro como fuera de su organización, para impulsar unos mayores niveles de colaboración, productividad e innovación. El Workflow está representado por una secuencia de operaciones, declaradas como tareas, que pueden llevar a cabo tanto personas como organizaciones, aplicaciones o má-

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quinas. Un flujo de trabajo podría consistir en definir una ruta MES para un producto determinado, crear una receta dentro de un proceso batch o confeccionar una lista de tareas dentro para una operación de mantenimiento. Como el Workflow está integrado en un entorno BPM, para implementarlo se deberían de contemplar las siguientes etapas: • Modelado del proceso de negocio. Se crea un modelo de funcionamiento de la organización y de sus procesos. El principal actor involucrado es el analista de negocios y su labor es crítica, ya que la base de una solución BPM es el modelo del proceso de negocio. • Implementación. En esta etapa se integran los componentes necesarios para implantar el proceso. El principal involucrado es el ingeniero IT. • Ejecución de procesos. Se explota el proceso que se ha desarrollado previamente. Los principales involucrados son, precisamente, los que participan en este proceso. Además, en este punto es cuando se acopia la información para establecer el control y seguimiento, donde puede utilizarse conjuntamente con una solución BAM (Business Activities Monitoring). • Control. Se hace el seguimiento del proceso y se analiza la información de su ejecución (indicadores de rendimiento, cuellos de botella, caminos críticos, carga de trabajo, etc). Un aspecto clave es que la información se analiza en tiempo real. En esta etapa, los principales

involucrados son los supervisores y la gerencia. Para modelar con Workflow se utiliza el Process Designer, una herramienta intuitiva que permite construir un diagrama de bloques completo, de una forma simple, con múltiples ramificaciones y árboles de decisión, importando objetos de las más variopintas aplicaciones (Microsoft Visio, etc.). Además, y dada la importancia de las tareas manuales para Workflow, se ha incluido un asistente que permite diseñar formularios de una forma ágil y compatible con Microsoft Infopath. Para efectuar un análisis BAM, el paquete de software también proporciona informes de las actividades del negocio, indicadores de rendimiento a medida o alertas proactivas para casos excepcionales. Los usuarios finales pueden interactuar con las tareas de Workflow a través del interfase InTouch, navegadores web, smartphone, PDA o mensajería instantánea, por ejemplo. Hay muchos conectores con este módulo de flujo de trabajo: System Platforn, MES, Intela Trac/Mobile, SAP, BizTalk o SharePoint Accelerator, entre otros Terminales HMI En la zona de exposición se podían probar varias pantallas HMI que forman parte de la propia oferta de Wonderware. Estas estaciones de operador se suministran con el software InTouch, ya preinstalado y licenciado en un mismo pack. También podía apreciarse una gama

■ Paneles de operador Wonderware con InTouch preinstalado.

de ordenadores, tanto los Think Clients como la línea Box. La ventaja de estos componentes hardware es que se integran con suma facilidad en un proyecto basado en la filosofía Archestra. La elección de los KPI Benito Cerillo (de SGI Consulting) habló en el congreso que nos ocupa de la gestión del Business Intelligence. Uno de los apartados más importantes en estas aplicaciones es elegir los indicadores de prestaciones más adecuados o KPI (Key Performance Indicator), de forma que nos permitan monitorizar aquello que nos interesa. La selección de estos KPI pasa por un análisis de la descomposición de todas las métricas que impactan en el rendimiento global de la aplicación objetivo. Después se trata de seleccionar un único indicador sobre el que se pueda ejercer una influencia, a través de determinadas acciones que puedan tener consecuencias directas sobre el resultado final. Para efectuar la mejor selección, habrá que considerar el valor añadido versus la sensibilidad del indicador y la facilidad de su implementación. Estos KPI resultan eficaces cuando están totalmente “integrados” en la organización, y asumen con garantía la importancia y la evolución del proceso de negocio. Xavier Alcober

Mayor eficiencia energética en sus procesos. Monitorización de energía El control de la energía en la industria El coste de la energía La energía es un factor decisivo en el coste de la producción, tanto en épocas de bonanza económica como en épocas de crisis. Es por ello, que la medición, registro y análisis de los valores energéticos según el estándar UNE-EN16001 son la base para una correcta evaluación de los costes de la planta. Solución integral Endress+Hauser, le proporciona la herramienta necesaria para controlar los costes de los fluidos de servicio: agua, aire comprimido, combustible, electricidad y vapor. Con esta herramienta podrá conocer los valores KPIs y SECs de su proceso. Conocerá, entre otros valores, cual es el rendimiento de su caldera, cuanto le cuesta producir el vapor o el aire comprimido y cuales son las pérdidas de su instalación, por ejemplo. Soluciones estándares y abiertas Gracias a los sistemas abiertos y estándares, podemos incluir la instrumentación ya existente en la planta, integrándola en nuestro sistema de monitorización energética y ofreciendo toda la información a sistemas superiores de gestión administrativa. Más información en: www.es.endress.com/energy_monitoring Endress y Hauser, S.A. C/ Constitución 3 A 08960 Sant Just Desvern (Barcelona) Tel. +34 934 803 366 www.es.endress.com info@es.endress.com

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Altas prestaciones y gran rapidez

Módulo de sincronización y controlador remoto PXI Express Estos nuevos productos de NI amplían las capacidades y prestaciones de la plataforma PXI para los sistemas multichasis.

ational Instruments (NI) ha anunciado el lanzamiento de dos productos PXI Express que amplían las prestaciones y capacidades de la plataforma, especialmente para los sistemas multichasis. Según informan responsables de NI, el módulo de sincronización NI PXIe-6674T es el de mayores prestaciones en cuanto a temporización y sincronización del mercado, y el controlador NI PXIe-PCIe8388 es el primer controlador remoto del mercado con una velocidad de transmisión de datos de 8 GB/s en cada dirección. NI, que como es sabido trabajó con la Alianza de Sistemas PXI (PXI Systems Alliance) para lanzar la plataforma PXI ya en 1997, continúa potenciando sus prestaciones con la introducción de estos nuevos productos PXI Express. El nuevo módulo de sincronización permite un mejor enrutamiento de las señales de reloj y disparo trigger y la obtención de una muy buena sincronización en la plataforma PXI, y el controlador remoto

realiza la interfaz con los sistemas PXI Express utilizando el enlace cableado PCI Express. El módulo de sincronización NI PXIe-6674T genera y enruta los relojes y triggers entre los dispositivos dentro de un chasis PXI Express y también puede enrutar externamente señales a otros chasis PXI y PXI Express de terceros. El módulo de sincronización puede generar dos tipos de señales de reloj. El primero es un reloj muy estable de 10 MHz basado en una referencia de oscilador OCXO (Oven-Controlled Crystal Oscillator) de precisión con una exactitud de 50 ppb. El segundo es un reloj de hasta 1 GHz con una resolución de 1 µHz

que proviene del circuito de generación de un reloj de síntesis digital directa (DDS). También dispone de enrutamiento avanzado de señales de disparo y temporización mediante las líneas diferenciales en estrella PXIe_DSTAR que ofrecen desajustes menores de 500 ps y retardos de 10 ns. El controlador El kit NI PXIe-PCIe8388 utiliza un enlace x16 Gen 2 PCI Express que proporciona un rendimiento sostenido de más de 8 GB/s en cada dirección. Los ingenieros pueden utilizar el controlador remoto NI PXIe-PCIe8388 para controlar sistemas PXI Express desde un slot

x16 Gen 2 PCI Express de un controlador montado en rack de NI. Por ejemplo, el controlador remoto funciona con el nuevo NIRMC-8354 (que cuenta con un procesador Intel Core i7) a través de un enlace cableado de PCI Express de banda ancha y total transparencia. Gracias a este nivel de prestaciones en el procesamiento de datos, este controlador remoto es ocho veces más rápido que los actuales controladores remotos de la compañía. El controlador remoto cuenta también con un puerto de salida para crear sistemas multichasis de alto rendimiento mediante la conexión a otros chasis PXI Express, así como a otros chasis con las unidades de procesamiento gráfico de propósito general (GP-GPU) para obtener una mayor capacidad de tratamiento de la información. Ambos nuevos productos funcionan con el software de NI, como es el caso del entorno gráfico de desarrollo NI LabVIEW y el hardware de NI, como el caso de los instrumentos modulares. www.ni.com/pxi/esa

Solución Omron en EtherCAT Una red Ethernet en tiempo real para toda la máquina �� Fax 902 361 817 - omron@omron.es ��

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Para simpliﬁcar el cumplimiento de la normativa

Omron actualiza gratuitamente el CXSupervisor v3.1 con funciones 21 CFR 11

al como indican responsables de Omron, el CX-Supervisor v3.1 se ha ampliado con un nuevo conjunto de funciones diseñadas para que la máquina pueda cumplir más fácilmente con la normativa 21 CFR parte 11. En el sector farmacéutico, la trazabilidad de la producción es esencial. Por ese motivo, el cumplimiento de la normativa 21 CFR parte 11 es un requisito a cumplir específicamente en este mercado. Sin embargo, la funcionalidad incluida en CX-Supervisor v3.1 es fundamental para satisfacer cualquier requisito de registro y auditoría en la trazabilidad de cualquier máquina. El registro en una base de datos encriptada (o servidor SQL Server) garantiza que no puedan manipularse los datos registrados por CX-Supervisor. De esta

forma, es posible grabar un registro preciso del funcionamiento de la máquina que puede analizarse fácilmente en cualquier momento posterior. Las nuevas funciones permiten registrar puntos, alarmas e incluso el usuario activo en cada momento en una base de datos Microsoft Access o en SQL Server. Con este paquete de visualización se generan archivos de registro seguro simplemente haciendo clic en la opción para generar

un registro de auditoría en cada punto que deba incluirse en el mismo. Este registro se controla mediante dos nuevos comandos de script: StartAuditTrail y StopAuditTrail. Si se utiliza Microsoft Access, cada vez que se inicia el registro de auditoría se crea un archivo nuevo que permite almacenar en un solo lugar la información por lotes. La seguridad también es muy importante para garantizar la creación de un registro seguro y preciso. Gracias a la integración en la autenticidad de contraseñas de Windows, resulta sencillo poder cumplir con otros requisitos importantes de la normativa 21 CFR parte 11 como la caducidad de las contraseñas. La validez de los datos del registro de auditoría es muy importante independientemente del producto

Todos los clientes de Omron registrados de CX-Supervisor v3 pueden acceder gratuitamente a la nueva versión actualizada de este paquete de visualización de máquina basado en PC. que se fabrique. Esta funcionalidad crea un archivo que no puede manipularse y que registra con precisión los datos modificados y las alarmas activadas, además de la identidad de las personas que modificaron los datos y confirmaron las alarmas. Esto puede tener un valor inestimable durante la búsqueda de la causa raíz de los problemas. Estos datos también pueden utilizarse directamente en la creación de informes por lotes. Además de la funcionalidad de registro de auditoría, CXSupervisor v3.1 también incluye compatibilidad con Windows 7 (ediciones de 32 bits y 64 bits). www.omron.es

Para aplicaciones OEM

Transmisores de presión piezorresistivos

a serie 4 LC... 9 LC del fabricante suizo Keller AG, cuyos productos distribuye en España CatSensors, constituye la nueva familia de transmisores de presión OEM en miniatura. Incluye un sensor de presión piezorresistivo capaz de trabajar a temperaturas que oscilan entre -40ºC y +150ºC e integra el acondicionamiento de la señal 0,5…4,5Vdc, con una alimentación de 5Vdc, en un formato com-

pacto y fácil de integrar en cualquier sistema. Esta nueva línea aprovecha la amplia experiencia de la firma suiza Keller AG en la estabilidad de los sensores de presión piezorresistivo que fabrica desde hace más de 20 años, así como en el proceso de las señales digitales con diseños innovadores. Tanto el sensor de presión como el acondicionador de señal están integrados en una cápsula miniatura,

herméticamente sellada y del mismo tamaño que el que tenía el sensor de presión hasta el momento. Los rangos disponibles van desde 0-1 bar hasta 0-1000 bar. El nombre dado a esta nueva tecnología es el de CIO, chip in oil=chip en aceite. CIO no sólo significa que el transmisor de presión está integrado dentro de una envolvente herméticamente sellada y llena de aceite, sino que

este transmisor puede integrarse en un producto OEM, logrando un ahorro importante en el coste, así como un rendimiento que hasta ahora no era posible con las tecnologías convencionales. www.catsensors.com

| EC11-09ES |

Robusto y compacto: el PC embebido con Intel® Atom™ para control basado en PC. Serie CX5000 de Beckhoff.

www.beckhoff.es/CX5000 La serie de PC embebidos CX5000 para el montaje en railes DIN: apto para la aplicación ﬂexible como PC industrial compacto o como control basado en PC para PLC, Motion Control y visualización: Intel® Atom™-Z530-CPU 1,1 GHz (CX5010) o 1,6 GHz (CX5020) Carcasa de magnesio robusta y compacta Margen de temperaturas ampliado entre -25 y 60 °C Sin necesidad de ventilador ni componentes giratorios Interfaz I/O para terminales EtherCAT y terminales de bus Espacio opcional para interfaces de serie o de bus de campo SAI de 1 segundo integrado CX1020/CX1030 PC embebido con CPU Intel®-Pentium® M, 1,8 GHz o CPU Intel®-Celeron®- MULV, 1 GHz

IPC I/O Motion Automation

CX1010 PC embebido con CPU compatible con Pentium® MMX, 500 MHz

CX9000/CX9010 Controlador Ethernet con tecnología Intel®IXP420-XScale®, 266 MHz o 533 MHz

CX8000 Controlador de bus de campo con CPU ARM9, 400 MHz, p. ej., para PROFIBUS, PROFINET, EtherCAT y Ethernet

7,, Sta Stand Halle 7 Halle nd d 40 406 06

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Mayor rendimiento y ﬂexibilidad

Control de movimiento mediante Ethernet

uchos procesos de fabricación establecidos han crecido sistemáticamente gracias a capacidades añadidas o a capacidades existentes mejoradas. El problema es que a medida que se desarrollan las máquinas y procesos, muchas veces se utiliza la estrategia de combinación para la incorporación de equipos. Si bien esta estrategia logra el objetivo final de producción, crea dificultades en los aspectos de estándares, software, necesidades de formación y protocolos de comunicación que los ingenieros de diseño, producción y mantenimiento deben resolver. De hecho, la mejor estrategia es una infraestructura de automatización integrada basada en un solo protocolo. En este sentido, Rockwell Automation ahora puede ofrecer control de movimiento integrado mediante EtherNet/IP, lo que significa que las soluciones de control de movimiento ahora pueden residir dentro de la instalación con el mismo protocolo y arquitectura de control que otros sistemas de automatización. El control de movimiento integrado en EtherNet/IP de Rockwell Automation utiliza el protocolo industrial común (CIP) para las tecnologías de control de movimiento y CIP Sync de Open Device Vendors Association (ODVA). Según afirman responsables de Rockwell, se trata realmente de una evolución importante en el control de máquinas, pues

Rockwell Automation ofrece, para las aplicaciones de control de movimiento, una solución totalmente integrada que se ejecuta con el mismo protocolo de comunicaciones de alto nivel que usan otros sistemas de automatización primarios.

al introducir el control de movimiento mediante EtherNet/IP se ofrece a los ingenieros la capacidad de eliminar la dependencia en protocolos de movimiento, tales como Sercos, y se ha eliminado la barrera que impedía la adopción de una red completa, única e integrada capaz de permitir el control de seguridad, de proceso y discreto. Para fines prácticos, la red EtherNet/IP es idéntica a la red Ethernet estándar. La única diferencia es la capa de aplicación. Utiliza el sistema Ethernet estándar, no modificado, y permite a los usuarios administrar de manera eficaz el control y el flujo de información en tiempo real para una mejor optimización a nivel de toda la planta. Responsables de la firma americana apuntan también que el resto de

proveedores que utilizan Ethernet solo usan la primera capa física, pues el protocolo en sí es propiedad exclusiva y especial, lo que significa que si bien pueden declarar ‘compatibilidad con Ethernet’, de hecho se trata sistemas tan cerrados como cualquier otro protocolo de propiedad exclusiva. Determinismo garantizado EtherNet/IP utiliza componentes, switches y herramientas de infraestructura estándar y ofrece un rendimiento efectivo de 100 meg con determinismo garantizado, independientemente del tipo y la combinación de dispositivos. Especialmente importante para aplicaciones de control de movimiento, tiene capacidad para sincronización de dispositivos distribuidos a 100 ns, así como añadir el

timestamp en E/S y salidas con tiempo programado a 100 µs. Además, los fabricantes de máquinas y los usuarios finales obtienen otras ventajas con un entorno de software único como parte de su solución de control de movimiento. Para expandir sus capacidades de control de proceso, control discreto y de seguridad, hay 41 instrucciones de control de movimiento incorporadas, disponibles en los lenguajes de lógica de escalera, texto estructurado y diagrama de funciones secuenciales, mediante el software RSLogix 5000. El entorno de software único proporciona compatibilidad completa con el sistema, incluso configuración de movimiento, programación, puesta en marcha, diagnósticos y mantenimiento del variador. Los usuarios también tienen acceso a números de catálogo para la selección y configuración de variadores, motores y accionamientos, lo cual proporciona capacidad de conexión y ejecución inmediatas, al eliminar la necesidad de configuración y ajustes complejos del variador/motor/accionamiento. También pueden añadir fácilmente la función de movimiento deseada a su programa de aplicación simplemente apuntando y haciendo clic, y los tags creados en el software pueden compartirse y usarse en toda la empresa. www. rockwellautomation. com/solutionsintegrate darchitecture/

��

Estableciendo nuevas prestaciones en la medida de presión. �� La creciente demanda y el incremento de aplicaciones cada vez más complejas en las industrias de proceso, exigen sistemas de medición que puedan continuamente estar a la altura. La respuesta: SITRANS P500, el último miembro de la completa familia SITRANS P. Nuestro innovador transmisor establece nuevos estándares en la precisión de medición (0,03% para rangos de 1 a 10),

en tiempos de respuesta (inferior a 88 ms) y en fiabilidad y estabilidad (0,05% / 5 años y 0,08% / 10 años). Su versatilidad y facilidad de uso abre nuevas perspectivas. Una nueva interfaz de usuario local ofrece la posibilidad de una configuración muy fácil. El SITRANS P500 proporciona una nueva dimensión de seguridad para su proceso, con un tiempo de respuesta extremadamente corto.

��

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Un sistema que mide corrientes activas en tiempo real

Limpieza y desbloqueo a distancia de bombas de lodos El sistema inteligente de control de bombas (IPC) de Control Techniques constituye una solución completa al bloqueo por fangos que ofrece una mejora demostrable en cuanto a las horas de funcionamiento de la bomba, así como ahorros de consumo de energía de hasta el 15% debidos a la mayor eficiencia de las bombas.

l bloqueo por fangos de las bombas, un problema que se produce a menudo cuando una bomba esta parcial o totalmente bloqueada en sistemas de aguas sucias, constituye un problema para las compañías de distribución de aguas que comporta importantes costes operacionales y que distorsiona al resto de operaciones planificadas. La limpieza manual es costosa y muy desagradable, necesitándose de un equipo de mantenimiento y en ocasiones hasta de una grúa para llevarla a cabo. Para realizar esta limpieza manual, el tiempo de parada se puede extender a varios días y es posible que se produzca un fallo completo con fuga del sistema al exterior con implicaciones

para el medio ambiente, la salud humana, costes adicionales de limpieza y posibles sanciones administrativas. El sistema inteligente de control de bombas (IPC) de Control Techniques constituye una solución completa al bloqueo por fangos que ofrece una mejora demostrable en cuanto a las horas de funcionamiento de la bomba, así como ahorros de consumo de energía de hasta el 15% debidos a la mayor eficiencia de las bombas. Este sistema, realmente único según responsables de Control Techniques, mide corrientes activas en tiempo real. En general, lo que se mide es la corriente nominal, medida que puede ser errónea en un 30% y un 40%, mientras que el sistema que nos

ocupa mide corriente activa cada milisegundo, es decir, el par real en el impulsor. Cuando el sistema IPC detecta un cambio en el perfil de corriente activa fijado, un ciclo de limpieza automático se inicia instantáneamente para limpiar el impulsor. Por su parte, la monitorización del sistema de Control Techniques es precisa y muestra caudal y velocidad de la bomba en cada instante. Los datos reales se comparan con los valores de la puesta en marcha inicial y con los del perfil de las características de la bomba esperados. Cualquier desviación con respecto al perfil se detecta inmediatamente, dando una alarma de información de posible bloqueo; si la desviación persiste, se

inicia un ciclo automático de limpieza del impulsor. Dos niveles de funcionalidad Este sistema está totalmente integrado en la lógica PLC del propio accionamiento, sin necesidad de PLC externos, pantallas y/o equipamientos extras. Para cubrir una extensa gama de aplicaciones de bombas se han desarrollado 2 niveles de funcionalidad: el IPC LITE suministra detección de acumulación de lodos y sistema de limpieza automática para bombas de hasta 132kW; y el IPC PRO constituye un sistema completo para el control de multi bombas hasta 1.9MW que incluye programa anti-bloqueo completo, control de prestaciones, estado de fallos y almacenamiento de parámetros , así como las rutinas de “funcionamiento seco” y de “limpieza”. www.emerson.es

Gestión y control de instalaciones solares

oxa, cuyos productos están presentes en nuestro país a través de Tempel, ha lanzado al mercado los equipos IA3341, diseñados para su uso en generación de energía solar y sistemas de monitorización ambiental. Basados en un procesador industrial Moxa ART ARM9, cuentan con 2 puertos RS232/422/485, doble LAN, 4 canales de entrada digital y 4 canales de salida digital. Además, poseen 2 canales de entradas analógicas y 2 canales

para termopares. Según manifiestan sus creadores, el IA3341 se ha diseñado pensando en la integración, aceleración y coste ajustado. Como el resto de los productos de Moxa, el IA3341 está rugerizado, posee características industriales y provee una solución confiable en cualquier ambiente agresivo. Además, puede trabajar con la plataforma Linux open-source, lo que ofrece a los programadores la posibilidad de desarrollar aplicaciones software de

manera sencilla y a un coste sensiblemente menor. Diseñado para reemplazar a los tradicionales ordenadores embedded y las soluciones de entrada/salida, pues los integra en un único equipo, gracias a la potencia de su procesador puede actuar como un controlador de front-end que ejecute tareas industriales (adquisición y tratamiento de datos, conversión de protocolos y análisis de datos, etc.). También soporta múltiples formas de comunicación y en-

tradas/salidas, y se puede conectar de manera sencilla con diferentes tipos de dispositivos como sensores y medidores. www.moxa.es

„Una alternativa real a los ultrasonidos a un precio increíble.“

Novedades en VEGA: Medición de nivel radar especialmente dirigida al sector del agua y aguas residuales. El nuevo sensor radar VEGAPULS WL 61 es ideal para todas las aplicaciones de medición de nivel, nivel del agua y caudal en el tratamiento de aguas y aguas residuales. La tecnología radar no se ve afectada por las condiciones meteorológicas ni por la espuma de la superﬁcie del agua, permitiendo así una medición precisa del nivel del agua y, por tanto, proporcionando datos de medición ﬁables y un funcionamiento sin mantenimiento. www.vega.com/innovation

Tendencias en neumática Automática e Instrumentación

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Últimas tendencias

Sistemas inteligentes hacia una neumática eficiente La eficiencia energética se impone cada día con mayor énfasis en todas las actividades industriales y la tecnología relacionada con la neumática no es una excepción. Las tendencias de los sistemas que aprovechan las propiedades del aire en sus procesos apuntan tanto a una miniaturización y modularización, como a desarrollar una inteligencia a través de la integración de electrónica y comunicaciones cada vez más avanzadas en los sistemas neumáticos, los cuales requieren que se controle con precisión y eficiencia la velocidad, la aceleración/ desaceleración y las paradas intermedias. En su conjunto, las tendencias tecnológicas de la neumática industrial apuntan a crear sistemas reducidos y más eficientes durante todo su ciclo de vida.

oy en día, los sistemas con actuadores neumáticos son usados en innumerables aplicaciones industriales dadas sus incuestionables bondades en cuanto a durabilidad, simplicidad, fiabilidad, alta productividad y bajo coste, características que implícitamente se relacionan con sistemas energéticamente eficientes. El estado actual de desarrollo de los sistemas neumáticos los sitúa como una tecnología de punta, cuya tendencia es superar, mediante el desarrollo de inteligencia artificial, las limitaciones propias de trabajar con un fluido de baja viscosidad y alta compresibilidad. Estas propiedades brindan a la neumática sus mayores ventajas como sistemas así como desafíos en cuanto a su aplicabilidad, dada la dificultad de alcanzar con este tipo de sistemas una alta precisión (± 0,5 mm; con velocidad � 0,5 m/s) en una posición intermedia sin usar un tope mecánico externo. Actualmente, los sistemas neumáticos incorporan por lo general distribuidores proporcionales que integran el control del caudal y el de la velocidad de la carga accionada, además de las funciones tradicionales como conducir el aire com-

■ Válvulas con electrónica digital integrada. Fuente: Norgren-Herion.

primido a través del sistema según la actuación de comandos externos para invertir el movimiento de la carga o para parar el movimiento. El desempeño de un sistema neumático depende del desempeño de cada uno de sus componentes dentro su estructura, en la que el distribuidor representa su corazón, ya que regula el comportamiento estático y dinámico de todo el sistema. Ahora bien, si analizamos detalladamente la evolución de la tecnolpgia de los equipos neumáticos y en particular

en los distribuidores, se pueden deducir algunas tendencias: • El desarrollo y promoción de equipos de bajo consumo de energía y respetuosos con el medio ambiente durante su ciclo de vida, siguiendo patrones de Ecodesign. • Énfasis en la reducción del precio de los equipos. • Una atención sostenida en aumentar la fiabilidad, la precisión funcional y el desempeño estático y dinámico de los equipos. • La miniaturización y modulari-

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zación de los equipos. • La integración de la interface de la electrónica en el equipo. • El uso de interfaces opcionales para conectar el equipo al bus de datos del sistema. • El desarrollo de técnicas de control basadas en pulsos modulados para controlar el encendido/ apagado en distribuidores, con el fin de obtener un control de flujo proporcional • Utilización de nuevos tipos de actuadores no convencionales dentro de la estructura del equipo Las compañías mejor posicionadas del sector ofrecen ya distribuidores con un desempeño estático y dinámico notable; no obstante, los investigadores continúan trabajando en aumentar sus prestaciones minimizando el peso de los elementos móviles, ya que este es el parámetro que determina el tiempo y la frecuencia de respuesta de los equipos. Ahora bien, más allá del desempeño de los equipos, el resto de parámetros a los que más atención se presta son, como no, el precio de los equipos, pero también el coste de mantenimiento y operación, aspectos estos últimos muy ligados a la eficiencia energética que puedan lograr durante su ciclo de vida. Los objetivos de lograr un precio bajo en los equipos está siendo alcanzado por diversas vías: • Utilizando piezas estándar en su construcción. • Usando tecnologías avanzadas en los procesos de fabricación y ensamble, especialmente en el caso de los equipos proporcionales. • Empleando nuevos materiales: más baratos, más ligeros, con propiedades mecánicas superiores, más mecanizables, accesibles y energéticamente más eficientes. En los últimos 20 años la tendencia en el desarrollo de equipos neumáticos ha sido la de construir componentes más compactos, que cuentan además con un elevado número de componentes en un volumen reducido. El proceso de miniaturización se inició con la construcción de algunos componentes neumáticos básicos que fueron siendo integrados en minisistemas.

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■ Micro válvula térmica.

49 Fuente: FhG-IPA/IZM

■ Ejemplo de un micro sistema integrado.

Estos componentes eran similares a los convencionales y operaban bajo los mismos principios, pero con una reducción de escala. En esta miniaturización tradicional de los equipos y sus componentes móviles, la obsesión ha sido reducir el peso y el tamaño, lo cual ha repercutido no solo en una disminución en el material a emplear, sino que también ha generado un ahorro energético tanto en la fabricación como en la operación de los equipos y en su desempeño. No obstante, el éxito en poder seguir construyendo equipos cada vez más y más compactos y eficientes se centra en la incorporación extensiva de la electrónica en los modernos sistemas neumáticos, hasta el punto de que ya no se entiende una tecnología -la neumática- sin el soporte de la otra -la electrónica-. La tendencia actual es el desarrollo de distribuidores más reducidos o micro-distribuidores-neumáticos

que son capaces de controlar caudales tan bajos como de 1 dm3/min. Estos micro-distribuidores están basados en elementos móviles con membranas y controlados por actuadores específicos: piezoeléctricos, electromecánicos, electroestáticos, térmicos, etc. y además con memoria, que cierran y abren el área de flujo. La incorporación de chips de silicio Ahora bien, en la neumática la frontera entre lo “mini” y lo “micro” ha sido difusa; no obstante, esta podría quedar definida por el uso del silicio en los equipos, ya que, actualmente, en la construcción de equipos neumáticos se está investigando acerca de la incorporación de “chips” de silicio, con una estructura grabada capaz de dirigir el flujo de aire, que actúan como microválvulas. La implantación de esta tecnología abre grandes oportunidades, ya que estos

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del equipo. • Su linealidad y mínima histéresis. • Excelente sensibilidad. • Un amplio rango de caudal. • Excelente estanquidad. • Bajas pérdidas de presión. • Señales de control entre: 4 - 20 mA, ± 5 V, 0 - 10 V. • Precio aceptable. Tecnológicamente aún quedan por resolver varios escollos (temperatura, conexiones...) que influirán en el desempeño de los componentes electrónicos dentro sus parámetros óptimos. Esta nueva tecnología es un caldo de cultivo para el desarrollo de nuevas soluciones y aplicaciones en las que ya trabajan empresas del sector e instituciones académicas, pero indudablemente las posibilidades que se abren a los sistemas neumáticos desarrollados como estructuras mecatrónicas serán infinitas y probablemente muy eficientes.

Fuente: FhG-IPA/IZM

■ Concepto de micro módulos conectados por Bus.

a través del control electrónico de la señal, lo que permitirá una elevada velocidad de respuesta y excelente repetitividad, siendo además su construcción más sencilla y posibilitando abaratar costes. En general, los equipos con estas nuevas estructuras neumáticas probablemente se caracterizaran por: • Contar con un micro-controlador digital que asegurará una alta estabilidad y una dinámica superior a los elementos móviles

Nayib Joussef Belandria, José Pedro Muñoz, Rodrigo Ramírez-Pisco CITCEA-UPC

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distribuidores con cuerpo de silicio seguramente tendrán un consumo de energía extremadamente bajo y un excelente tiempo de respuesta. Además, posibilitaran sobre todo construir e incorporar circuitos electrónicos en el mismo sustrato de silicio. Esta tendencia a integrar la interface electrónica y conexiones con el bus de datos directamente en los equipos neumáticos dará origen a estructuras mecatrónicas que controlarán los parámetros neumáticos

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Evolución

Automatizar con tecnología neumática Las circunstancias económicas a nivel mundial acontecidas estos últimos cuatro años han ralentizado, pero no detenido, la evolución de la tecnología neumática. La conﬂuencia tecnológica que ya se auguraba algunos años atrás se ha venido reaﬁrmando y no es posible hablar de evolución de la neumática sin hacer referencia a múltiples tecnologías circundantes.

l diseño de automatismos constituidos exclusivamente de tecnología neumática se reduce al grupo de excepciones formado por las aplicaciones en las cuales hay riesgo de explosión, aplicaciones ubicadas en instalaciones o países en los cuales la capacidad técnica del personal todavía está algo limitada o casos en los que el automatismo en sí mismo es relativamente sencillo. Al referirnos a aplicaciones que “nacen” hoy en día nos vemos obligados a usar términos como electroneumática o incluso mecatrónica, que es el compendio del empleo de varias tecnologías en una misma instalación o máquina. La mecatrónica surge de la voluntad de ofrecer prestaciones cada vez más evolucionadas y precisas. Preparación del aire Un ejemplo de ello lo podemos encontrar en el equipo de preparación y tratamiento del aire comprimido en una instalación. Anteriormente, con filtrar y regular el aire era más que suficiente, pero hoy en día ya no sólo es necesario disponer de una buena calidad de aire, sino que además es imprescindible ofrecer información de esa calidad a un sistema de gestión que permita hacer un control de mantenimiento preventivo tanto del equipo en si como de la máquina o instalación que dependerá de él. Se tiende a usar equipos compuestos de: • Llave manual de corte y descar-

ga del aire comprimido. • Filtro, regulador. • Electroválvula de corte eléctrico y descarga. • Arranque progresivo. • Presostato electrónico con display digital. • Caudalímetro. • Electroválvula de puesta en presión y descarga de seguridad categoría 3-4 según normativa. • Filtraje según calidad del aire ISO requerida. Entre este variado conjunto de componentes, los más relevantes desde el punto de vista de la tendencia global son los caudalímetros. La finalidad es poder disponer de valores de consumo en tiempo real y poder informar, por ejemplo, del consumo de la máquina cuando esta se ha instalado nueva; de este modo, a medida que este consumo varía en función del tiempo es relativamente sencillo poder deducir si

el rendimiento de la instalación se va alejando de los valores óptimos. Este tipo de medición cobra una relevancia significativa a medida que el coste energético tiene cada vez más incidencia en el coste de explotación de cualquier máquina, como está pasando hoy en día. En una aplicación con un mal rendimiento debido a fugas o a desgaste de los componentes, el coste de la inversión del caudalímetro se amortizará a muy corto plazo. En la industria de automoción, un referente a la hora de marcar tendencias a nivel industrial, los principales fabricantes exigen ya de origen a sus proveedores de máquinas e instalaciones que todos los equipos de preparación de aire incorporen caudalímetros. En este apartado de la preparación del aire, merece la pena destacar la nueva válvula de seguridad MS6-SV desarrollada por Festo, que cumple

■ Equipo completo de preparación del aire (gama MS de altas prestaciones).

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■ Los tubos y racores se orientan hacia los requisitos de cada sector industrial.

■ Tecnología CPX con entradas/salidas y válvulas convencionales y proporcionales.

con la categoría 4 de seguridad y performance level E. Ideada para ser integrada al final del conjunto de preparación de aire o instalada individualmente, esta válvula de principio redundante garantiza el arranque progresivo de la máquina, pero sobre todo la descarga de presión prácticamente al instante para evitar, en la medida de lo posible, accidentes por movimientos incontrolados o por almacenamiento de presión indeseada en alguna parte de la instalación de aire de una máquina. Accesorios Siguiendo el flujo natural del aire cabe mencionar que la tendencia en los accesorios (en referencia a los tubos y racores) es la de

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orientarse hacia los requerimientos exclusivos de cada sector industrial o aplicación concreta, en los cuales los componentes estándar no satisfarían las necesidades básicas. Racores y tubos especiales para zonas con proyecciones de soldadura, elementos específicos para industria química, alimentaria, son algunos ejemplos, pero la variedad es tan amplia que para explicar los detalles sería necesario otro artículo. Válvulas Probablemente, los componentes que han sufrido una mayor evolución han sido las electroválvulas, tanto en aplicaciones individuales, como pueden ser electroválvulas de alta frecuencia de conmutación, como en aquellas electroválvulas integradas en terminales de válvulas. Los avances constantes en la tecnología piezoeléctrica han permitido el desarrollo de mecanismos en las electroválvulas que posibilitan tiempos de conmutación de hasta 2 ms, logrando así frecuencias de hasta 500 Hz que facilitan realizar aplicaciones antes impensables. Muchos ejemplos los encontramos en el sector de la selección de productos alimentarios en grano. En el caso de los terminales de válvulas, la tendencia es muy evidente: integración de funciones y prestaciones tales como: • Arranque progresivo integrado dentro del terminal de válvulas. • Válvulas de control proporcional de presión. • Zonas aisladas con presión diferente. • Zonas aisladas con tensión separada. • Sensores de presión o vacío. • Funciones de diagnóstico por válvula.

■ Se aprecia una tendencia a usar buses de campo con protocolo Ethernet.

■ Accionamiento electromecánico ELGR.

• Módulos de seguridad para corte eléctrico CAT.4 integrados. Comunicaciones Todo esto es posible gracias a la comunicación de bus entre las diferentes válvulas y a la electrónica que controla cada elemento. Todas estas prestaciones y funciones pueden ser controladas a nivel local en el propio terminal de válvulas mediante un PLC integrado basado en CoDeSys, o a través de cualquier bus de campo del mercado que pueda comunicarse con un sistema de gestión de jerarquía superior. Precisamente en este apartado se aprecia cada vez más una tendencia a usar buses de campo con protocolo Ethernet, que posibilita configurar de un modo sencillo los elementos periféricos de cualquier índole (entradas y salidas, digitales o analógicas). La razón es la elevada velocidad de transmisión, el amplio ancho de banda y los numerosos protocolos e infraestructuras de red, tres factores que se han ido incrementando año tras año. Esto ha permitido hacer fiables y flexibles los procesos mediante el control por un único bus. Actuadores Al final de la cadena se encuentran los actuadores, que convierten en movimiento la energía neumática. La tendencia en este apartado es

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■ Aplicación con actuadores DGSL.

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■ El desarrollo de sistemas biónicos marcará el camino de la próxima década.

profesionales hablan ya de la servoneumática de tercera generación.

■ Los sistemas de visión están cada vez más integrados en la cadena de automatización.

asociar un sistema de guiado mecánico al actuador neumático para poder, no sólo dar un valor añadido al conjunto, si no ahorrar tiempo de montaje y ofrecer soluciones mecánicas de altas prestaciones y precisión a los actuales requisitos del mercado. Un ejemplo es el actuador DGSL de Festo, que aúna en un único componente prestaciones como: • Robustez de guiado. • Precisión. • Facilidad de montaje e integración en la máquina. • Facilidad de ajuste. • Gran variedad de opciones en los ajustes de los topes. Siguiendo con la tendencia de ofrecer ya soluciones integradas, algunos fabricantes ofrecen subconjuntos de máquinas que realizan

funciones de manipulación. Con esto se logra reducir el tiempo de diseño y de montaje de las máquinas, consiguiendo igualmente soluciones efectivas y robustas. Como ya se comentó en un artículo publicado en Automática e Instrumentación (núm. 389, octubre de 2007), la tendencia en los actuadores neumáticos es la de asociar un sistema de medición para poder controlar su posición, velocidad, aceleración y ahora incluso fuerza. Con este tipo de tecnología servoneumática o neumática proporcional es posible realizar sistemas de posicionado, aplicaciones de movimiento de grandes masas a mayor velocidad, pero sin golpeos ni vibraciones, manipuladores de varios ejes para sistemas de paletizado o despaletizado, etc. Muchos

Accionamientos eléctricos Sin embargo, es necesario destacar que la tendencia también es usar sistemas de accionamiento mecánico a través de ejes con correas, o con husillo si la precisión y la fuerza lo requieren. Incluso si la velocidad en carreras largas o la aceleración en tramos cortos son muy elevadas, la tendencia es el empleo de motores lineales que posibilitan precisamente cubrir ese espectro de necesidades en ciertas aplicaciones que cada vez exigen mayores prestaciones a los equipos. Sistema de visión Y para cerrar el círculo de la automatización, hay una clara tendencia al empleo de sistemas de visión para un control de calidad individual o sistemas de seguimiento para aplicaciones de altas prestaciones. Todos los elementos mencionados en este artículo constituyen la tendencia en el entorno industrial relacionado con aplicaciones mecatrónicas, si bien el desarrollo de nuevos sistemas, no solo electrónicos, sino mecánicos y biónicos, marcarán el camino a seguir en esta segunda década del siglo XXI. Fernando Docampo Ingeniero técnico industrial Consultor de automatización industrial en Festo

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Aire comprimido

Una fuente de energía con un gran potencial de ahorro El aire comprimido está siendo utilizado como fuente de energía desde hace muchos años en múltiples y variados sectores de la industria, pues utilizando la neumática es posible realizar numerosos movimientos de forma fácil y económica. Una aplicación correcta supone un enorme ahorro de energía, así como mayor productividad, menores costes de explotación y un sistema más ﬁable y duradero.

e trata de una fuente de energía con un gran potencial de ahorro. Como es necesaria mucha energía eléctrica para producir aire comprimido mediante el compresor instalado en fábrica, cuanto menor sea la presión utilizada en el sistema o aplicación menos costará producir dicha presión. Además, cada fuga eliminada en la instalación o aplicación supone un incremento de la rentabilidad de la inversión. Por tanto, una aplicación correcta supone un enorme ahorro de energía y mayor productividad, menores costes de explotación y un sistema más fiable y duradero. A modo de ejemplo, fijémonos en la siguiente aplicación: Con 1 m3 de aire es posible levantar en 200 mm 125 paquetes de 20 kilos y después desplazarlos 400 milímetros. Para realizar esta aplicación, el coste energético ha sido de 0,02 €, lo que resulta claramente económico. ¿Cómo se puede aplicar el ahorro energético? Probablemente, con un cambio de diseño o utilizando componentes con mejores características es posible incidir de manera significativa en este objetivo. Racionalizando el funcionamiento de las aplicaciones neumáticas puede ahorrarse entre el 10% y el 60% de los costes

de la energía. Sólo en instalaciones de distribución de aire comprimido, en diversas fábricas se han comprobado y demostrado pérdidas de energía del 20% al 30% y más. Las fugas y la pérdida de presión de más de 0,1 bar en la red pueden evitarse si la red está instalada adecuadamente en todo su recorrido hacia la máquina. Una fuga con un diámetro de 10 mm resulta en una pérdida de 7.850 l/min a una presión de 6 bar. Esto a menudo se produce de forma inadvertida; puede ser la suma de muchas pequeñas fugas a las que nadie presta atención ya que no pueden oírse, y esto corresponde a una potencia de compresor de unos 43 kW. Una pérdida de presión de 1 bar –que debe compensarse aumentando la generación de presión del compresor– cuesta aproximadamente 1/14 parte de la potencia eléctrica instalada. Además, un compresor diseñado para una presión de 7

bares ofrece un 1% menos de flujo volumétrico a 8 bares. ¿En qué consiste el ahorro energético? El ahorro energético se consigue haciendo trabajar las aplicaciones con un rendimiento óptimo. En el caso de las aplicaciones neumáticas, se trata de reducir las fugas, la caída de presión y la pérdida de rendimiento. Como se verá, los componentes neumáticos ofrecen muchas oportunidades para ahorrar energía y sólo es necesario prestarles atención para reconocer en qué puntos es factible este ahorro energético. A modo de guía, obsérvese la tabla de la página siguiente, donde se indica el ahorro potencial en diferentes familias de productos. Los distintos puntos a analizar se describen a continuación. ¿Compresores centralizados o distribuidos? Cada vez más se utilizan diferentes presiones en la misma planta de producción. Para los consumidores con baja demanda, puede ser económico utilizar reguladores de presión. Si la mayoría de los consumidores requieren 6,5 bares, no tiene sentido hacer funcionar el sistema a una presión mayor. Recuérdese que el aumento de la presión por 1 bar incrementa los costes

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Presión (bar)

Ahorro % (€)

50%

4 5 6

33% 17% 0%

posible incremento de la demanda de aire comprimido.

■ Resumen del ahorro potencial en diferentes gamas de productos.

de energía en aproximadamente un 14% (los costes de energía representan el 75% de los costes de funcionamiento de un compresor a lo largo de varios años). Por tanto, será preferible emplear compresores centralizados. Prestar atención a la especiﬁcación correcta de la cantidad de suministro La cantidad de suministro (flujo volumétrico) es la cantidad de aire que realmente está disponible. No es muy útil que se mida la cantidad de suministro en la salida del compresor sin considerar las pérdidas en las tomas de salida de todo el sistema, incluyendo los filtros, enfriadores, etc. Asegurar la indicación correcta del consumo de energía El consumo de energía es el segundo criterio más importante después de la cantidad de suministro. Se debe comparar principalmente el consumo de energía a plena carga, es decir, bajo plena carga total. Se recomienda la colocación de un contador eléctrico que indique los kwh consumidos en el periodo de tiempo que se desee. Este debe situarse en la entrada de la sala de compresores de manera que contabilice también el consumo de los enfriadores y secadores que pueda haber (también son costes de la energía neumática).

Cantidad de suministro y requerimiento de energía eléctrica Con el fin de poder comparar la cantidad de suministro y el consumo de energía es útil establecer el requerimiento específico de energía. El requerimiento total de energía dividido por la cantidad de suministro efectiva de todo el sistema da la energía necesaria (kWh/m3). Esto permite la comparación directa de cuántos kWh son necesarios para generar 1 m3 de aire comprimido. A modo de orientación, los valores típicos para el requerimiento específico de energía eléctrica son de 0,1 a 0,125 kWh / m3 y esto supone que el coste energético total (teniendo en cuenta las amortizaciones y mto.) de producir 1 m3 de aire comprimido a un precio de 0,1€/ kWh, es de 0,02 € / m3. Dimensionado y material de la tubería Una red de aire comprimido optimizada debe transportar eficazmente el aire comprimido sin merma de la calidad (agua, óxido, partículas de suciedad, resistencia a la corrosión, etc.), cantidad (fuga y estanqueidad) y presión (dimensionado inadecuado). El dimensionamiento de la red de tuberías es tan importante como el material, la resistencia al flujo, la colocación y el mantenimiento. Téngase en cuenta añadir un cierto margen al tamaño de la red principal pensando en un

Valor de presión excesivo La presión nominal de trabajo en neumática es de 6 bar, pero cada vez que se reduce la presión de trabajo se ahorra dinero. Por tanto, es rentable disminuirla hasta el valor mínimo necesario para que el trabajo se ejecute de manera satisfactoria. Esto, además, supondrá una mayor duración de las juntas y partes mecánicas. Trabajar a presión inferior es muy conveniente (ver tabla superior). Sin embargo, si realizamos un examen más detallado, en la práctica podemos observar que en la mayoría de ocasiones los cilindros se emplean para desarrollar fuerza en uno u otro sentido, y muy pocas veces en ambos. Por tanto, nos conviene reducir la presión de trabajo para la carrera “no productiva” o de retorno. Por ejemplo, si en la “carrera no productiva” se le aplica una presión de solo 3 bar, el ahorro es del 25%. Consumo de aire en los cilindros. Reducción de fugas En los cilindros neumáticos se pueden encontrar puntos de ahorro en la entrada/salida de aire, en las juntas del vástago y en las juntas del émbolo, sin olvidar, por supuesto, su correcto dimensionado. Algunas ideas para reducir el consumo son las siguientes: • Usar cilindros con las dimensiones correctas: piénsese en los tiempos de ciclo y en los consumos de aire. A mayor diámetro, más volumen de aire y mayor tiempo de ciclo. • Usar cilindros de simple efecto reduce el consumo en un 50% (cabe además la posibilidad, por necesidad de mayor carrera, de convertir un cilindro de doble efecto en uno de

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■ Terminal de válvulas

con reguladores de presión integrados.

■ Cilindro con nódulo de sujeción.

simple efecto). • Usar módulos de sujeción para retener el cilindro en su posición. Estos módulos no utilizan aire para retener el vástago en su posición (se debe prestar especial atención al aspecto de seguridad –control– de la aplicación). • Usar cilindro con válvula y regulador de caudal integrados, lo que posibilita distancias mínimas de los tubos (menor volumen) y menos puntos de conexionado (menos fugas). Para la reducción de fugas de aire comprimido: • Usar juntas adecuadas al entorno de trabajo: la vida útil del cilindro será mayor (no debe olvidarse que las juntas especiales tienen menos vida útil que las juntas estándar). Además, es preferible el uso de cilindros y vástagos con el émbolo redondo; el sellado de los vástagos hexagonales o cuadrados es difícil. • Usar guías para absorber esfuerzos laterales en el vástago, sin olvidarse de usar rótulas para compensar las desalineaciones. Las válvulas y sus terminales Se incluyen a continuación las reglas de oro para un rendimiento excelente: • Dimensionado correcto del tamaño de acuerdo con el caudal necesario; se reduce el volumen de aire comprimido a utilizar. Evitar válvulas demasiado grandes o pequeñas y prestar atención a los escapes. • Elegir adecuadamente la función de la válvula (se debe valorar si es conveniente el uso de válvulas

5/3, el uso de biestables, etc.) • Usar terminales de válvulas con reguladores de presión integrados. De este modo, se reduce la presión de trabajo de manera individual y el número de puntos de conexión del regulador (el aire de escape no pasa por el regulador). Se puede ahorrar hasta el 50% de la energía si se utilizan diferentes presiones. • Considérese el uso de aire de pilotaje externo: se pueden lograr presiones de trabajo inferiores e incluso trabajar con vacío. Además, el control de la válvula en caso de paro de emergencia es independiente y más flexible porque el aire del pilotaje es independiente del aire de potencia. • También debe considerarse el uso de válvulas bidireccionales (esquema inferior). Si se utiliza una válvula bidireccional pueden alimentarse con presiones diferentes las conexiones de avance y retroceso, así como el pilotaje. Con esta

disposición, la conexión 1 se utiliza como escape. Además, el aire de escape no pasa por los reguladores de presión, por lo que se alarga su vida útil. • Son aconsejables las distancias cortas de tubo entre válvula y actuador. Los tubos que parten desde las válvulas hacia los cilindros deben ser lo más cortos posibles. Estos tubos no añaden ningún beneficio, sino que son consumidores de energía. Por tanto, las válvulas deben colocarse lo más cercanas posibles según lo permita cada instalación. • Cerrar el suministro de aire comprimido cuando el equipo esté inactivo durante mucho tiempo. Recuérdese que al aplicar aire de nuevo, debe hacerse a través de una válvula de arranque progresivo. Unidades de mantenimiento En los reguladores de presión, filtros, lubricadores (sólo si es necesario), tubos y racores, existen los

■ Válvula de arranque progresivo.

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un funcionamiento anormal; se pueden detectar atascos de boquillas, filtros, etc.

■ Racor con rosca recta con anillo de junta.

siguientes puntos de ahorro: • Ajuste correcto de la presión. Cualquier cambio en la presión necesaria del sistema afecta al rendimiento. Es necesario prever la utilización de sistemas para evitar la manipulación de los reguladores de presión, así como de avisadores de pérdida de presión (presostatos, manómetros bicolor, etc.). Además, conviene usar preferiblemente reguladores de presión estándar. Los reguladores de precisión tienen un cierto consumo propio. • Estanqueidad del vaso de recogida de condensados. Además, la purga del vaso debe estar bien cerrada. Se recomienda la utilización de purgas automáticas, ya que algunas permiten un control de la frecuencia de purga y, por tanto, la detección de cambios en las condiciones de funcionamiento. • Solo en caso de que sea necesario lubricar, la regulación del aceite debe ser lo más baja posible y, además, este aire lubricado debe estar en un ramal único. • Garantizar que se cambien los elementos de filtrado, pues los filtros sucios reducen la eficacia de las unidades de mantenimiento. No deberían tolerarse pérdidas de presión de más de 0,3 bar. Si es el caso, debe cambiarse el filtro. Además, para lograr un mejor rendimiento se recomienda: • Utilizar el más bajo nivel de presión posible. Si alguna aplicación concreta del sistema necesita mayor presión, se recomienda usar un intensificador de presión. • Supervisar el consumo de aire comprimido, ya que la comparativa del consumo es un indicador del rendimiento. La medición continua del caudal ayuda además a detectar

Reducir el consumo en aplicaciones de vacío En cuanto a las aplicaciones de vacio, es recomendable tener en cuenta los siguientes aspectos: • Usar vacuostatos: su uso permite desconectar el generador de vacío cuando se alcanza el nivel de vacío deseado. • Suministrar la presión correcta a los generadores de vacío: a partir de un cierto valor, el vacío no aumenta proporcionalmente al aumentar la presión. Recuérdese, a modo de ejemplo, que pasar de -0,6 a -0,9 bar supone 1,5 veces más fuerza de sujeción, pero en cambio supone un consumo de aire 10 veces mayor. • Realizar el mantenimiento de los silenciadores y los filtros de los generadores de vacío de manera regular. • Colocar el generador de vacío lo más cerca posible de la aplicación: el tiempo de evacuación es menor y se consume menos aire. • Seleccionar la ventosa adecuada: a mayor estanqueidad de la superficie de contacto entre ventosa y pieza a sujetar, menor presión de funcionamiento en el generador de vacío. Racores y tubos Los racores y tubos utilizados en una instalación de aire comprimido también son muy importantes. Los aspectos a tener en cuenta son: • Utilizar tubos cortos, bien cortados y muy lisos. Los tubos mal cortados, con rebabas, provocan daños en el sistema de sellado de los racores. • Es conveniente que el tamaño de las conexiones esté homegeneizado y es preferible utilizar racores rectos, reduciendo al mínimo los codos. Se recomienda la utilización de racores rápidos con labio sellante. El labio sellante reduce las fugas compensando las irregularidades de la superficie del tubo. Además, son preferibles los racores con rosca recta con anillo de junta, ya que el sellado de los racores cónicos –con

teflón– puede dejar restos en el interior de los elementos y puede obstruir las válvulas. El sellado con líquido es lento y puede dificultar el desmontaje en un futuro. No debemos olvidar que los racores deben reapretarse cada cierto tiempo • Seleccionar el tubo adecuado respecto la aplicación: piénsese en los posibles daños químicos o por efecto microbiano, en las grietas por tensión, en el efecto de los rayos UV, etc. En este sentido, las recomendaciones del fabricante son útiles. • Reducir la resistencia del tubo: los tubos sometidos a llenado/vaciado frecuente deben ser más pequeños que los tubos de suministro sometidos a presión constante. Es posible incluso ahorrar reguladores de caudal si se elige un tubo de menor diámetro. Finalmente, cabe añadir que no es posible dar un ejemplo del importe total de ahorro en euros si se siguen estos consejos ya que, obviamente, no hay dos aplicaciones que funcionen exactamente en las mismas condiciones y con los mismos resultados. No obstante, es aconsejable recurrir a especialistas en ahorro energético para realizar un análisis de la aplicación o máquina, ya que su trabajo se rentabilizará en semanas. Albert Ortega Ingeniero técnico industrial Consultor e instructor de automatización en Festo

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El potencial de ahorro mediante la reducción de las fugas es del 43% respecto el total posible

Detección de fugas en sistemas de aire comprimido La detección de las fugas que se producen en una instalación es posible utilizando medios no intrusivos que pueden ser implementados en tiempo real. La existencia de fuga modifica el comportamiento del sistema y la magnitud del espectro de la señal de presión medida. Los ejemplos mostrados a continuación ilustran cómo influye la fuga tanto en su respuesta frecuencial como temporal. Aunque es temprano para afirmar que este procedimiento es operativo, se ha abierto una línea de investigación con grandes posibilidades que se espera comience a dar resultados en un breve espacio de tiempo.

a utilización del aire comprimido es muy común dado que su producción, conducción y uso son fáciles, fiables y seguros. El aire comprimido puede suponer el 10% del consumo industrial de electricidad y, en ciertas plantas de producción, puede llegar hasta el 40%. En cifras, el consumo eléctrico medio está entorno los 80TWh en la Unión Europea, generándose 55 millones de toneladas de CO2 por año. Por su parte, el rendimiento energético de los sistemas de aire comprimido (SAC) continúa siendo bajo, por lo que el ahorro potencial en aire comprimido, que puede ser de hasta el 50% en algunos casos, puede actuar de incentivo para el sector. Mientras las medidas técnicas necesarias para incrementar la eficiencia energética pueden ser altamente rentables en comparación a otras inversiones industriales, estas medidas no se están materializando dentro de las empresas por diversos motivos. En muchos casos, los usuarios no son conocedores de los costes del aire comprimido, no se da valor a aquello que no se ve, tanto de los gastos de explotación del aire generado como del consu-

mo energético específico. Por otro lado, tampoco la dirección de las plantas está invirtiendo su tiempo en mejorar dichos aspectos al considerar que los costes energéticos del aire comprimido son un coste de orden menor. A toda esta falta de información se añade la existencia, dentro de las organizaciones, de estructuras de gestión complejas, a menudo poco interrelacionadas, en las que intervienen múltiples funciones como producción, mantenimiento, compras, finanzas, etc. Además, aun disponiendo de los costes reales del aire comprimido y de directivos comprometidos y con poder de decisión al respecto, el desconocimiento de la eficiencia, o

■ Contribución potencial al ahorro energético.

quizás la ineficiencia, de los sistemas de aire comprimido hace que todo ello resulte insuficiente. Hoy en día, y en el contexto coyuntural actual, el principal objetivo de la industria es reducir los costes y mejorar la protección del medio ambiente. El rendimiento de los sistemas de aire comprimido depende de cada elemento, siendo las salas de compresores y la red de distribución los puntos con mayor potencial de ahorro energético. Muchas instalaciones de aire comprimido disponen del potencial y margen necesarios para conseguir un ahorro importante de energía y las mejoras medioambientales precisas. Se ha cifrado que el ahorro

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Diámetro [mm]

Caudal [Nm3/h]

Coste [€]

Potencia [kW]

0,5 1 3 5

1,0 4,2 36,0 98,9

114,5 465,2 4.185,7 10.785,7

0,1 0,4 3 11

392,7

17.322,9

energético puede suponer un 38,1% en los próximos años, del cual en torno del 16% corresponde con la detección y reparación de las fugas de aire comprimido. Para el cálculo de los costes del ciclo de vida (costes de instalación, mantenimiento y energía) pueden variarse una serie de parámetros: parte del coste de mantenimiento (sobre la base de coste anual de energía o sobre la base de la inversión inicial), la eficiencia del motor, las horas de operación del SAC, el precio de la energía, el tiempo de vida de la instalación y la proporción de los tiempos de plena carga, y la evolución del interés real (nominal menos inflación). El valor porcentual del coste de la energía, el mayor de todos ellos, aumenta durante la vida de la instalación a medida que aumenta el tamaño del compresor o la potencia instalada. Por ejemplo, para dos compresores de 15 y 160 kW, el coste de la energía supone 30.000�€ para el pequeño y unos 330.000�€ para el mayor, suponiendo un 70% del coste total en el pequeño y un 80% en el grande. De la misma manera, los costes de instalación y mantenimiento disminuyen porcentualmente al aumentar el tamaño del compresor, y entre estos, el coste del mantenimiento supone alrededor del 40% del coste inicial. Estrategias para el ahorro El ahorro energético ha de ser una estrategia a seguir cuando la instalación aún está en fase de diseño o de construcción. En cualquier caso, los datos indican que el mayor potencial de ahorro se encuentra en las operaciones de mantenimiento que pueden ser incorporadas en cualquier momento en un SAC, sobre todo en relación a la reduc-

■ Tabla resumen del

coste de una fuga en función de su tamaño. Coste estimado para sistemas presurizados 8.000 horas al año a 8 bar y 0,4 € por cada 30 Nm3/min.

ción de las fugas pero también en cuanto al aumento de la frecuencia de sustitución de los filtros. Como el potencial de ahorro mediante la reducción de las fugas es del 43% respecto el total posible, esta precaución es cuatro veces más efectiva que cualquier otra mejora individual. Además, es la acción con la amortización más rápida porque muchas de las actuaciones dirigidas a su eliminación son amortizables en menos de seis meses. Si se parte de la base que los costes de operación de un sistema de aire comprimido durante el primer año pueden ser del orden del doble del precio del equipo, y que en los años siguientes los costes operativos aumentan a medida que el sistema envejece, parece muy recomendable tomar todas las medidas posibles encaminadas a aumentar el rendimiento global. Los compresores son activos relativamente duraderos con una vida media de hasta 13 años, en compresores de entre 10 y 90kW, y de 16 años, entre los de 90 y 300kW. Estos compresores funcionan habitualmente encendidos 3.500 horas

■ Relación entre el caudal de fuga, su diámetro y la presión.

al año por término medio. Como el consumo de energía suele representar más del 70% del coste total de funcionamiento del compresor durante su vida útil, el impacto de cualquier medida correctiva tiene un impacto significativo en los costes y en el medio ambiente. Téngase como premisa que el aire comprimido es energía, y no es gratis. También se sabe que disminuir la presión de trabajo un poco afecta mucho al coste global de operación. El problema entonces es determinar hasta qué punto se puede reducir la presión para que todas las aplicaciones cumplan con sus requisitos operativos. Primero, hay que tener presente que reducir la presión de trabajo una décima parte de un bar reduce el consumo en un 1% aproximadamente. En este punto se puede actuar de diferentes formas. Por un lado, muchos actuadores sólo realizan trabajo en un sentido, con lo que un sistema de alimentación dual a dos niveles de presión (o usando válvulas reductoras, por ejemplo) ahorraría alrededor de un 25% de aire en la carrera de retorno. Se han ensayado diferentes estrategias de control que responden a este principio, pero su aplicación se ve limitada en la práctica por dificultades de montaje, lo que repercute en una pérdida de atractivo y sencillez de la instalación neumática. Todo es empezar. Otra forma de reducir la presión de servicio del compresor consistiría en disminuir las pérdidas de presión en las líneas de transmisión utilizando diámetros más grandes, lo que aumenta algo el coste de instalación pero que es rápidamente amortizado y podría mantener la misma presión de trabajo. A la vista de estos datos se han desarrollado durante estos años diferentes soluciones innovadoras que suponen un ahorro de energía importante. Por ejemplo, en octubre de 2007 se publicó en AeI el artículo Cogeneración neumática, en el que se daba cuenta del potencial de ahorro que se podía conseguir con sistemas de compresión que reutilizaran el aire de escape de los sistemas neumáticos. Anteriormente, en julio de 2001, en el artículo

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Comparativa dinámica y energética de diversos circuitos neumáticos convencionales, se presentaban diversas posibilidades de diseño que suponían un ahorro de hasta un 40% en el accionamiento de los actuadores y que no afectaban ni a su nivel de esfuerzo ni a la cadencia de trabajo. Reducción de las fugas Evidentemente, la reducción de las fugas es la forma más sencilla, rápida y segura de conseguir importantes avances en cualquier instalación actual. Dentro de la red de distribución, las líneas de aire, empalmes y mangueras con fugas son fuentes potenciales de pérdida de energía. La mayoría de las empresas presentan unas pérdidas normales del orden del 20% en fugas que, aplicando pautas de mantenimiento específico combinadas con un sistema de gestión adecuado, pueden llegar a niveles menores al 5%. Las fugas cuestan dinero por cada minuto del año, por lo que se concluye que no se ha de esperar para repararlas. La producción del aire comprimido es cara: la fuga que se presenta a través de un orificio de un milímetro en una tubería de media pulgada puede no ser detectable por el oído humano, pero a 7 bar supone alrededor de 400 € de coste por año a razón de 10 céntimos de euro por kW aproximadamente. Estas fugas indetectables se producen durante todo el año, veinticuatro horas al día, siete días a la semana. El coste de las fugas depende de su nivel y del caudal de servicio a una presión determinada. Para una presión media de 7 bar, la pérdida económica de una fuga media del 20% en una instalación de 50 Nm3/min es del orden de 105.000 € anuales. Dados los niveles potenciales de ahorro, la inspección y reparación de las pérdidas del SAC se compensan holgadamente: en un SAC de 250 kW de potencia instalada y con un nivel de fugas del 30%, cuando se reducen las fugas un 10% se obtiene un ahorro de 52.500 €, y si la reducción fuera del 20%, de hasta 105.000 €.

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Generación SAC Nm 10 20 30 50 75 100

kW 55 110 160 250 350 500

Nivel de fugas y coste en euros 10% 10.500 21.000 31.500 52.500 78.000 105.000

20% 21.000 42.000 63.000 105.000 157.500 210.000

30% 31.500 63.000 94.500 157.500 236.250 315.000

40% 42.000 84.000 126.000 210.000 315.000 420.000

■ Coste de las fugas según su nivel y caudal de la instalación. Se supone una presión media de trabajo de 7 bar, que los compresores trabajan 365 días y un coste de 0,02 e por m3 impulsado.

La pauta de trabajo para la reducción de las fugas incluye la inspección, identificación, estudio y, por supuesto, su detección. Los resultados dan lugar a un informe donde se detalla el coste, con su potencial de ahorro directo, y el listado de elementos a reparar o sustituir con el tiempo estimado de operación para cada fuga individual. En base a este informe, se puede disponer de la información necesaria que permita la actuación más adecuada. La gestión de las fugas llega a niveles óptimos si se utilizan herramientas de seguimiento de las acciones correctivas ejecutadas. De esta forma, se facilita la información de las áreas asociadas al control de las fugas y se reducen de forma considerable el tiempo de implementación del proyecto y sus costes. La documentación permite analizar las causas de las fugas y realizar su trazabilidad. La gestión de las fugas se basa, en consecuencia, en la mejora continua necesaria para alcanzar el mínimo nivel de pérdidas posible. Para lograrlo, es imprescindible hacer un plan que identifique las zonas susceptibles de mejora, introduciendo ciertas modificaciones técnicas y nuevos métodos de

trabajo. Cuando se decide detectar y remediar las fugas solamente, no se está creando un plan causa/efecto adecuado porque las fugas vuelven a aparecer. La actuación sobre las fugas hará que el sistema regrese al nivel anterior, supuestamente, lo que representa el mantenimiento de unos costes que podrían ser minorados mediante la gestión adecuada hasta su eliminación casi definitiva. A menudo se supone erróneamente que el coste de las reparaciones es demasiado elevado para justificar un programa de gestión del SAC. En cambio, la realidad demuestra que este supuesto es falso porque el coste combinado de las reparaciones y el estudio de detección representa menos de un 20% del coste total de las fugas presentes por término medio. Sea como fuere, el coste de la inversión del plan de gestión de las fugas es sólo una pequeña parte del ahorro potencial conseguible. El primer año que se inicia el plan, los costes de detección son más grandes que en los sucesivos, ya que se ha de poner en marcha un mayor número de acciones correctoras. Ambos costes, el de detección y de reparación, pueden suponer en torno al 70% del ahorro el primer año, es decir, aún se estaría recuperando la inversión. En el segundo año este porcentaje desciende hasta el 40% y el tercero puede representar sólo el 20%. Esto es: el ahorro es cinco veces el coste de la actuación que conduce a la detección y reparación de las fugas a partir de entonces si el plan de gestión de las fugas se mantiene y estabiliza. En consecuencia, el plan de re-

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las siguientes:

■ Modelo de una línea de transmisión de ﬂuido.

paraciones ha de iniciarse cuanto antes porque cualquier demora, aunque sea de un mes, supone un coste en aire perdido que excede el coste de la búsqueda. El coste de demora en la decisión de comienzo es tan elevado que un retraso de 3 meses implica una pérdida del 25% del potencial de ahorro posible. Una vez estabilizado el nivel de pérdida por fugas en una instalación de aire comprimido es aconsejable realizar periódicamente auditorías completas de la red, considerando la carga en vacío y la operativa. Para ello es necesario comprobar con frecuencia el caudal impulsado y realizar inspecciones periódicas de la red para detectar las pérdidas. Detección de fugas La detección de una fuga conduce a un gran ahorro de dos maneras diferentes: por un lado, las fugas suponen un derroche de la energía generada, y por otro, evita que el sistema pueda presentar un mal funcionamiento o que este no sea el adecuado. Entre los procedimientos actuales de detección más extendidos encontramos micrófonos direccionales portátiles. La mayor parte de las personas oye los sonidos entre 20 y 20 kHz, por ello, las fugas que generen ruido en el rango de los ultrasonidos, por encima de los 20 kHz, son indetectables para el oído humano. Algunos de estos micrófonos de ultrasonidos incorporan herramientas que permiten detectar fugas a distancias de hasta seis metros de donde se encuentran, lo que facilita su operación y reduce el tiempo de detección. Otros pueden usarse combinados con generadores de pulsos de ultrasonidos que, ubicados en zonas estratégicas del interior de la instalación, permiten detectar la fuga por el sonido parti-

cular que genera. También es posible detectar fugas mediante cámaras de infrarrojos por termografía. La fuga se puede detectar por pequeña que sea si hay contraste térmico entre el gas desalojado y el aire que lo rodea, lo que es habitual pues la expansión del fluido que fuga conlleva su enfriamiento por debajo de la temperatura ambiental. Otros procedimientos de detección se sirven de sprays viscosos pulverizados sobre la zona, lo que por un lado detiene la fuga y por otro genera una protuberancia visible sobre el conducto que permite su detección, o de las consabidas soluciones jabonosas, que permiten localizar la fuga por la generación de burbujas de gas. Desde el punto de vista técnico, las líneas de transmisión neumática e hidráulica forman parte de sistemas dinámicos que han de ser analizados en dominio temporal y frecuencial. La complejidad de las ecuaciones que gobiernan estos fenómenos físicos hace que sea difícil encontrar una solución analítica al problema. La simulación en dominio temporal de transitorios de sistemas de fluidos no es sencilla, y las funciones de transferencia correspondientes consisten en funciones hiperbólicas de Bessel (en el caso de un modelo disipativo). Una línea de transmisión de fluido puede ser interpretada como un elemento que ofrece una resistencia al flujo junto con una cierta capacidad de acumular fluido y una inercia, tal y como se esquematiza en la figura superior. Las ecuaciones del modelo de esta línea de transmisión de fluido son

donde R,L y Cp son las resistencias, inercia y capacidad equivalente del tramo de conducto considerado. Es sabido que la inercia y la capacidad de un conducto de longitud l y sección A son: L=�ρl/A; y Cp=V/β, respetivamente. Una línea se puede considerar como un conjunto de n elementos de resistencia, capacidad e inercia muy pequeños, y conectados en serie de manera que al final las ecuaciones resultantes quedarían como sigue:

A esta forma de representación de una línea se la denomina nodal, pues se divide su extensión en n conductos de características distintas L,R, Cp, longitud, diámetro, etc. Otra forma de análisis utiliza la representación del sistema de forma distribuida. Las ecuaciones que gobiernan el fenómeno físico en este caso son las ecuaciones completas de Navier-Stokes (cantidad de movimiento, energía y continuidad) y las ecuaciones de estado en coordenadas cilíndricas. Usando el inicio y final de línea en las posiciones x=0 y x=L, el resultado conduce a ecuaciones del tipo (ver fórmula inferior), donde las Cij son coeficientes que dependen del operador de propagación, Γ, y de la impedancia característica del sistema, Zc, ambas funciones del operador de Laplace. Estas ecuaciones permiten obtener la función de transferencia del sistema. La presencia de fugas de aire en un SAC afecta la característica en frecuencia descrita por las ecuaciones anteriores, de modo que las

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Tramo a b c d e1 e2

Longitud (m) 10 5 5 20 5 5

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Diámetro (inch) 1 1/2 1/4 1/2 1/2 1/4

fugas pueden detectarse comparando entre sí las características en diversos escenarios. A continuación se muestra el resultado de aplicar el algoritmo a tres situaciones prácticas (ver la figura adjunta): 1. Un SAC en estructura ramificada (anillo abierto). 2. Un SAC en anillo cerrado. 3. Un SAC en anillo cerrado y una ramificación intermedia. Los tres circuitos se han simulado con y sin presencia de fuga. La ubicación de la fuga puede apreciarse en la figura. Para los tres casos se ha partido de las mismas condiciones de presión y temperatura del aire comprimido (aire a 8 bar y 25ºC: υ�=1,98e-6 m2/s; ρ�=9,371 kg/m3). A continuación se muestran los resultados obtenidos. Las longitudes y diámetros de las conducciones son los mostrados en la tabla superior. Estructura ramiﬁcada (anillo abierto) Para el caso de un SAC con una estructura ramificada como el esquema 1, los resultados han sido los que se muestran en las figuras de la derecha. En la respuesta frecuencial se muestra el diagrama de amplitud y fase en el rango de frecuencias de interés, para el extremo del circuito (P6) del circuito sin fuga (azul), del circuito con una resistencia de fuga Rf=107 kg/sm4 (magenta), Rf=108 kg/sm4 (verde), Rf=109 kg/sm4 (rojo) y con un valor de Rf=1010 kg/sm4 (Cian). Se observa que el hecho de existir una fuga modifica tanto el diagrama de amplitud como el de fase (en concreto desaparece un pico del espectro para fugas importantes, es decir, parámetros de fuga Rf menores). Con el modelo ajustado obtenido se puede aplicar un escalón y un im-

■ Respuesta frecuencial del sistema ramiﬁcado.

pulso a su función de transferencia. El resultado se muestra en la figura de la página siguiente. Cabe destacar la diferencia entre el modelo con fuga y el modelo sin fuga. Anillo cerrado con y sin ramiﬁcación Este circuito está compuesto por un depósito que suministra aire a la presión especificada y de una línea que alimenta al circuito cerrado tal y como se indica en el croquis de la figura superior. En el sistema ramificado, el anillo cerrado está subdivido en dos, lo que permitirá más adelante trabajar con redes de dos niveles de presión. Los resultados obtenidos en este caso son los

mostrados en las figuras de la página siguiente. El gráfico frecuencial muestra la respuesta del sistema en el punto de fuga (Pf) del circuito sin fuga (azul), del circuito con una resistencia de fuga Rf=107 kg/sm4 (magenta), Rf=108 kg/sm4 (verde), Rf=109 kg/sm 4 (rojo) y con un valor de Rf=1010 kg/sm4 (Cian). Se observa en las figuras correspondientes al anillo cerrado sin ramificación que el hecho de existir una fuga modifica tanto el diagrama de amplitud como el de fase, y que el cambio es más importante que en el sistema anterior ramificado. Los resultados del modelo en anillo cerrado con ramificación para los mismos

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valores de fuga que el caso anterior muestran una característica frecuencial totalmente diferente a las anteriores. Se observa un acortamiento del gráfico en frecuencia, es decir, el primer pico aparece a una frecuencia menor (del orden de la mitad de la correspondiente al anillo cerrado) y el segundo pico supone una atenuación de la respuesta, lo que puede ser el resultado de un reparto distinto de las presiones y caudales a través de la rama.

■ Respuesta temporal del sistema ramiﬁcado.

■ Respuestas frecuenciales del sistema en anillo cerrado (arriba) y del sistema en anillo cerrado con ramiﬁcación (abajo).

Conclusiones La mejora del rendimiento de un SAC pasa por tomar medidas encaminadas a consumir solo cuando es necesario, a no producir en exceso y a reducir las pérdidas de energía. Todavía hoy no se aprecia la generación del aire a presión como un coste real en muchas ocasiones. Por otro lado, la neumática industrial infravalora el coste de las fugas de aire y obvia la energía expulsada en las vías de escape de las válvulas. En inglés se diría: out of sight out of mind. Como se ha visto, es posible la detección de las fugas que se producen en una instalación por medio de medios no intrusivos que pueden ser implementados en tiempo real. La existencia de fuga modifica el comportamiento del sistema y la magnitud del espectro de la señal de presión medida. Los ejemplos mostrados en este artículo ilustran cómo influye la fuga tanto en su respuesta frecuencial como temporal. Aunque es temprano para que se pueda decir que este procedimiento es operativo y aún se está trabajando en la interpretación de los resultados y en algunas mejoras del método, se ha abierto una línea de investigación con grandes posibilidades que se espera comience a dar resultados en un breve espacio de tiempo. Salvador de las Heras* Albert Carbó*, Javier Bouza** (*) Departamento de Mecánica de ﬂuidos. Campus de Terrassa. UPC. (**) Departamento de Construcciones navales. El Ferrol. Universidade da Coruña

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La medida del pH En muchos procesos de la industria química, farmacéutica o alimentaría es necesario conocer el pH. Este parámetro también interviene en el tratamiento de las aguas residuales, en la fabricación de productos de higiene y cosméticos, en análisis clínicos, piscifactorías, preparación de terreno para el cultivo, etc. coloración según la acidez del medio en el que se encuentran.

■ Papeles indicadores de pH (Lyphan).

l pH es un número sin dimensiones que se utiliza para cuantificar el carácter ácido o básico de una sustancia. A 25 ºC las soluciones acuosas que tienen un pH de 7 son neutras, si es menor son ácidas y cuando se

pH = log

1 = - log aH+ aH+

supera esta cifra son básicas. Según las normas, por ejemplo la CEI 60746 (Expresión de las características de funcionamiento de los analizadores electroquímicos) se define como el logaritmo decimal del inverso de la actividad convencional del ión hidrógeno en una solución acuosa: Este resultado normalmente no se calcula, se obtiene experimentalmente midiendo una diferencia de potencial eléctrico que aparece entre dos electrodos sumergidos en la muestra a analizar con un instrumento de escala lineal adaptada a esta aplicación, previo contraste con los valores de pH asignados a unas soluciones de referencia. El pH también se puede conocer de forma aproximada utilizando ciertos productos, llamados indicadores, que experimentan un cambio de

Ionización del agua Las reacciones químicas más habituales y los procesos biológicos tienen lugar en una disolución acuosa. El agua pura no es muy buen conductor eléctrico aunque tampoco es mucho mejor como aislante, pero cuando se le añade una pequeña cantidad de un ácido, de una base o de una sal, su conductividad aumenta de forma espectacular. Esta conducción obedece a la presencia de iones, es decir, de fragmentos de moléculas con carga eléctrica que se desplazan por el líquido. Cualquier líquido o sólido eléctricamente conductor por la presencia de iones móviles se llama electrólito. Para entender por qué aparecen y cómo actúan los iones del agua hay que observar su estructura molecular. El átomo de hidrógeno normal solo consta de un protón, que tiene carga eléctrica positiva, y de un electrón que la tiene negativa. Cuando dos de estos átomos se unen a uno de oxígeno comparten con él su electrón,

es lo que se denomina un enlace covalente. Pero el reparto de las cargas no es muy igualitario porque el oxígeno retiene mucho más los dos electrones, que ha recibido (sin perder otros ocho que tenía, cuya carga estaba compensada con los protones de su núcleo). Otro detalle a tener en cuenta es que por la forma en que se sitúan estos electrones, ambos átomos de hidrógeno con exceso de carga positiva quedan a un mismo lado de la molécula, mientras que en el lado opuesto predomina la carga negativa. El resultado es que se ha creado un dipolo eléctrico y este tiene gran facilidad para unirse con iones o con otros dipolos similares mediante lo que se denomina un enlace o puente de hidrógeno, cada átomo de hidrógeno atrae y es atraído por el extremo negativo de una molécula próxima. Así se explica la tensión superficial, la temperatura de fusión y de ebullición, la solubilidad de los compuestos iónicos y otras propiedades destacables del agua. Algunos átomos de hidrógeno sin su electrón se unen a una molécula vecina para formar con ella el catión hidronio (H3O+) dejando atrás un anión hidróxido o hidroxilo (HO–). En esencia se ha producido el intercambio de un protón entre dos moléculas. Este proceso suele presentarse como si el protón o ión hidrógeno (H+) se estuviese moviendo libremente por el líquido, aunque puede interpretarse que es una forma más sencilla de decir lo mismo: + H 2 O �Æ ¨ HO + H Æ 2H 2 O �¨ HO + H 3 O +

■ Sensor provisto de un sistema de limpieza automática (ABB).

Aquí se ha utilizado una flecha en cada sentido para destacar que esta reacción es reversible, porque cuando los iones se reencuentren casi siem-

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Los iones de cloro e hidrógeno se separan por la acción del campo eléctrico de las moléculas de agua y son rodeados por estas, un proceso que se conoce como solvatación. De manera similar una base, según Arrhenius, es una sustancia que al disolverse en agua aporta aniones hidroxilo (OH–). Por ejemplo, el hidróxido sódico o sosa cáustica es un sólido blanco que también se disocia casi completamente al disolverlo en agua, se trata de una base fuerte: H2 O NaOH  → Na + (ac) + HO- (ac)

■ Fuente: Endress+Hauser.

pre vuelven a formar la molécula original y se llegará a un equilibrio entre ambos procesos. El equilibrio es dinámico porque constantemente se están disociando y reconstruyendo gran número de moléculas, pero mientras no se añada nada al agua el porcentaje de iones siempre es muy pequeño respecto al total. Normalmente, la velocidad a la que se produce una reacción química a una temperatura determinada es más o menos proporcional al producto de las concentraciones de los reactivos que intervienen, pero al referirse a este equilibrio se suele prescindir de la concentración del agua sin disociar, indicando únicamente las concentraciones de los dos iones. A la temperatura ambiente, unos 25ºC, se observa que: KW = [H+]·[HO–] = 1 × 10–14 A este resultado se le llama producto iónico del agua. Si no interviene nada más, la concentración de ambos iones debería ser exactamente la misma, 10-7 M, porque uno de los dos no puede formarse sin el otro. Es una cifra realmente pequeña; en cualquier instante, de cada 555 millones de moléculas solo hay una pareja que ha intercambiado un protón, por esto el agua con tan pocos iones se llama desionizada (o desmineralizada) y conduce mal la electricidad. Ácidos, bases y sales Los ácidos son compuestos que se reconocen fácilmente por tener un

sabor que llamamos ácido o agrio, ya que en la lengua hay unos receptores específicos para ellos, aunque en muchos casos es preferible no probarlos si no están muy diluidos. También se caracterizan por cambiar el color de determinadas sustancias y por cómo reaccionan con algunos metales, piedra caliza, etc. Por su parte, las bases o álcalis suelen tener un tacto resbaladizo, provocan otros cambios de coloración, otras reacciones químicas, y en su mayor parte tampoco acostumbra a ser recomendable probarlas. En el siglo XVII, Robert Boyle investigó sus propiedades llegando a la conclusión de que ácidos y bases son compuestos esencialmente antagónicos porque cuando se combinan en las proporciones adecuadas pierden mutuamente sus propiedades. Cuando sucede esto decimos que se neutralizan. La primera explicación satisfactoria de cómo actúan estas sustancias se la debemos a Arrhenius, que en 1884 presentó su tesis sobre la teoría iónica a partir de una idea inicial de Faraday. Según su interpretación, los ácidos son compuestos que aportan cationes hidrógeno (H+) al disolverlos en agua. Es lo que sucede con el ácido clorhídrico, también llamado agua fuerte o salfumán, una disolución de gas cloruro de hidrógeno. El clorhídrico se disocia casi por completo. Los ácidos que tienen esta característica se llaman ácidos fuertes: H2 O

HCl  → Cl (ac) + H

(ac)

La unión de un ácido con una base de Arrhenius da lugar a una sal y agua. El agua es el resultado de la unión de los iones H+ y HO - que formaban parte de los compuestos originales, lo cual explica el fenómeno de la neutralización. Hay un detalle que no queda suficientemente justificado según la explicación de Arrhenius: algunas sustancias como el amoniaco (NH3) carecen completamente de oxígeno; aun así neutralizan los ácidos y se comportan como bases débiles al disolverlas en agua. En 1923, Brønsted y Lowry perfeccionaron un poco más la teoría. Desde su punto de vista, un ácido es cualquier sustancia capaz de ceder protones a otra, y una base, cualquier sustancia que los acepte, independientemente de cuál es la naturaleza del disolvente e incluso de si lo hay o no. Esta idea es muy similar a la anterior por lo que se refiere a los ácidos, ya que un átomo de hidrógeno sin su electrón es un protón. Aunque se redefine el concepto de base esto tampoco supone un gran cambio, el NaOH sigue siendo una base porque acepta el protón de un ácido para formar agua cuando se neutralizan mutuamente. Pero ahora una misma sustancia puede ser considerada ácido o base según con qué sustancia reacciona y también se incluyen otras que escapaban a la definición de Arrhenius. Así, cuando el amoníaco se disuelve en agua, esta actúa como un ácido al cederle un protón y el amoniaco actúa como una base al aceptarlo: H 2 O + NH 3 Æ � HO- + NH +4 ¨

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Mol y molaridad

■ Fuente: Labprocess.

Posteriormente han aparecido otras definiciones de ácidos y bases aún más generales, como la de Lewis, que implica una transferencia de un par de electrones. 70

La escala pH En una disolución acuosa el producto iónico a una temperatura determinada se puede considerar constante mientras el componente principal siga siendo agua. Si se le añade un ácido aumenta la concentración de iones hidronio y a la vez disminuyen los iones hidroxilo, porque aumenta la probabilidad de que estos puedan recombinarse para formar moléculas de agua y desaparecer. Cuando se le añade una base, quienes aumentan son los hidroxilos y quienes disminuyen son los hidronios. Parece razonable cuantificar el carácter ácido o básico de estas disoluciones indicando la concentración de uno cualquiera de los dos iones. También hay que tener en cuenta que las variaciones de concentración pueden abarcar muchos órdenes de magnitud, lo que hace casi imprescindible utilizar potencias de diez o algún tipo de multiplicador para simplificar la notación. En 1909, P. L. Sørensen propuso utilizar el logaritmo decimal cambiado de signo de la concentración molar de los iones hidronio o hidrógeno: pH = –log [H+]. Por ejemplo, en una solución 0,1 M de ácido clorhídrico, la concentración de estos iones prácticamente coincide

os átomos pueden compartir electrones y también pueden perderlos (oxidación) o ganarlos (reducción) cuando los ceden o los toman de otros átomos. Aparte de esto, pueden considerarse indivisibles mientras no se produzca una reacción nuclear. Por lo tanto, debe existir una relación entera entre los componentes de una molécula concreta, y las sustancias que intervienen en una reacción química también deben tener unas proporciones muy precisas. Pero del mismo modo que para hacer un cocido compramos los garbanzos por gramos o por quilogramos y no contándolos uno por uno, en las aplicaciones normales tampoco es práctico referirse a átomos individuales. De aquí nació el concepto de masa atómica o peso atómico, que consiste simplemente en expresar la masa relativa de los átomos de cualquier elemento comparándola con una referencia. Inicialmente, la referencia era la masa del átomo más ligero, el hidrógeno. Posteriormente se escogió 1/16 de la masa del oxígeno, pero pronto aparecieron dos escalas ligeramente diferentes dependiendo de si se utilizaba la masa media o la de un isótopo concreto. Desde los años 70 se dispone de una escala unificada que utiliza como referencia 1/12 de la masa del átomo del isótopo de carbono cuyo núcleo contiene 6 neutrones, el 12C. También se decidió llamar mol a la cantidad de sustancia que contiene tantas entidades elementales como átomos existen en 0,012 kg de carbono 12. Esta cifra se conoce como número de Avogadro y experimentalmente se comprueba que es algo más de 6,022 × 1023. Las entidades elementales a las que se hace referencia pueden ser átomos, moléculas, iones, electrones u otras partículas, o grupos definidos de tales partículas, por lo que siempre hay que especificar de qué se trata. La velocidad a la que se producen las reacciones químicas tiene una relación muy directa con el número de átomos, moléculas o iones que pueden interaccionar en un volumen determinado; por consiguiente, depende de la concentración además de la temperatura. Hablando de forma rigurosa, la concentración es la cantidad de sustancia por unidad de volumen y su unidad en el Sistema Internacional es el mol por metro cúbico (mol/m3), pero en muchas aplicaciones se preﬁere utilizar el litro como unidad de volumen (1 L = 1 dm3 = 10-3 m3). Por esto es habitual referirse a la molaridad, en mol/L, que se expresa abreviadamente acompañando la cifra con la letra “M” y se pronuncia “molar”. Otras magnitudes relacionadas son la molaridad “m”, cociente entre la cantidad de materia de un soluto y la masa del disolvente y la normalidad “N” es el número de equivalentes de soluto por litro de disolución. Esta última se aplica esencialmente a las reacciones de ácido-base y de oxidación-reducción. con la del cloruro de hidrógeno por tratarse de un ácido fuerte [H+] = 1 × 10-1 M. De aquí se deduce que tiene pH = 1, la potencia de diez cambiada de signo, aunque más adelante se verá que esto no es exacto. Si de lo que se trata es de una disolución de hidróxido sódico 0,1 M, la concentración de iones hidroxilo es similar [HO -] = 1 × 10-1 M, pero como el producto debe mantenerse, la de hidronios será muy pequeña: [H+]= 1 × 10-13 M; de aquí resulta

pH=13. Y en agua desionizada a 25ºC ya se ha visto que [H+]=10-7 M, por eso decimos que un pH = 7 es neutro. Si los números no son tan sencillos tampoco hay problema. En una disolución 0,1 M de ácido acético (CH3COOH) solo hay [H+] = 1,31 × 10-3 M por tratarse de un ácido débil; de aquí resulta un pH aproximado entre 2 y 3, pero usando una tabla de logaritmos o una calculadora se obtiene un valor más preciso: pH = 2,88.

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Aunque todo esto se puede interpretar como una forma de indicar la concentración sin tener el inconveniente de escribir muchos ceros después de la coma decimal, hay algo más. Tal como se define actualmente, el pH es una magnitud que se obtiene experimentalmente midiendo la fuerza electromotriz de una celda electroquímica, o dicho de una forma menos elegante, una pila en que la solución a analizar es uno de los reactivos y la tensión en vacío depende de los iones cuya presencia se investiga. La ecuación que describe cómo varía esta tensión según la temperatura y la concentración de reactivos la dedujo Nerst para soluciones ideales, pero cuando se aplica a las soluciones reales solo es aproximada y por eso hay que introducir una especie de concentración corregida que se denomina actividad. En este caso la actividad del ión hidrogeno aH+:

E = E0 −

RT ln (aH+ ) = E0 − k ⋅ log (aH+ ) F

Aquí E es la tensión en volts y E0 es una constante propia del electrodo llamada potencial estándar. El valor k = 2,3026 R·T/F es la pendiente teórica del par de electrodos y se obtiene agrupando el logaritmo neperiano del número 10, la constante molar de los gases, la temperatura absoluta y la constante de Faraday. La actividad de un ión equivale a su concentración molar en disoluciones diluidas y mientras el comportamiento de este ión no sea interferido por la proximidad de otros iones, por eso antes se ha dicho que una solución 0,1 M de HCl no tiene exactamente pH=1. Sensores de pH Existen sustancias que pueden utilizarse para conocer la concentración de algunos iones por los cambios de color que experimentan, pero estos indicadores suelen ser más cualitativos que cuantitativos porque tienen un margen de variación limitado y el color queda enmascarado cuando el producto que se analiza no es un líquido transparente. Para conseguir una medida sin estos inconvenien-

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■ Transmisor para la medida de pH y ORP (Foxboro-Iberﬂuid).

tes puede utilizarse un analizador electroquímico. El sensor de pH más común, aunque no el único, es el electrodo de vidrio. Se trata de un pequeño recipiente de este material con unas paredes muy delgadas que suele estar en el extremo de un tubo de vidrio o plástico. En su interior hay un electrólito y un hilo conductor metálico que lo une al instrumento de medida. El origen de este electrodo puede situarse hacia 1906, cuando se observó que colocando una membrana muy fina de vidrio separando dos soluciones ácidas aparecía una tensión entre sus dos caras relacionada con la diferencia de concentraciones. También pudo comprobarse que escogiendo un vidrio con una composición adecuada podía hacerse sensible a los iones H+ de una forma bastante selectiva. A los pocos años ya había instrumentos basados en este principio, pero la medición era muy engorrosa, y hasta que no se avanzó en el desarrollo de los voltímetros electrónicos no fueron habituales en aplicaciones industriales. Actualmente los electrodos de vidrio son los preferidos para la medida del pH, aunque pueden tener varios errores. El error alcalino, también llamado error de sodio por ser este una causa frecuente del problema, consiste en una lectura inferior a la real que se produce con un pH elevado en presencia de algunos iones de metales alcalinos; este error aumenta con la temperatura y depende de la composición de la membrana. También existe un error ácido de signo contrario que puede aparecer cuando el pH es muy bajo. Antes de su uso, los electrodos de

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vidrio deben hidratarse y acondicionarse con una solución adecuada siguiendo las instrucciones del fabricante. También hay que evitar la deshidratación y la suciedad porque pueden obstruir y contaminar la membrana. A pesar de estos cuidados, los electrodos no suelen tener una vida muy larga. Hay sustancias, como el ácido fluorhídrico, que pueden reaccionar con el vidrio, en cuyo caso se suele recurrir a un electrodo de antimonio. El electrodo de medida solo es la mitad de la pila. Para que funcione hay que completarlo con el electrodo de referencia que cerrará el circuito a través del medio que se está analizando. En este electrodo también hay un conductor y un electrolito que se comunica con la solución a analizar a través de un diafragma poroso o directamente. Los electrolitos líquidos pueden causar problemas si el líquido sale al exterior o si penetra en él algún contaminante. Para evitarlo puede utilizarse un electrolito sólido o en forma de gel. Como el electrodo de medida y el de referencia deben estar simultáneamente en contacto con la solución a analizar, es habitual reunirlos en una misma carcasa formando un electrodo combinado. Además, como la tensión que entrega el sensor varía con la temperatura, suele incluirse un sensor para medirla y compensar sus variaciones. También pueden existir otros elementos auxiliares, por ejemplo para realizar una limpieza automática en aquellas aplicaciones en que es necesario. La unión entre la sonda y el instrumento de medida no puede hacerse de cualquier manera, porque manejar tensiones pequeñas con impedancias elevadas tiene su dificultad ante las probables interferencias de un ambiente industrial y cualquier resto de suciedad o de humedad que se deposite entre los conductores perjudica un aislamiento que debe ser mucho mayor de lo que se exige en otras aplicaciones. En cuanto a la conexión del sensor de temperatura, posiblemente una resistencia tipo Pt 100 o similar, el aislamiento no suele ser un problema, pero la

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Celdas electroquímicas

■ Medidor de laboratorio con accesorios (Crison).

resistencia de estos conductores debe ser pequeña. Por estas razones, la longitud de los cables de unión no suele pasar de dos metros y la sonda puede estar unida directamente a los cables prescindiendo del conector, o bien puede incluir en su interior un amplificador u otra etapa previa. Actualmente también existen otras alternativas, como el transistor de efecto de campo de ión selectivo o ISFET (de Ion Selective Field Effect Transistor), un componente muy parecido al transistor MOS que se utiliza en circuitos electrónicos. Mientras en el transistor normal la conducción entre dos terminales fuente (source) y drenaje (drain) se controla variando la tensión del electrodo de puerta (gate) respecto al sustrato, en este el control se realiza por la solución a analizar a través

na celda electroquímica es un dispositivo formado por dos electrodos sumergidos en disoluciones de electrolitos. Si en los electrodos se produce una reacción que implica transferencia de electrones y se utiliza un electrolito compartido o se unen los electrolitos por un medio que permita el movimiento de los iones, aparece una diferencia de potencial eléctrico que indica la tendencia de la reacción a llevarse a cabo. Un ejemplo es la pila de Daniell, que utiliza un trozo de cinc sumergido en una disolución de sulfato de cinc y un trozo de cobre en una disolución de sulfato de cobre. Conectando ambas disoluciones (por ejemplo, con un puente salino) y cerrando el circuito con un voltímetro entre los dos electrodos aparece una tensión de 1,1 V a 25 ºC si la concentración de ambas soluciones es 0,1 M. Con esta pareja de metales y concentraciones, el cinc solido se disuelve en el líquido, liberando electrones hacia el circuito eléctrico, por lo tanto resulta ser el extremo negativo de la pila. Es una reacción reversible, lo que se indica trazando una flecha en cada sentido: 2+ − Zn (s) �Æ ¨ Zn + 2e

Por analogía con lo que sucede al combinarse con el oxígeno, cuando un metal pierde electrones se dice que se oxida. Mientras, el electrodo de cobre recibe estos electrones a través del circuito eléctrico externo y atrae iones positivos de la disolución, estos se convierten en metal sólido y se depositan en el electrodo. Este proceso es justamente el contrario, una reducción:

Cu 2+ + 2e − �Æ ¨ Cu (s) La reacción neta que tiene lugar en la celda es el resultado de las reacciones en las dos semiceldas y puede indicarse así: 2+ Zn (s) + Cu 2+ + 2e − �Æ ¨ Zn + Cu (s)

Fijando la composición de una de las dos semiceldas como referencia y utilizando distintas sustancias en la otra se puede medir la tendencia de cada una de ellas a la oxidación. Por convenio se ha escogido como referencia el electrodo normal de hidrógeno, consistente en una lámina de platino platinado (es decir, recubierto de una capa de platino ﬁnísimamente dividida) sobre la que se hace burbujear el hidrógeno a la presión atmosférica. + − H 2 (g) �Æ ¨ 2H + 2e

Pero utilizar un electrodo de gas presenta varias diﬁcultades prácticas. En las aplicaciones corrientes se preﬁeren otros dispositivos cuyo manejo es más cómodo. Uno de ellos es el electrodo de calomelanos, nombre con el que se conoce el cloruro mercurioso utilizado en medicina. Actualmente, el electrodo de referencia más común es un alambre de plata recubierto de cloruro de plata y sumergido en una solución saturada de KCl: − AgCl + e − � Æ ¨ Ag + Cl

■ Medidor portátil (Kobold).

de una delgada capa aislante cuya cara externa tiene un gran poder de adsorción para los protones (o el ión que interese observar). Normalmente este sensor precisa una instrumentación específica del fabricante.

pH-metro (o potenciómetro) La técnica analítica basada en la medida de la diferencia de potencial en una célula electroquímica se llama potenciometría. Actualmente se fabrican electrodos sensibles a

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varios iones y también los hay para medir el potencial de oxidación-reducción (ORP) o la conductividad. Cuando se utiliza un electrodo para

pH = - log aH+ =

E − E0 k

el pH, la ecuación de Nerst permite escribir: A 25ºC, temperatura habitual de referencia, la pendiente teórica es k = 0,05916 V. Esto significa que la tensión varía en 59,16 mV por unidad de pH. Aunque no es un valor demasiado pequeño si se compara con lo que pueden entregar otros sensores de uso frecuente, por ejemplo un termopar, es algo más difícil de medir porque solo se dispone de una intensidad muy pequeña, del orden de los pA. El instrumento que se utiliza para medir estos potenciales se puede llamar potenciómetro, pero si alguien pide un potenciómetro en un comercio de material eléctrico o electrónico es posible que le vendan algo muy diferente. Antiguamente, estas medidas se hacían por comparación con la tensión de salida de un divisor de tensión regulable alimentado por la tensión de referencia de una pila Weston, utilizando para la comparación un galvanómetro muy sensible. El divisor de tensión era un hilo conductor con una alta resistencia óhmica por cuya super-

■ Unical Protos Ceramat (Labprocess).

■ Medidor portátil y maletín para el transporte (Labprocess).

ficie deslizaba un contacto móvil y la medida consistía en hallar la posición en que la intensidad era cero. Actualmente a un divisor de tensión regulable con una pista resistiva y un contacto móvil se le sigue llamando potenciómetro, aunque ya no se utilice para medir ningún potencial. Los instrumentos de medida modernos son unidades electrónicas que incluyen transistores de efecto de campo, amplificadores operacionales y otros componentes con los que se convierte la pequeña tensión que entrega el sensor en un formato adecuado para visualizarla o transmitirla a otros dispositivos. Hoy en día no es difícil construir un voltímetro razonablemente preciso y la impedancia, la sensibilidad o la deriva térmica tampoco son un problema. La dificultad principal está en la sonda, en sus conexiones y en que debe corregirse la lectura en función de la temperatura. Aunque dos electrodos se hayan fabricado iguales, es inevitable que aparezcan cambios a lo largo del tiempo por la contaminación, los intercambios iónicos y otros problemas causados por el uso. Para realizar una medida precisa hay que calibrar los electrodos y el instrumento con mucha frecuencia utilizando soluciones de referencia, llamadas amortiguadoras o tampón (buffer),

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cuyo pH tiene un valor conocido y se mantiene muy constante aunque se produzca alguna pequeña contaminación. Estas soluciones pueden conseguirse listas para su uso o prepararse con una fórmula específica con productos químicos de calidad y agua desionizada. Se comienza ajustando el cero del instrumento cerca de pH 7 con una solución casi neutra. Y como la pendiente teórica no coincidirá exactamente con la real, también conviene ajustar la ganancia con otra solución ácida o alcalina, preferentemente cuyo valor sea próximo al que tendrán las muestras a analizar. Según las necesidades de cada aplicación pueden utilizarse distintos instrumentos. Los analizadores de laboratorio son de aplicación general, pero normalmente se utilizan para analizar muestras, periódicamente o no, de forma discontinua. Para las mediciones ocasionales, especialmente cuando hay que llevar el instrumento al lugar donde se hace la medida, se dispone de instrumentos portátiles muy pequeños y ligeros. Pero si de lo que se trata es de controlar un proceso o asegurarse de que los residuos que se están vertiendo no superan un valor aceptable, hay que realizar un seguimiento continuo incorporando el aparato en la planta; para ello normalmente se utilizan transmisores que suministran una señal eléctrica al operador o al dispositivo que se encarga de la supervisión y el control. También pueden incluir un panel de lectura local para su ajuste y comprobación. Actualmente casi todos los instrumentos suelen incluir un convertidor analógico-digital y un microcontrolador que les permite realizar varias funciones. La más básica es la medida y compensación automática de la temperatura, pero también pueden almacenar en memoria las características de algunas soluciones tampón estándar para facilitar la calibración e incluso avisan si ya toca volver a calibrar o detectan algún problema. Francesc J. Suelves DEE-UPC

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Sensores e instrumentos para la medida del pH

Portátil

De laboratorio

Precisión

Visualizador analógico

Visualizador digital

Todo o nada

Señal eléctrica/ electrónica analógica

Transmisión eléctrica/ electrónica digital

AX400 + 7600 (Aplicación: Agua de Caldera/ Energía)

—

•

0 a 14/-570 ºC

±0.01

—

•

TB82/84 +TB551 (Aplicación: Procesos Industriales)

—

•

0-14/10-140 ºC

±0.01

—

•

AX400+ AP100/AP300 (Aplicación: Tratamiento de Aguas)

—

•

0-14/5-100 ºC

±0.01

—

•

Bürkert Contromatic/ Bürkert Contromatic España www.burkert.es

8202

•

—

•

0-14/-10ºC130ºC

±0.02

—

Chemitec/Ingenieros Asociados de Control www.iac-sl.es

Series 42

—

•

—

0-14/-10-150 ºC

0,05

—

•

Crison/Lumaquin www.lumaquin.com

Ph metro BASIC20

—

— •

—

•

-2-16/- 20150 ºC

0,01

—

•

—

Ph metro PH25

—

•

—

•

-2-16/- 20150/ ºC

0,01

—

•

—

Desin/Ingenieros Asociados de Control www.iac-sl.es

FMC-2000/FMC-4000/ FMC5000

—

•

—

0-14/ -10-150 0,1 ºC

—

•

Dosim/Dosim www.dosim.com

Electrodos pH: asociados-visualizador digital y/o analógico/Electrónica compacta y salida 4-20 Ma directa/Portátiles

•

—

•

—

•

Fabricante/ Suministrador/ Web ABB/ABB www.abb.com/ measurement

Emerson Process General Purpose Sensor Management/ & TUpH Sensors www.emersonprocess.com

Rango medición pH/ Rango temperaturas

Modelo

En esta relación sólo aparecen aquellas empresas conocidas por esta redacción que han respondido a nuestra demanda de información.

Para su instalación en planta Sensor de temperatura integrado/entrada para la medida o la compensación de la temperatura

Sensor

Tipo

•

— —

•

0 14/-10155 ºC

+/0,01

—

Endress+Hauser www.es.endress.com/ memosens

CPS341D

—

— —

•

0-10/0-140 ºC

0,01

—

•

—

•

—

ETI/ Lumaquin www.lumaquin.com

Walklab 813-625

—

•

—

•

0-14/0 a 99,9 ºC

0,01

—

•

—

Foxboro Invensys/ Eurotherm Invensys www.foxboro.com

876 PH

•

—

•

-2 a16/-30-ºC

0.009

•

Foxboro/ Iberﬂuid Instruments www.iberﬂuid.com

PH12/871PH/Dolphin

•

—

•

0-14/-15125ºC

—

•

Hamilton/Labprocess www.labprocess.es Ingenieros Asociados de Control www.iac-sl.es

Easyferm

•

—

•

0-14/0-135 ºC

—

•

—

•

-2 a16/-10150 ºC

0.01pH

—

•

Inchtrod E N75

•

—

•

0-14/-10 a: 130 ºC

—

•

—

0-14/0-80 ºC

±0.02

Instrumentos Testo/ Instrumentos Testo www.testo.es

Testo 205, testo 206, pH1, testo 206 pH2, testo 206 pH3

•

—

ISI/Ingenieros Asociados de Control www.iac-sl.es

M 10/M11/M1/M50

•

—

•

0-14 /0-80 ºC

—

Kobold Mesura SLU/ Kobold Mesura SLU www.kobold.com

APM/APS/HND

•

—

•

0-12/-5-80 ºC

—

•

Mettler Toledo SAE/ Mettler Toledo SAE/ www.mt.com/process

Serie electrodos de pH InPro3250i, InPro4260i e InPro3100i

•

—

•

—

0-14/0-130 ºC

—

•

—

0,01

—

•

—

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Automática e Instrumentación

Sensores e instrumentos para la medida del pH

0 a 14/0 a130ºC

0,01

Transmisión eléctrica/ electrónica digital

—

Señal eléctrica/ electrónica analógica

•

Todo o nada

—

Visualizador digital

—

Visualizador analógico

—

Precisión

De laboratorio

Rango medición pH/ Rango temperaturas

Portátil

Mettler Toledo SAE (cont.) Transmisores familia M300 y M400

Sensor

Modelo

Fabricante/ Suministrador/ Web

Para su instalación en planta Sensor de temperatura integrado/entrada para la medida o la compensación de la temperatura

Tipo

En esta relación sólo aparecen aquellas empresas conocidas por esta redacción que han respondido a nuestra demanda de información.

—

•

—

•

Nivelco/ Iberﬂuid Instruments www.iberﬂuid.com

Anacont

•

—

•

0-14/15-100ºC 0.1

•

Sensorex/ Iberﬂuid Instruments www.iberﬂuid.com

Sensores S8000

•

—

•

0 a 14/0100ºC

±0.01

—

•

—

Teledyne Analytical Instruments/Esindus www.esindus.com

LXT 280

—

•

0-14/-5 a +30 ºC

0,1

—

•

Thermo Fisher Scientiﬁc- SERIE 2000 Productos Orion/ Instrumentación Analítica www.instru.es

—

•

0 a14/0-100 ºC ± 0,01

—

•

FU20/FU24

•

—

•

0-14/-10105ºC

—

•

PH71/72

—

•

—

0-14/0-80 ºC

—

•

—

SM21/SC21

•

—

•

—

0-14/-10-120 ºC

—

•

SC24V

•

—

•

2 a14/-10120 ºC

—

•

SC25V

•

—

•

0-14/-10120 ºC

—

•

PH450G/PH202G/ PH202S

—

•

—

-2 a 16/-30140 ºC

—

•

Yokogawa/ Yokogawa Iberia www.yokogawa.com/es

Yokogawa/Yokogawa Iberia www.yokogawa.com/es/ Ingenieros Asociados de Control www.iac-sl.es

MemoRail® - el primer analizador realmente compacto y digital El MemoRail® es un modulo convertidor compacto de solo 12,5 mm para el montaje en carril, con una o dos salidas de corriente (4...20 mA) para conexión y funcionamiento con sensores digitales Memosens®, para los parámetros pH, redox, conductividad, oxígeno disuelto y temperatura. Una o dos salidas analógicas de 4-20 mA (activa/pasiva), proporcionales a los valores de medición del proceso, conectables directamente a un sistema de control de procesos o un PLC. Además mediante el software MemoSuite accedemos a los datos de calibración y otras funciones adicionales como diagnósticos y la documentación de la base de datos de los sensores Memosens®. MemoLink establece la conexión entre el sensor y el PC. Para mayor información o demostraciones contacte con: info@labprocess.es

Distribuido en España por:

www.labprocess.es

•

Tel. 935 406 033

Aplicaciones

 SERVOMOTORES

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Junio 2011 / n.º 430

Con servomotores de alto par

Servoprensas: fuerza y velocidad con alto grado de flexibilidad En los últimos años la tecnología servo ha entrado con fuerza en el mundo de las prensas mecánicas gracias a los avances tecnológicos logrados en los servomotores de alto par. Las servoprensas combinan la flexibilidad de las prensas hidráulicas y la velocidad de las prensas mecánicas, con una gestión eficiente de la energía.

ara poder entender mejor las ventajas de las servoprensas, es necesario clarificar los parámetros a tener en cuenta en una prensa mecánica convencional. La energía necesaria para la deformación es resultado del producto de la fuerza por la distancia WDef=F.s. Esta energía se obtiene del volante de inercia que actúa como buffer cinético. 1 ∆WCin= –– . J . (ω2max– ω2min) 2 Dado que el volante de inercia está acoplado al eje de la excéntrica: • La energía cinética almacenada en el volante de inercia depende de la velocidad. • Se requiere una velocidad mínima para el proceso de deformación. • La velocidad máxima de deformación puede ser una limitación para la producción.

• La capacidad de trabajo está determinada por las inercias, velocidad y potencia de la fuente de alimentación. En el caso de las servoprensas no existe volante de inercia acoplado

■ Familia de accionamientos Sinamics S120 para servoprensas.

mecánicamente al eje de la excéntrica, lo que significa que: • El almacenamiento de energía es independiente del proceso. • La energía es independiente de las revoluciones de la excéntrica. • La capacidad de trabajo depende de la potencia de la fuente de alimentación y del tiempo W=P.t.

■ Servomotor 1FW3 Heavy Duty especial.

SERVOMOTORES  Junio 2011 / n.º 430

Aplicaciones Automática e Instrumentación

Arisa automatiza sus servoprensas

■ Simotion. Sistema de automatización motion control.

Por tanto, el no tener el volante de inercia acoplado al eje de la excéntrica constituye una clara ventaja en las servoprensas, pero esta no es la única. La excéntrica es accionada por un accionamiento directo –un servomotor de alto par– que posibilita acelerar y decelerar el carro de la servoprensa variando la velocidad con total libertad; incluso es posible parar el carro un tiempo determinado, lo que abre un amplio abanico de nuevas aplicaciones. Al ser posible mover la excéntrica en ambos sentidos se puede aplicar la función péndulo, que posibilita cambiar el curso de trabajo de la prensa de forma muy sencilla, simplificando la construcción mecánica de la servoprensa. Con esta función, en muchas ocasiones es posible aumentar la producción, sobre todo en operaciones de corte. Siemens ha desarrollado la solución SimoPress Servo, basada en los productos estándar Simotion, Sinamics S120 y Servomotores 1FW. Simotion calcula el perfil de movimiento óptimo en base a las necesidades del proceso (ángulo inicial y final de deformación, velocidad en el inicio y en el final de la deformación), obteniendo siempre la mayor productividad con una gestión óptima de la energía. También es posible definir varios puntos con distintas velocidades gracias a la funcionalidad multipunto, la cual permite, por ejemplo, conseguir el mismo perfil de movimiento que aporta una prensa con Link Drive, pero sin la complejidad mecánica de la misma. La función multipunto permite programar la función péndulo,

■ Servoprensa Arisa, S.A. 4.000 KN.

risa S.A., empresa con más de 70 años de historia que se dedica a la fabricación de prensas mecánicas y sus accesorios, ha optado por la solución de Siemens para la automatización de sus servoprensas. Entre los desarrollos de esta empresa cabe destacar una servoprensa de 1.600 Tn, cuyas características técnicas son: • Fuerza: 16.000 KN. ■ Servoprensa Arisa, S.A. 16.000 KN. • Curso corredera: 600 mm. • Regulación corredera: 300 mm. • Dimensiones mesa y corredera: 6000 x 2.200 mm. • Velocidad variable en revolución completa: 2-30 golpes/minuto. • Velocidad variable en modo péndulo: 2-50 golpes/minuto. • Volante de control con velocidad super-reducida, inferior a 1 golpe/minuto. • Potencia conexión a red: 425 Kw. • Potencia nominal total servomotores: 2.280 Kw. • Energía nominal almacén cinético: 1.320 KJ. Además de la solución Simotion Simopress, esta servoprensa incorpora las soluciones Simotion Simotrans, para la automatización y control de su transfer electrónico, así como Simatic S7-F y Sinamics S120 Seguridad Integrada para implementar las funciones de seguridad necesarias, tanto en la servoprensa como en el transfer electrónico. así como paradas intermedias. Para facilitar las tareas de reglaje es posible mover la servoprensa con un volante de control teniendo disponible la totalidad de la fuerza a velocidad inferior a 1 golpe por minuto. Además, Simotion integra las siguientes funciones: control de fuer-

za, control de levas, seguridades de troquel y gestión de troqueles. Una vez calculado el perfil óptimo de movimiento entra en juego la funcionalidad de Sinamics S120. Tal como ya se ha explicado, en las servoprensas, la energía, tanto para el movimiento como para la deforma-

Aplicaciones

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■ Almacén de energía basado en condensadores.

■ Almacén de energía basado en buffer cinético.

■ Ejemplo de perﬁl de movimiento de excéntrica.

■ Soluciones Siemens que complementan la solución Simotron SimoPress Servo.

ción, proviene exclusivamente de los servoaccionamientos. En el consumo de energía se producen fluctuaciones debidas a las altas aceleraciones y deceleraciones que se aplican al carro de la servoprensa. Este efecto es gestionado de forma inteligente por Sinamics S120 almacenando la energía en los procesos de frenado, y así se evita que sea suministrada por la red. De este modo se reduce la potencia de entrada de una servoprensa a un nivel comparable al de una prensa mecánica convencional. Los sistemas de almacenaje de energía se pueden conectar directamente al circuito intermedio de Sinamics S120. Siemens ofrece dos soluciones de almacenaje de energía:

• Módulos de condensadores: Varios módulos pueden conectarse para aumentar la capacidad de almacenaje. • Almacenes de energía cinética. Además, Siemens complementa la solución Simotion SimoPress Servo con: • Simotion Simotrans: solución para transfer electrónico. • Simotion SimoFeed: solución para sistemas de transferización entre prensas. • Simotion SimoRoll: solución para alimentación por rodillos. • Simotion SimoHyd: Funciones para cojín hidráulico. • Simatic S7- F y Sinamics S120 Seguridad integrada: Funcionalidad

de seguridad para prensas. Las servoprensas aportan un gran número de ventajas respecto a las prensas convencionales. Los sistemas de transferización, robots, transfer electrónicos, alimentadores por rodillos, etc. deberán ser mucho más dinámicos debido al aumento de velocidad de las servoprensas, por lo que deberán sufrir una evolución tecnológica. En gran medida, la evolución de las servoprensas esta ligada a la evolución de los accionamientos directos. Jasón López Iglesias Sector Industria-Drive Technologies. Siemens, S.A.

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Junio 2011 / n.º 430

Feria Internacional de Energía y Medio Ambiente

Genera 2011: soplan vientos de cambio El pasado 11, 12 y 13 de mayo tuvo lugar en el pabellón 10 de Feria de Madrid (Ifema) la decimocuarta edición de la Feria Internacional de Energía y Medio Ambiente, Genera 2011. Dicha feria, de carácter anual, es punto de encuentro de profesionales de distintos países vinculados al sector de las energías renovables y la eﬁciencia energética. El espectro que cubre Genera es muy amplio, puesto que en esta edición de 2011 más de 600 empresas e instituciones relacionados con la energía solar térmica y fotovoltaica, cogeneración, biomasa y residuos, eólica e incluso el hidrógeno, por citar algunas, han estado exponiendo sus novedades y soluciones para instalar estos generadores donde nos lo propongamos.

a aparición de pequeños puntos de generación eléctrica distribuidos por toda la red y el peso específico que poco a poco van tomando dentro del mix energético parece ser una de las soluciones al problema del consumo energético que supondrá la implantación del vehículo eléctrico, pero también se muestra como un reto para los operadores de la red. Con un ojo puesto en cada lado, Genera es el punto de encuentro de referencia de más de 23.000 profesionales del sector de las energías renovables. Y es que con el petróleo por las nubes y las nucleares en horas bajas, ahora es cuando toda inversión en renovables y eficiencia energética es, sin duda, una inversión de futuro. Aun así, todavía queda mucho camino por recorrer hasta llegar al completo despliegue de estas tecnologías en aplicaciones domésticas y en redes de distribución eléctrica. En el marco de una coyuntura económica desfavorable, nos encontramos en un momento de importantes cambios normativos que afectan o afectarán al sector y que pueden suponer una oportunidad para reorientarlo a nuevos segmentos de mercado, como el doméstico y el de servicios. En este sentido, en la

presente edición se han presentado numerosas novedades relacionadas con aplicaciones a pequeña y mediana escala de tecnologías tan diversas como la cogeneración, el aprovechamiento de la biomasa y los residuos, o la solar, que sigue siendo la gran protagonista en Genera. Sin perder la calidad ni la variedad a que Genera nos tiene acostumbrados y a pesar del complejo entorno económico en el que estamos inmersos, la presente edición ha contado con la participación (directa

y representada) de 635 empresas procedentes de 33 países, una cifra inferior a la de 2010, que llegó a reunir 694 empresas. El desglose por perfiles de los expositores presentes en Genera 2011 sigue siendo muy diverso, señal de que el certamen es reflejo de la diversidad de los subsectores que se enmarcan dentro de los conceptos de energías renovables y eficiencia energética. Los porcentajes según perfil de expositor han sido muy similares a los de la edición anterior,

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destacando notablemente el sector solar que, con la fotovoltaica (33,9%) y la solar térmica (20,7%) copan más de la mitad de la oferta de la feria. El resto sigue con porcentajes inferiores al 10%, pero cabe mencionar que un importante trozo del pastel se lo llevan nuevas tecnologías que están experimentando un relevante crecimiento en estos años, como son la energía geotérmica, hidráulica, biocombustibles, hidrógeno y pila de combustible, energía de origen marino, etc. Según la nota de cierre del certamen, la afluencia de público a la feria se ha incrementado ligeramente, llegando hasta los 23.762 visitantes procedentes de 59 países. Uno de los hechos que se destacan es el alto perfil profesional de dichos visitantes, ya que casi la mitad de ellos corresponde a alta dirección y departamentos de ingeniería, planificación y diseño. Tecnologías representadas Energía solar fotovoltaica Quizás por los efectos del RD1565/2010 que incluye, por un lado, un descenso del 45% de las primas para instalaciones de suelo, del 25% para las de tejado y del 5% para las de tejado pequeño, y por otro, una reducción a 25 años en el periodo con derecho a retribución, la oferta en energía solar fotovoltaica se ha adaptado a los nuevos requerimientos del mercado español, y se ha concentrado principalmente en nuevos paneles de mayor eficiencia y sistemas de fijación en tejado, donde las primas no se han visto tan afectadas. En la parte electrónica, la guerra entre fabricantes de pequeños inversores sigue abierta para al menos obtener la segunda plaza en el mercado. La primera plaza sigue reservada a la alemana SMA por su calidad y excelente rendimiento, que han llevado a que sus productos estén en el catálogo de casi todos los pequeños y grandes instaladores fotovoltaicos. En otro segmento están los fabricantes de inversores de gran potencia como AEG, Tecnotrans (Bonfiglioli-Vectron), Indra, Emerson… que no sólo están expuestos al parón de los

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Jornada de transferencia de tecnología en Energía y Medio Ambiente

a Fundación madri+d organizó en el marco de Genera, como ya ha hecho en otras ocasiones, una jornada de transferencia de tecnología en Energía y Medio Ambiente que congregó a 176 participantes (33% internacionales) procedentes de universidades, centros de investigación, empresas, asociaciones y agencias de desarrollo, entre otras entidades. El principal objetivo de la jornada de transferencia de tecnología en Energía y Medio ambiente fue crear un foro de encuentro donde contemplar oportunidades de colaboración y negocio, basadas en la tecnología, mediante el desarrollo de entrevistas bilaterales previamente programadas. La organización del evento contó con el apoyo de la Asociación de Parques Científicos y Tecnológicos de España (APTE) y del Cluster de Energías Renovables de la Comunidad de Madrid, así como con la colaboración de las universidades Politécnica, Carlos III, Alcalá y Rey Juan Carlos. La red Enterprise Europe Network (EEN), de la cual la Fundación madri+d es coordinador regional, tuvo un papel fundamental tanto en la difusión y promoción del evento como en la participación en el mismo. Representantes de esta red de Dinamarca, Estonia, Finlandia, Italia, Polonia, Portugal, Rumania, Suecia y Republica de Corea, asistieron prestando apoyo a sus clientes, empresas e investigadores, en la búsqueda de socios comerciales y tecnológicos. La presencia internacional fue por tanto muy numerosa, con un 33% de participación de fuera de España. El resultado del encuentro fue un éxito, congregó, como ya se ha reseñado, a 176 participantes, siendo el 51% empresas, el 32% universidades y centros de investigación y el 17% otras entidades como parques científicos, agencias de desarrollo e innovación y clusters. Se formalizaron un total de 373 reuniones entre las partes interesadas, que sirvieron para establecer contactos y futuras prestaciones de servicios, colaboraciones de desarrollo o acuerdos para la transferencia de las tecnologías representadas. Los participantes españoles, procedentes de 13 comunidades autónomas, fueron el 67% del total. Durante los dos días del encuentro tuvo lugar una reunión del Cluster español e italiano en el marco de la Energía renovable sobre posibilidades de cooperación entre ambos clusters. Esta actividad queda enmarcada en el proyecto 2GBM financiado por la Comisión Europea en el que participan 15 organizaciones de 11 países europeos cuyo objetivo es promover fórmulas globales de cooperación comercial y tecnológica, incluyendo actividades como el matchmaking y su seguimiento, como estrategia para reforzar el desarrollo y la competitividad de las pymes en los sectores de biomasa y bioenergía.

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grandes parques fotovoltaicos como consecuencia del RD1565/2010, sino que tienen que adaptar sus sistemas a nuevos requerimientos operativos que, por ejemplo, obligan a enviar telemedidas al operador del sistema eléctrico y dar soporte a la red en casos de huecos de tensión para instalaciones de más de 2MW. En este apartado cabe mencionar a la empresa Isofotón, que está de enhorabuena por su 30 aniversario. En su gran stand de la zona central del pabellón se presentó su nueva línea ISF de módulos solares monocristalinos. Además, no sólo se mostró a la feria como única alternativa de la fotovoltaica de alta concentración, sino que presentó Nessuno, una embarcación dotada con paneles fotovoltaicos.

Energía solar térmica En el lado opuesto está la energía solar térmica que, beneficiada por el marco normativo de muchos ayuntamientos y al margen de la problemática de la inyección a red, goza de un espléndido estado de salud (más del 20% de la superficie de la feria). En esta edición de Genera se presentaron nuevos captadores con mayores índices de eficiencia, tanto los tradicionales paneles como los captadores cilíndricos, donde Schott parece dominar todo el mercado. Con el objetivo puesto en la eficiencia energética, nuevos intercambiadores de calor y complejos sistemas de control de caudales

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Schneider Electric

La importancia de la red de distribución y transporte para el futuro de las energías renovables

chneider Electric destacó durante su presencia en Genera la importancia de la integración de las energías renovables en la red de distribución y transporte para que obtengan un desarrollo óptimo. Raquel Espada, Directora de Energías Renovables de Schneider Electric España, destacó en una de las charlas ofrecidas durante el evento que en la situación en la que nos encontramos, con una alta dependencia energética y con un creciente aumento de las plantas de producción de energías renovales, es necesario que seamos capaces de integrarlas en la red eléctrica actual, para lo que es necesario el desarrollo de dispositivos masivos de energías renovables (nuevas centrales de bombeo o el coche eléctrico) y reforzar la capacidad de interconexión con Europa para exportar el excedente. Uno de los temas tratados en la citada charla fue el centro de control de generación Schneider Electric. El nuevo Real Decreto R.D. 1565/2010 (que modiﬁca al R.D. 661/2007) exige que todas las instalaciones de generación o agrupaciones de instalaciones de generación que estén bajo el Régimen Especial de

producción de energía eléctrica en las cuales se incluyen las fotovoltaicas, termosolares, cogeneraciones, biomasa, parques eólicos e hidráulicas y cuya potencia instalada sea superior a 10 MW, deberán estar adscritas en un Centro de Control de Generación (CCGesp), y aquellas cuya potencia instalada esté entre 1 y 10 MW deberán enviar Telemedidas en Tiempo Real (TTR) al operador del sistema a través de un centro de control conectado y habilitado en el Centro de Control para el Régimen Especial (CECRE) del operador del sistema Red Eléctrica de España (REE). El Centro de Control de Generación de Schneider Electric ubicado en las instalaciones de Schneider de San Fernando de Henares, Madrid, permite actuar como interlocutor en tiempo real entre las instalaciones de generación y el Centro de Control para el Régimen Especial (CECRE) creado por el operador del sistema Red Eléctrica de España (REE) para monitorizar en tiempo real las condiciones y variables de funcionamiento de estas instalaciones, así como emitir las instrucciones necesarias sobre las condiciones de producción con el ﬁn de garantizar y flujos caloríficos también tuvieron gran protagonismo.

■ Foto: Javier Jiménez.

Biomasa y cogeneración En un estado de gracia similar parecen estar los sistemas basados en la combustión de pellets procedentes de los residuos de empresas madereras y forestales. La biomasa se presenta como una fuente de calor eficaz tanto para pequeños hogares como para instalaciones de tamaños más considerables. Representados por un buen número de empresas del sector, se presentó una gran variedad de nuevos productos de alto nivel de automatización para devolver a los

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la seguridad y estabilidad del sistema eléctrico peninsular. Por otro lado, Schneider Electric estuvo presentando en Genera EcoStruxure, una arquitectura global de gestión de la energía que posibilita, entre otras cosas, maximizar la producción y el control de los huertos solares o de los molinos eólicos, automatizando procesos e incorporando soluciones que mejoren la productividad y la eﬁciencia energética. Entre las soluciones que Schneider Electric llevó a Genera destacaba también el PV-KIT, un nuevo conjunto de soluciones destinadas a instalaciones fotovoltaicas de pequeña potencia. Disponibles para instalaciones comprendidas entre los 2,5kW y los 100kW, están compuestos por inversores Xantrex de conexión a red de 2,5 kW a 100 kW,

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cajas de conexiones y protecciones (corriente alterna y corriente continua) completamente cableadas. Además, cuentan con un sistema plug&play de instalación, reduciendo los costes de instalación y mantenimiento. Los inversores también incluyen un transformador de aislamiento galvánico que facilita su conexión a todo tipo de redes eléctricas. Los PV kits entre 3,3kW y 20kW pueden complementarse con un kit de monitorización que cubre las necesidades básicas de monitorización de hasta 18 inversores monofásicos. Desde una red local o mediante Internet se registran los datos de producción de cada inversor que pueden ser consultados por el usuario para conocer el rendimiento del sistema o generar mensajes de alarma en caso de ser necesario. C.B.

hogares el fuego: uno de los métodos más ancestrales de obtener calor. Para grandes instalaciones con requerimientos eléctricos y térmicos, llaman la atención las grandes máquinas de Wärtsilä o Jenbacher, que con sistemas de cogeneración son capaces de generar varias decenas de megavatios eléctricos a la vez que se aprovecha el calor residual para climatización o calentamiento de agua (CHP). Energía eólica En lo que pertenece a la energía eólica, en esta edición de Genera se echaron en falta algunos fabri-

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■ Foto: Javier Jiménez.

cantes nacionales de pequeños y grandes aerogeneradores que en anteriores ediciones sí habían tenido presencia. Hay que admitir que la normativa actual de inyección a red es, ahora mismo, el principal impedimento para que las pequeñas turbinas eólicas se introduzcan, igual que lo ha hecho la energía solar, como un componente más en el autoabastecimiento eléctrico de los hogares. Es una lástima que siendo un país puntero y con tantos años de experiencia en aerogeneradores y grandes parques eólicos haya tan baja penetración de esta tecnología a pequeña escala. Además, la viabilidad de los sistemas microeólicos no sólo está más que probada en sistemas autónomos de alta montaña, sino que en países como Dinamarca y el Reino Unido es común encontrarse la tecnología microeólica en los tejados de algunas casas. Es por esto que todos los fabricantes autóctonos están pendientes de la aprobación en breve del Real Decreto que establezca las bases para los pequeños sistemas de generación de potencia conectados a red para autoconsumo y sus retribuciones por la energía sobrante, pero que a día de hoy es sólo un borrador. La movilidad eléctrica y la Zona Movele El promotor de Genera 2011, el IDAE (Instituto para la Diversificación de Energía y Medio Ambiente), ha promovido también la organización y desarrollo junto con Ifema de la

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denominada Zona Movele. Dicha Zona fue un espacio físico dentro del pabellón 10 reservado a empresas, organismos e instituciones participantes en el desarrollo del Plan Movele, consistente en la introducción en un plazo de dos años (2009 y 2010) de 2.000 vehículos eléctricos de diversas categorías, prestaciones y tecnologías dentro de entornos urbanos, así como en la instalación de 500 puntos de recarga para estos vehículos. En el caso de Genera 2011, la Zona Movele reunió principalmente a los cuatro pilares de la movilidad eléctrica: • Fabricantes e importadores de vehículos eléctricos como Piaggio Porter Electric Powery y Ape Calessino Electric Lithium. • Empresas especializadas en el diseño e instalación de puntos de recarga. Ahí, GH Everdrive, HC Energía e Indra, entre otras, presentaron sus puntos de recarga lenta, rápida y ultra-rápida, en corriente continua y alterna. • Empresas de servicios integrales en movilidad eléctrica, que ofrecen desde soluciones individuales o para comunidades de vecinos hasta flotas urbanas mucho más numerosas. Como ejemplo, BlueMobility ya cuenta con una de las mayores infraestructuras urbanas para los usuarios de vehículos eléctricos en Vigo, Going Green ofrece servicios de movilidad eléctrica con las motos Vectrix y los coches Think City y los puntos de recarga de MobecPoint. • Entidades públicas y privadas que velan por el fomento y la divulgación de todo lo que se mueve alrededor de la movilidad eléctrica. En comparación con la edición anterior, la Zona Movele se vio reducida en superficie: lo que en 2010 fue el Salón Internacional del Automóvil Ecológico y de la Movilidad Sostenible puede haberse visto afectado por la proximidad de fechas con el Salón Internacional del Automóvil de Barcelona. Aun así, aunque el sector está a la expectativa de que se estandaricen y unifiquen partes tan elementales como los conectores o los tipos de carga, se percibe cómo se va atenuando la reticencia al vehículo eléctrico y cada vez son

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I Congreso de Servicios Energéticos ESEs

no de los eventos más concurridos en la última edición de Genera fue el I Congreso de Servicios Energéticos ESES, que reunió a más de 700 profesionales interesados en el emergente mercado de los servicios energéticos. Organizado por las Asociaciones AMI (Asociación de Empresas de Mantenimiento Integral y Servicios Energéticos) y ANESE (Asociación de Empresas de Servicios Energéticos), junto con la editorial El Instalador, contó también con la colaboración del IDAE y constituyó un foro de reflexión y de exposición de los servicios energéticos en el que se revisaron los modelos de negocio, los tipos de contratos, la inversión/ financiación de los servicios, la forma de garantizar ahorros, las diferentes tecnologías, aplicaciones y sistemas disponibles para conseguir ahorros económicos y energéticos y la operativa para llevar a cabo la gestión integral de servicios. Al Congreso acudieron las máximas autoridades más las empresas que han añadido productos dedicados a la movilidad eléctrica dentro de su rango de productos. Otras actividades paralelas Como ya viene siendo habitual en las últimas ediciones, la zona de expositores se complementa con un nutrido programa de actividades paralelas: las tradicionales “Jornadas Técnicas”, en las que, de mano de profesionales de cada sector, se

del sector, fabricantes y asociaciones que participaron en las casi cien ponencias y coloquios que se celebraron en el Palacio de Congresos de Madrid. Durante la inauguración del acto, que contó con la presencia del Ministro de Industria, Turismo y Comercio, Miguel Sebastián, se puso de manifiesto la necesidad y la importancia de una puesta en común sobre el modelo energético actual. Por su parte, las ESEs (Empresas de Servicios Energéticos) ya están tomando medidas para desarrollar este mercado y contribuir a la creación de empleo y la introducción de la cultura de la eficiencia energética y del aprovechamiento de las energías renovables, en línea con los objetivos de la Unión Europea. Por ello, el objetivo fundamental de este encuentro fue clarificar un modelo de negocio para el desarrollo del mercado de los servicios energéticos en la edificación y la industria. Las áreas temáticas sobre las que versaron las jornadas fueron las siguientes: desarrollo de los modelos de negocio de los servicios energéticos, operativa práctica de los servicios energéticos (preauditorías, auditorías, instalaciones, medida y verificación, O&M,…), tecnologías y soluciones aplicadas a los servicios imparten conferencias donde se transmiten y debaten nuevas formas y aplicaciones de las fuentes de energía renovable; con la “Galería de Innovación”, donde se muestran proyectos que ilustran avances vanguardistas en la eficiencia energética y la protección del medioambiente; y con el “Foro Genera”, el espacio donde los expositores y empresas del sector presentan sus novedades comerciales y servicios. La acogida de todas estas jornadas técnicas

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energéticos, modelos de contrato, inversión y financiación de proyectos y exposición de casos reales de servicios energéticos. Al finalizar el Congreso, su coordinador, Santos de Paz, resumió las conclusiones alcanzadas, que son las siguientes: • Se requiere que se eleve a Debate de Estado la resolución de la problemática energética dado que es un aspecto crítico para el desarrollo económico. Se precisa definir un marco a largo plazo, estable y previsible para los agentes del mercado. • Se debe analizar la situación actual en materia de eficiencia energética considerando todas las etapas de la cadena de valor y todos sus componentes. • Se debe impulsar el mercado de servicios energéticos a través de las ESEs, para contribuir a la creación de empleo y a la reorientación del modelo de negocio hacia el sector de la eficiencia energética. La figura de las empresas de servicios energéticos constituye un eje estratégico para dar impulso y llevar a cabo medidas y actuaciones tendentes a conseguir los objetivos de ahorro y eficiencia energética marcados por la Unión Europea y sus Estados miembro. • Se deben identificar las barreras existentes (normativas, financieras, tecnológicas, administrativas, etcétera) que dificultan la consecución de este tipo de contratos tanto a nivel privado como público y plantear estrategias y alternativas que contribuyan a la mitigación de por parte de los asistentes fue muy buena, y alcanzaron un muy buen nivel de asistencia. Galería de innovación. La participación del IREC En la edición de 2011, la Galería de Innovación ha reunido veinticinco propuestas de proyectos de distintos campos tecnológicos y de aplicación procedentes de empresas, universidades y centros de investigación. Por parte del IREC (Instituto de

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dichas barreras. • Se debe adaptar la legislación de contratos públicos para agilizar la contratación de servicios energéticos. • Se debe promover la coordinación entre diferentes agentes que intervienen en los servicios energéticos y fomentar la participación empresarial en el establecimiento de planes de acción. • Es necesario facilitar las vías de financiación de las instalaciones de eficiencia energética e implementar mecanismos que garanticen los ahorros y supongan reducción de los riesgos. • Se debe promover la coordinación entre los diferentes agentes que intervienen en los servicios energéticos y fomentar la participación empresarial en el establecimiento de planes de acción. • Es positivo crear plataformas con el fin de buscar sinergias entre los distintos intervinientes en los servicios energéticos. • Se debe fomentar una formación especializada en servicios energéticos y que sea parte de los planes de estudios en las Universidades y en programas formativos de Asociaciones profesionales. • Se aconseja llevar a cabo e incentivar campañas informativas, de sensibilización, movilización y concienciación sobre este modelo de servicios energéticos a través de planes de comunicación, la creación de foros y actividades específicas. • Se deben establecer incentivos fiscales a la implantación de servicios energéticos. C.B. Investigación en Energía de Cataluña) se presentó el denominado Microred-LAB como pieza clave para la integración de las fuentes de energía renovable, sistemas de almacenamiento y nuevos tipos de cargas como el vehículo eléctrico. Son bien conocidas las ventajas a nivel de eficiencia energética que supone tener fuentes de generación esparcidas por la red de distribución eléctrica, pero opuestamente hay importantes retos técnicos a nivel de

■ Punto de recarga de BlueMobility.

gestión del flujo energético, seguridad eléctrica y calidad de suministro que todavía están por resolver. Es aquí donde las microredes se postulan como sistemas agregadores tanto de unidades de generación distribuida como de consumos. Mediante algoritmos de gestión del flujo de potencia, se pretende optimizar el consumo energético de toda la microred como un único ente en base a criterios económicos. En el Microred-LAB se cuenta con una microred experimental que dispone de hasta ocho nodos (entre elementos reales y emulados) que pueden representar diversos puntos de generación distribuidos, sistemas de almacenamiento de energía, estaciones de recarga de vehículos eléctricos, etc. Todo este conjunto permite establecer los comportamientos de cada nodo para generar multitud de entornos como los que se van a encontrar las distribuidoras eléctricas. Otro de los aspectos relevantes es la implementación del estándar de comunicaciones IEC61850, un protocolo implementado ya en subestaciones automatizadas y que ahora se perfila como el estándar para comunicar equipos de cualquier fabricante que pudiera haber en una microred. Ramon Gumara, Gerard del Rosario IREC Toni Sudrià CITCEA-UPC/IREC

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Nuevo controlador electrónico de levas  PAX, el nuevo controlador electrónico de levas comercializado por Pepperl + Fuchs, permite la detección de la posición del eje mediante un sensor inductivo de ángulo de giro PMI, libre de desgaste y mantenimiento. A través del USB del PC se pueden parametrizar ventanas de conmutación individuales, puntos de conmutación o rampas de conmutación en el controlador electrónico de levas. El equipo dispone de un intuitivo software integrado en el control que permite su conexión automática con el PC y, además, se pueden configurar hasta 12 salidas de conmutación, cada una de 250 mA, y dos salidas de 3,5A cada una. Todos los parámetros se almacenan en una tarjeta micro SD integral. www.pepperl-fuchs.com

Variador de velocidad para el control de motores de inducción trifásicos

 WEG Iberia, filial de la multinacional WEG, ha lanzado al mercado el variador de velocidad CFW700, específicamente diseñado para el control de motores de inducción trifásicos. Este nuevo variador ofrece entrada aislada para encoder incremental, interface de comunicación RS-485, reactancias en el bus de CC, sistema inteligente de refrigeración e IGBT de frenado. Además, dispone de dos aplicaciones informáticas gratuitas que pueden ser descargadas de la página web de WEG: WLP y Superdrive G2, así como de start-up orientado, multispeed, autoajuste, controlador PID, protección de sobrecarga, sobretemperatura y ajuste de clase térmica del motor, módulo de parada de seguridad, alimentación externa del control en 24 Vcc y filtro RFI para cumplimiento EMC. Por otro lado, está disponible con corriente nominal de salida desde 3,6 hasta 211A (1,1 a 110 kw) y tensión de alimentación monofásica o trifásica desde 220 hasta 480 Vca. www.weg.net/es

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Bornes de instalación con técnica de conexión push-in  La nueva serie de bornes para carril de solo 3,5 mm de grosor desarrollada por Phoenix Contact y denominada PIT 1,5, comprende bornes de paso, bornes multipiso y bornes multiconductores, así como bornes de tierra y modelos Combi enchufables. Se pueden conectar conductores con sección transversal de 2,5 mm² para conductores rígidos. La técnica de conexión pushin permite cablear directamente el conductor sin herramientas. Todos los puntos de contacto de los nuevos bornes de instalación PIT se pueden rotular de forma clara y fácilmente legible. Además, también existen posibilidades de comprobación para cada potencial. Lógicamente, los bornes para carril PIT 1,5 aprovechan las ventajas del sistema de bornes para carril Clipline completo, entre las que se encuentran la posibilidad de intercambiar las técnicas de conexión y los accesorios estándares del sistema como son los puentes enchufables para la caja de puente doble, la rotulación y los accesorios de comprobación. www.phoenixcontact.es

Solución de arranque de motor  TeSys U, una solución de arranque de motor que reduce hasta un 70% las paradas imprevistas en los equipos de proceso presentada recientemente por Schneider Electric, permite el rearme a distancia de un fallo por defecto térmico desde un puesto de control centralizado, además de recopilar y monitorizar información para realizar un mantenimiento predictivo con el objetivo de anticiparse a las paradas imprevistas. Se trata de una gama compacta de arranque de motor hasta 32A que integra en una única solución de 154 mm de altura las 4 funciones necesarias para arrancar un motor: seccionamiento, interrupción, protección magnética, protección térmica y conmutación. Por otro lado, el dispositivo asegura el ciclo de vida del arrancador en las condiciones más desfavorables de funcionamiento, evitando paradas prolongadas de maquinaria según la IEC947-6-2 y UL50R E. www.schneiderelectric.es

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B&R ........................................................................31 Beckhoff Automation, S.A. ............................... 6 y 43 Bürkert Contromatic, S.A. ......................................25 Cat Sensor ..............................................................79 Control Software, S.A. ............................................15 Endress y Hauser, S.A. ................................... 39 y 60 Jumo Control, S.A. .................................................29 Labprocess Distribuciones, S.L. .............................75 Larraioz E. Ind., S.L. .............. Interior contraportada Mathworks, S.L. .....................................................89 Mesurex, S.L. ...........................................................4 Omron Electronics Iberia, S.A. ..............................41 Phoenix Contact, S.A. ................................... Portada Pyssa .......................................................................13 Rittal Disprel, S.A. .......................................... 18 y 19 Rockwell Automation BV ................................ 21 y 55 RS Amidata, S.A. ....................................................27 Schneider Electric IT Logistics Europe .................23 SIDE .........................................................................3 Siemens, S.A. ...............................45 y contraportada Vega Instrumentos, S.A. .........................................47 Vipa Automation, S.L. .................................... 34 y 67 Weidmüller, S.A. ............................................. 51 y 86 Wonderware ........................................................... 17

EN EL PRÓXIMO NÚMERO Comunicaciones industriales

Fuente: Phoenix Contact

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Redacción permanente Carlos García, Eva Montero

ISSN: 0213-3113

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CEA (Comité Español de Automática) César de Prada (Presidente), Joseba Quevedo (Vicepresidente), Miguel Ángel Mañanas (Secretario) Coordinadora de cierre Eva Montero (montero@cetisa.com) Maquetación Elisabet Ramos Director de Informática Adriano García

Junio 2011 / n.º 430

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Servoprensas: fuerza y velocidad con alto grado de ﬂexibilidad

Más potencia y funciones integrada para la automatización manufacturera

Genera 2011: soplan vientos de cambio Juan Nasarre, director general de Mathworks para España y Portugal

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“Aceleramos en un 50% las tareas de desarrollo y diseño”

Junio 2011, n.º 430