Automática e Instrumentación - nº 466 by Versys Ediciones Técnicas, S.L.

Productividad y eficiencia del diseño a la producción

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466 / Octubre 2014

@automatica_

Mecánica, Oleohidráulica, Electricidad, Electrónica, Informática, Medidas

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ILUMINACIÓN

El LED: una auténtica revolución A pesar de que a la tecnología LED le queda aún recorrido tecnológico, en la actualidad ya está siendo utilizada en multitud de aplicaciones. Se calcula que será en el año 2020 cuando estará en su punto máximo de eficiencia. Pág. 46 INFORME Los sistemas embedded en el centro de la cuarta revolución industrial

Pág. 62

Incluye tabla de oferta.

Reportaje Expoquimia: “Más visitantes para una muestra más pequeña”

Octubre 2014, n.º 466

TIEMPO REAL

Panorama Hacia dónde y cómo: la ciudad inteligente se detiene a pensar

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La portada

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SUMARIO

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Iluminación El LED, una opción real con un amplio recorrido tecnológico por delante

En los últimos cinco años, el mundo de la iluminación ha vivido una auténtica revolución con un único actor principal: el LED. Incorporar este nuevo componente en las luminarias, tanto de exterior como de interior, ha conducido al sector hacia una sofisticación tecnológica a marchas forzadas.

VLC: fuentes de luz LED para comunicación inalámbrica

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El surgimiento de la comunicación con luz visible - VLC (por sus siglas en inglés: Visible Light Communications) como tecnología complementaria a las actuales comunicaciones inalámbricas de radiofrecuencia (RF) ha llevado al desarrollo y estudio de sistemas caseros e industriales donde la transmisión de datos y la iluminación puedan ser desarrolladas de manera simultánea y más eficiente. TIEMPO REAL

Panorama Hacia dónde y cómo: la ciudad inteligente se detiene a pensar La smart city expande su alcance en España y durante su avance va estructurando un nuevo discurso, cada vez más amplio y complejo, pero también más lógico y cercano a lo que realmente es una ciudad. Si en un inicio fue una cuestión tecnológica, hoy la urbe inteligente es mucho más.

14 Mes a mes • Eficiencia y diseño innovador en los componentes electrónicos de iluminación. • Crecimiento del mercado de la instrumentación analítica. 18 Empresas • Pepperl + Fuchs cumple 40 años e inaugura oficinas en Sondika. • Fanuc y Rockwell Automation anuncian colaboración. • WEG abre un nuevo centro de automatización a nivel europeo. 22 Eventos • El Roadshow EtherCAT España termina con éxito

• Formación para el diseño de salas de control con ISA 24 Mercados Industria farmacéutica: mantiene su cifra de negocio y retrocede en innovación Desde finales de 2011, la industria farmacéutica ha aumentado un 11% su producción en España, convirtiéndose en el único sector industrial que ha crecido en el periodo de crisis económica. 26 Opinión Cada vez la industria cuenta menos (Laura Tremosa)

Tráfico smart evolutivo (Xavier Alcober)

30 Personas Entrevista con los responsables de Red Pitaya y RS Components “Esta placa supone una revolución en la forma de medir”

SELECCION DEL MES 34 Productos • Siemens en la SPS IPC Drives de Nuremberg: Automatización y digitalización • Dassault Systèmes presenta SolidWorks 2015

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SUMARIO

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I NFORME Un nuevo método para medir la iluminación de las vías públicas

Se ha desarrollado un software y la adaptación e instrumentación de un vehículo que captura, registra y analiza de manera continua los niveles de iluminancia de las vías públicas.

Nuevos indicadores de calidad de color en fuentes de luz

El Índice de Reproducción Cromática - IRC recomendado por el Comité Internacional de Iluminación (CIE) no da valores que se ajusten a la verdadera percepción o preferencia que las personas tienen del color de los objetos cuando se iluminan con fuentes de luz como las basadas en LED.

• Novedades VMC en Matelec • Movilidad en la gestión de la maquinaria industrial con Omron • Secomea: acceso remoto fácil y seguro 41 Empresas • Conferencia de prensa de Festo en Esslinger: Automatizar como encuentro de tecnologías diversas

APLICACIONES 74 Fabricar los prototipos en 3D Gracias al nuevo entorno de colaboración 3D SolidWorks de Dassault Systèmes, el fabricante español de elevadores Omega Elevator puede aprovechar mejor la información disponible y garantizar la trazabilidad de los procesos. Además, se han reducido significativamente los errores de diseño. 76 Teleasistencia en los confines de la tierra La empresa Proaqua, especializada en el suministro de agua, apostó por luchar contra el éxodo rural y mejorar la calidad de vida de la población de Namibia construyendo una planta desalinizadora para

potabilizar las aguas freáticas de la región. Para controlarla desde Alemania decidió incorporar una estructura de teleasistencia y comunicación. 78 Centro de control de tráfico en Viena: Supervisando las instalaciones casi en tiempo real Un nuevo centro de control de tráfico en Viena funciona como centro de operaciones desde donde se supervisan los túneles en el interior de Viena y sus alrededores, además de varias áreas de descanso, estaciones de bombeo y sistemas de alumbrado. Se ha utilizado la tecnología de control Simatic WINCC Open Architecture.

FERIAS 80 Más visitantes para una muestra más pequeña Los pasados días 30 de septiembre a 3 de octubre tuvo lugar en Fira de Barcelona una nueva edición de Expoquimia/Eurosurfas y Equiplast, que se celebra cada tres años en este recinto ferial. Según afirman los organizadores del evento, el número de visitantes de calidad, básicamente decision makers, se ha incrementado

62 Los sistemas embedded en el centro de la cuarta revolución industrial La IoT (Internet of Things) y los CPS (Cyber-Physical Systems) son los pilares teóricos de la cuarta revolución industrial (Industry 4.0). El nexo de unión entre el mundo físico y el mundo digital es el mundo ciberfísico. En este artículo se describe un marco conceptual acorde al estado del arte actual, y se describen estándares emergentes en cuanto a arquitectura de procesadores, como ARM, o en cuanto al factor de forma, como la iniciativa SGET, en un contexto prerevolucionario en el que el mundo industrial y los ciudadanos en forma de comunidad Maker están más interconectados que nunca en la denominada sociedad del conocimiento.

en un 11% respecto a la última edición. No ha ocurrido lo mismo con el número de expositores, cuya participación ha sido inferior que en la edición de 2011. 87 Jornadas en Expoquimia • Shale Gas en España: La oportunidad de la química. El desafío energético: gas no convencional. • Nanoseguridad: presente y futuro de los nanomateriales. El reto de la seguridad en la nueva química. • XXII Jornada Internacional de Materiales Compuestos. Superar carencias técnicas y consolidar estructura asociativa.

TECNOMARKET 92 Nuevos productos

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EDITORIAL

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Un Año Internacional y un Nobel

partándonos un poco de nuestras temáticas habituales, el dosier central de esta edición lo hemos dedicado a la tecnología LED. Y hemos coincidido con dos importantes acontecimientos. Por un lado, el próximo año 2015 fue proclamado como Año Internacional de la Luz y de las Tecnologías basadas en la Luz por la Asamblea General de las Naciones Unidas, resolución que cuenta con el copatrocinio de 35 países, España incluida. La proclamación de este año internacional es lo que ha hecho que una feria tan importante como la Electronica de Munich, que se celebrará del 11 al 14 de noviembre, incluya en la edición de este año un espacio dedicado a las últimas tendencias en iluminación. Y en estas tendencias tiene un importante papel la tecnología LED, sucesora de la bombilla tradicional, cada vez más utilizada para el alumbrado tanto de exteriores como de interiores, pero que también está ocupando un espacio importante en la industria del automóvil, los teléfonos inteligentes o la robótica, por citar algunos ejemplos. Y esto es así gracias a que aporta las mismas funcionalidades pero con mayor eficiencia, lo que la convierte en un producto altamente atractivo para la industria. Tal como se desprende de un informe realizado recientemente por la patronal alemana, el LED está ganando cuota de mercado gracias a la predisposición de la industria a aplicarlo como alternativa de iluminación eficiente. En términos de reducción del coste de lúmenes por vatio, la tecnología LED ofrece cada vez mayor eficiencia y proporciona una larga duración y un precio cada vez más competitivo, lo que está derribando las barreras para su introducción en el mercado, según sigue afirmando el citado informe. Otro de los motivos del éxito radica en las mejoras del diseño que ha experimentado,

pudiendo ser aplicada en múltiples productos con muy buenos resultados. Tal como señala la autora de uno de los artículos que incluimos en el dosier central, a esta tecnología todavía le falta camino tecnológico por recorrer, pero no será tan largo. De hecho, se vaticina que en el año 2020 –dentro de algo más de 5 años– el LED estará en su punto máximo de eficiencia. Y el segundo acontecimiento coincidente ha sido el premio Nobel de física de este año 2014, que ha recaído en Isamu Akasaki, Hiroshi Amano y Shuji Nakamura por el desarrollo –en los años 90– de unos LED que daban más luz con menos energía, eran más eficientes y contaminaban menos. Estos tres investigadores descubrieron un LED de color azul, necesario para –junto los de color rojo y verde, que ya existían– producir luz blanca. Y consiguieron lo que muchos investigadores habían intentado sin éxito, introduciendo una serie de innovaciones técnicas que les permitieron dominar la luz azul, que tiene una longitud de onda más corta. Gracias a este descubrimiento, ya hace algunos años que estamos utilizando LED en lámparas, en semáforos, en ordenadores, en teléfonos móviles, ... Pero lo más importante es que estos LED pueden hacer llegar la luz a los millones de personas que viven en países sin redes eléctricas, pues pueden encenderlos simplemente con baterías o con pequeños paneles solares. La resolución de la ONU antes citada reconoce la importancia que la luz y sus tecnologías tienen en la vida de los ciudadanos del mundo, en el desarrollo de la sociedad y en los retos a los que se enfrenta la Humanidad. El descubrimiento de los físicos premiados puede hacer mucho para resolver estos retos.

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Panorama

Hacia dónde y cómo: la ciudad inteligente se detiene a pensar

La smart city expande su alcance en España y durante su avance va estructurando un nuevo discurso, cada vez más amplio y complejo, pero también más lógico y cercano a lo que realmente es una ciudad. Si en un inicio fue una cuestión tecnológica, hoy la urbe inteligente es mucho más.

 CONSTANZA SAAVEDRA

o se trata exclusivamente de tecnología, ni de planificación urbana o de sostenibilidad. Una ciudad inteligente comprende todos estos ámbitos, y además, abarca las políticas públicas, la participación ciudadana, el diseño arquitectónico y un sinfín de disciplinas y tendencias sociales que van añadiendo complejidad al concepto. Tantas cosas como cosas hay en la ciudad. Con el fin de aproximarse al fenómeno de cómo se está construyendo la smart city en España en la actualidad, Automática e Instrumentación ha invitado a algunas de las principales instituciones independientes que ejercen de ‘observadoras’ de la marcha de este sector, a dar su opinión en relación al avance, los desafíos y el futuro al que se enfrentan las ciudades que trabajan para convertirse en smart. Entre las cuestiones identificadas estuvo el alto nivel de desarrollo que tiene la smart city en nuestro país y la oportunidad abierta que tienen todas las ciudades de convertirse en inteligentes, sin importar su tamaño o conformación, siempre y cuando pongan al ciudadano en el centro. Además, se analizó la brecha existente entre el desarrollo tecnológico y la capacidad de las ciudades para asumir ese desarrollo, donde aún hay camino por recorrer, y la importancia del liderazgo de los gestores y

n Fuente: Schneider Electric.

“Los expertos consultados coinciden en que existe una brecha importante entre lo que es el desarrollo de la tecnología y las necesidades de la ciudad. Para todos, ambos mundos se tienen aún que encontrar”. la estructuración de la colaboración público privada para concretar el modelo smart. Liderando el desarrollo mundial Según la opinión general de los expertos consultados, España se encuentra en un nivel más que óptimo en cuanto a despliegue de la smart city, entendida esta como la urbe que utiliza las nuevas tecnologías para resolver aspectos claves de su actividad –gestión mediomabien-

tal, movilidad, utilización de los recursos...– involucrando a actores públicos privados, y por supuesto, a los ciudadanos. Podemos afirmar que el nivel de desarrollo de las ciudades españolas está entre los más avanzados, comenta Diego Guri, director de amec urbis (www.amec.es/soluciones-sostenible-inteligentesciudades). Son ciudades maduras que buscan formas más eficientes de gestionar sus servicios y dar una mejor calidad de vida a sus ciudadanos, y como ejemplo de ello menciona la Red Española de Ciudades Inteligentes RECI (www. redciudadesinteligentes.es), asociación conformada por alrededor de 40 urbes que también es destacada por el director general del Clúster Andalucía Smart city, Alejandro Marfil, quien comenta además que las experiencias en marcha en municipios como Málaga, Santander, Barcelona o Madrid son referentes a nivel internacional. Alfonso Vergara, presidente de

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Panorama

Modelos de inspiración

ese a que ejemplos hay muchos, si tuviera que destacar una iniciativa, por su componente social y por haber recibido recientemente el reconocimiento internacional del Bloomberg Mayors Challenge, me inclinaría por el proyecto de la ciudad de Barcelona para la creación de redes para mitigar el aislamiento y la soledad de los ancianos, explica Diego Guri, director de amec urbis. Con una tableta o un teléfono móvil, ese colectivo tendrá un acceso rápido a su red de contactos para resolver sus necesidades más urgentes. Es un proyecto relativamente sencillo a nivel tecnológico, no muy costoso, pero que incide directamente en una problemática cada vez más importante en nuestras ciudades como es la soledad de nuestros mayores en una sociedad cada vez más envejecida. El director general del Clúster Andalucía Smart City, Alejandro Marfil, pone el foco en las iniciativas capaces de crear sinergias para el sector: La Red Española de Ciudades Inteligentes (RECI), por lo que supone el aunar esfuerzos en una misma dirección, eventos internacionales como Smart City Expo World Congress o el Foro Greencities & TIKAL, que sirven para conocer de primera mano las últimas novedades en el sector y aprender de experiencias. A estas propuestas añade una propia del Clúster: Una gran alianza en la industria de las smart cities para dar soporte a los gestores públicos municipales en el proceso de evolución a este nuevo modelo de ciudad sostenible, confortable y amigable. En España, la ciudad de Bilbao, que no suele aparecer en los rankings de smart, seguramente es una de las más inteligentes a nivel mundial, comenta Alfonso Vergara, presidente de Fundación Metrópoli, detallando que la capital del País Vasco recibió el prestigioso Lee Kuan Yew World City Prize (www.leekuanyewworldcityprize.com.sg), galardón que el año siguiente recayó en Nueva York. Su propuesta de ciudad que ha pasado de ser un entorno totalmente industrial con muchos problemas ambientales y económicos a un polo de atracción económico y de innovación con clústers de alto valor es digna de imitar. En ese sentido, el presidente de la Fundación Metrópoli apunta a que el futuro de la smart city pasa por estructurar ciudades inteligentes, un concepto más rico y pertinente en relación a la definición de este tipo de espacios, consolidar la imagen que tienen a nivel internacional, y a partir de ahí, ligar a su marca el tejido empresarial de alto valor que exista. Josep Paradells, investigador del Centro de Investigación para Smart Cities de la UPC, destaca Smart Santander como ejemplo de cómo usar una ciudad como plataforma de investigación en smart cities y Barcelona, ya que ha facilitado el despliegue de diferentes soluciones de empresa, ha desarrollado una plataforma de captura y publicación de datos ofreciendo la API en código libre y está construyendo una plataforma llamada City OS que permitirá integrar diferentes tipos de información y posibilitará almacenar los datos y procesarlos para su mejor explotación.

Fundación Metrópoli (www.fmetropoli.org), coincide con esta última visión, y valora que el nivel de entusiasmo y compromiso ha sido clave en el desarrollo de este sector en España. Destaca el experto, además, que suele existir correlación entre el grado de desarrollo económico de los países y el nivel de implementación de la smart city, Japón es un claro ejemplo y Europa está planteando su evolución con mucha coherencia en relación al contexto. Confrontadas a estas opiniones, Josep Paradells, investigador del

Centro de Investigación para Smart Cities de la UPC (http://goo.gl/ YL93Ej), reconoce el alto grado de desarrollo del sector a nivel nacional, pero considera que aún existe camino por recorrer, sobre todo en lo que se refiere a generalizar el uso de ciertas tecnologías ya disponibles: servicios emblemáticos de una smart city como por ejemplo disponibilidad de plazas de parking u ocupación de los contenedores de basura no están siendo usados de forma masiva; sin embargo, otros desarrollos ya tienen gran acogida, como la localización de los autobu-

ses urbanos con información sobre el tiempo de llegada. Desde ciudad a smart city: las claves de la evolución Pero, ¿cómo se puede convertir una ciudad ya en marcha en una smart city? ¿Ha de tener un perfil particular o cualquier urbe puede ser inteligente? Según los análisis, la inexistencia de un único perfil es la idea predominante. Cualquier ciudad o municipio puede ser smart, no obstante, hay que tener en cuenta que determinadas soluciones requieren importantes inversiones, con lo

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Panorama para el abaratamiento de costes para su despliegue: mecanismos de captación de información que no son fijos aprovechando elementos móviles ya existentes como los camiones de basura, financiación con los ingresos o los ahorros que genera la smart city, el aprovechamiento de la red wifi municipal o puntos de conexión cableados para los sistemas de captación.

que es lógico que las ciudades de mayor tamaño, con más recursos, sean las que tengan más capacidad para apostar por ellas, recuerdan desde amec urbis. Guri destaca, sin embargo, que hoy por hoy son las ciudades medianas, o bien zonas o barrios de las grandes ciudades, donde se están desarrollando los proyectos: En la fase de innovación y pruebas piloto, un tamaño reducido o medio permite controlar mejor las nuevas soluciones, evaluar los resultados e introducir las modificaciones pertinentes para poder replicarlas después a mayor escala. En la práctica, ha de ser de esta manera la forma de evolucionar. Solo en pocos casos, como en Masdar City en los Emiratos Árabes o Songdo en Corea del Sur, se puede plantear la creación de una ciudad desde cero, por lo que destaca que lo más importante es una clara apuesta de los gestores municipales por mejorar la calidad de vida de sus ciudadanos en un modelo más sostenible de ciudad. Comparte esta visión la Fundación Metrópoli: Cualquier ciudad, sea grande o pequeña, de un país rico o pobre, antigua o reciente puede sumarse al concepto smart. La clave está en el liderazgo que ejerzan sus gestores y en la capacidad que tengan para proponer una planificación que resuelva sus

principales desafíos. Desde el Clúster Andalucía Smart City defendemos que cualquier núcleo poblacional es susceptible de incorporar medidas smart, explica Alejandro Marfil, destacando que una ciudad ya en marcha puede convertirse en inteligente si se le dota de una buena estrategia asentada en un plan estratégico de amplio recorrido: Ha de analizar sus fortalezas y debilidades, observar su entorno para identificar buenas prácticas ya puestas en marcha en otras ciudades y contar para su desarrollo, desde sus inicios, con el ciudadano. Para el investigador de la UPC, la realidad es que una smart city requiere de una inversión y por ello resulta difícil concretar su desarrollo en la situación actual a nivel estatal, aunque menciona que la mediana y la pequeña ciudad es más flexible para su implantación. Como solución a la cuestión económica propone explorar las posibilidades que la tecnología ofrece

El universo en un punto: tecnología disponible y desafíos a resolver Contrario a lo que se pueda pensar, y pese a numerosos estudios que señalan que el avance de paradigmas como el big data o el Internet de las Cosas ya están en el punto de maduración idóneo para comenzar a construir entornos smart, los expertos consultados coinciden en que existe una brecha importante entre lo que es el desarrollo de la tecnología y las necesidades de la ciudad. Para todos, ambos mundos se tienen aún que encontrar. La tecnología siempre va un paso detrás de los retos o necesidades planteados por las ciudades. De hecho, cuando se aplican nuevas tecnologías a la ciudad, dando solución a algunas problemáticas, pueden surgir otras o simplemente se puede incrementar el nivel de exigencia de los ciudadanos, lo que genera una nueva demanda tecnológica, detecta Diego Guri de amec urbis. En opinión de Alfonso Vergara de la Fundación Metrópoli, el tema pasa por conseguir sacar el máximo partido a través de la educación a la tecnología ya disponible: Estamos inmersos en una serie de macrotendencias tecnológicas que impactan directamente en el desarrollo de la ciudad inteligente: el cloud computing que democratiza el acceso a la

“Según los análisis, la inexistencia de un único perfil es la idea predominante. Cualquier ciudad o municipio puede ser smart, no obstante, hay que tener en cuenta que determinadas soluciones requieren importantes inversiones, con lo que es lógico que las ciudades con más recursos sean las que tengan más capacidad para apostar por ellas.”

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Panorama tecnología, los dispositivos móviles y las redes sociales que garantizan la participación del ciudadano y el big data como la clave para manejar a nuestro beneficio esa gran cantidad de información, explica. La tecnología empieza a estar al alcance de las ciudades, pero hay aspectos que deben mejorar, valora Josep Paradells de la UPC desde una mirada más técnica: La instalación de elementos de captación, sensores, es un problema: es costoso y requiere mantenimiento, los sistemas actuales son muy verticales y no se aprovecha la combinación de informaciones. Por otro lado, señala que la información recopilada, que podría ser entregada al ciudadano para mejorar su experiencia en la ciudad, es una ventaja que en la actualidad no es utilizada por prácticamente ningún municipio. Para Alejandro Marfil del Clúster Andalucía Smart city, la tecnología no es el problema, lo importante es que se aplique con sentido común, con una estrategia y con unos objetivos claros. En ese sentido menciona la necesidad del establecimiento de estándares que permitan normalizar los desarrollos tecnológicos que se incorporen, capaces de abrir la puerta a la interoperabilidad a los diferentes sistemas y que garanticen el mantenimiento, la evolución y la sostenibilidad de las tecnologías empleadas. En este caso, sin duda, podemos afirmar que la tecnología es un medio y no un fin. Yo quiero ser smart. ¿Por dónde empezar? Tajantes son desde amec urbis al analizar la hoja de ruta mediante la cual una ciudad se convertirá en inteligente: Si un gestor de una urbe se está planteando ser smart, lo primero que debería hacer es cambiar su planteamiento y preguntarse cómo mejorar la calidad de vida de sus ciudadanos y cómo hacerlo de la forma más sostenible y eficiente posible. Y es que pese al avance técnico, hay cuestiones que no cambian: en la ciudad, como en los negocios, el cliente está en el centro y en el caso de las urbes, el ciudadano es la razón de ser de la

Reflexiones smarts

rancisco Morcillo, consultor de Planificacion e Innovación Urbana y reconocido analista de la ciudad inteligente, en su blog Thinking About Smart Cities (http://smartcitymb3.wordpress.com) propone algunas claves sencillas y no complejas para ecosistemas smart cities, en muchos puntos son coincidentes con los temas comentados con los expertos consultados: • No hay ciudad sin ciudadanos con oportunidades derivadas de la tecnología. En la ciudades inteligentes hay que tener muy claro qué se persigue y dónde están la rentibilidades, sociales y económicas. • Pensar en tres focos de oportunidades: generación de nuevos servicios públicos, es aquí donde está la verdadera clave, generación del intraemprendimiento público, establecer liderazgo y estrategias que propicien la innovación desde la propia administración, y generación del emprendimiento en las capas que vertebran la ciudad inteligente. • No se trata exclusivamente de sistematizar un modelo local, territorial o nacional, consiste en diseñar una estrategia que posibilite la mejora ciudadana en su ámbito de actuación. • Entender quién y cómo es el ciudadano y cómo se relaciona con su ciudad antes de abordar el diseño. El ciudadano vive conectado, busca autoservicio, vive en comunidades digitales, es participativo, comparte, es ubicuo, se adapta al concepto de larga cola de los modelos de negocios, funciona bajo un modelo de inclusión social e inteligencia colectiva, exige acceso a la innovación digital y a su usabilidad, y, por sobre de todo, es de su entorno.

“España se encuentra en un nivel más que óptimo en cuanto a despliegue de la smart city, entendida esta como la urbe que utiliza las nuevas tecnologías para resolver aspectos claves de su actividad.” mejora hacia una gestión inteligente. Así de absoluto. Coincidiendo con la visión de Fundación Metropolis, en la que se detecta cierta sobredosis en la utilización del término smart city, desde amec urbis comentan que las tecnologías de la información y la comunicación permiten de una manera relativamente sencilla y barata involucrar a los ciudadanos en el diseño de las políticas urbanas, con lo que en la medida de lo posible, es deseable que el ciudadano participe, ya que al final será el usuario final de las soluciones que se planteen.

Asimismo, menciona como fundamental impulsar colaboraciones público-privadas, ya que para las empresas, que son las que desarrollan la tecnología, las ciudades pueden constituirse en laboratorios urbanos donde probar, corregir y posteriormente replicar y escalar sus soluciones. En este ámbito, desde el Clúster advierten que, seguramente, en los futuros proyectos las políticas de contención del gasto en las administraciones públicas obligarán a las empresas a cofinanciar determinadas actuaciones del plan director de la smart city. Otro aspecto que hay que resolver de manera urgente es todo lo que tiene que ver con la Ley de Contratos del Sector Público que, como se defiende desde la RECI, debe adaptarse para permitir un marco jurídico que favorezca este tipo de contrataciones. Sin olvidar que el ciudadano está en el centro, en lo que se refiere al proyecto en sí, el Clúster insiste en la importancia de diseñar un plan estratégico realista y estudiar otras iniciativas ya en marcha. Para el

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Panorama

“Pese al avance técnico, hay cuestiones que no cambian: en la ciudad, como en los negocios, el “cliente” esta en el centro, y en el caso de las urbes, el ciudadano es la razón de ser de la mejora hacia una gestión inteligente”.

colectivo, la evolución a una ciudad inteligente debe de verse también como un proceso de innovación social y consideran que es en este aspecto donde muchas de las iniciativas actualmente en marcha están encontrando mayor resistencia. El punto inicial es el liderazgo creativo, ser capaces de tener visión de futuro, y a partir de ahí utilizar la tecnología al servicio de

n Fuente: IDOM.

ese proyecto colectivo, recomienda la Fundación Metrópoli, señalando que es más lógico identificar qué proyectos estratégicos quiere la ciudad y a partir de ahí pensar cómo la tecnología puede ayudar. Comenzar a comprar capas de tecnología es insuficiente. Primero el liderazgo y la visión, después la tecnología. A nivel técnico, la experiencia de la UPC muestra que se puede empezar por lo que ya se tiene y hacerlo accesible al ciudadano, aunque lo más crítico es tener datos y poder ofrecerlos para su uso. El open data ofrece la materia prima para

la creación de nuevos servicios, explican, haciendo hincapié en que las interfaces deben ser simples, para permitir que cualquier empresa u organización pueda acceder, y seguras para garantizar el anonimato. En un segundo nivel se puede pensar en la creación de plataformas que no solo permitan el acceso a los datos, sino que también permitan la creación y ejecución de aplicaciones de forma simple. De esta forma, los datos están mas controlados y se facilita la creación de servicios. n AeI

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Eficiencia y diseño innovador en los componentes electrónicos de iluminación

lectrónica 14, encuentro dedicado a los componentes, sistemas y aplicaciones para redes y energía que se celebrará del 11 al 14 de noviembre en Munich, tendrá un espacio dedicado a las últimas tendencias en iluminación, con dispositivos más compactos, eficientes y competitivos. La feria será un fiel reflejo de lo que está siendo la tendencia del mercado, donde la tecnología LED, sucesora de la bombilla tradicional, está también ocupando su espacio en la industria del automóvil, los teléfonos inteligentes o la robótica, aportando las mismas funcionalidades pero con garantías de máxima eficiencia, lo que lo convierte en un producto altamente atractivo para la industria. Como parte de la política energética y climática del continente, la Unión Europea se ha fijado como objetivo para 2020 reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en un 20%, para aumentar el uso de energías renovables en un 20% y mejorar la eficiencia energética en esa misma proporción. Por ello, desde septiembre de 2014 ya está en vigor el Reglamento 1194/2012, que incluye directrices más estrictas para las bombillas

y lámparas halógenas de alto y bajo voltaje y se prevé nuevas regulaciones sobre las tecnologías de iluminación de bajo consumo para 2015. De hecho, desde 2009 está en marcha la prohibición de venta de incandescentes. En su informe Análisis de la eficiencia energética y desarrollo del mercado de la iluminación, la patronal alemana de la industria de la iluminación DENA ya detecta un total cambio de tendencia en los hábitos de consumo de producto de iluminación. Pese a que la presencia de bombillas tradicionales sigue estable, en parte gracias a la existencia de stocks tanto en la industria como en el mercado minorista, la tecnología de halógeno ya está en un punto

Una silla de ruedas conectada

ntel continúa su ofensiva en el prometedor mercado de los objetos conectados (Internet de las cosas) y para demostrar el potencial de su plataforma Edison, el gigante del silicio ha contratado los servicios del famoso astrofísico Stephen Hawking, que testificó por video la importancia potencial de la conectividad de objetos tales como sillas de ruedas para discapacitados. Intel ha anunciado el lanzamiento de sus plataformas de desarrollo Edison y Galileo (v2), de ordenadores ultra-

compactos para los desarrolladores y fabricantes que deseen participar en el campo de los objetos conectados. Como parte de este lanzamiento,

consolidado y el LED está ganando cuota de mercado, empujado principalmente por la predisposición de la industria a aplicarlo como alternativa de iluminación eficiente. Por una parte, la DENA detecta que la tecnología LED ofrece cada vez mayor eficiencia en términos de reducción del coste de lúmenes por vatio. Además, al proporcionar una larga duración y un precio cada vez más competitivo, se están derribando las barreras para su introducción en el mercado. Otro de los motivos del éxito radica en las mejoras del diseño que ha experimentado, pudiendo ser aplicada en múltiples productos con excelentes resultados. Si en 2009 la venta de LED era los ingenieros de Intel han utilizado el kit de desarrollo de Galileo para crear un prototipo de silla de ruedas capaz de controlar varios indicadores de la salud del usuario, así como el estado de la silla o la accesibilidad de los diferentes lugares cercanos. Y para promover el proyecto, el astrofísico Stephen Hawking aparece en un vídeo en el que muestra su experiencia personal como usuario de silla de ruedas, y cómo la tecnología puede mejorar la vida de las personas con problemas de salud. n AeI

de apenas un 2,5%, en 2013 su cifra de negocio superó el 7%, y se espera que siga en aumento. En lo referente a la tecnología halógena, además de seguir manteniendo su cuota de mercado, se prevé un significativo avance en relación a su eficiencia gracias al lanzamiento de una halógena ECO conformada por un radiador halógeno de bajo consumo que se ha conseguido gracias al recubrimiento del corazón del dispositivo con una mezcla de gases. Foros de debate y tendencias Esta edición de electrónica 14 pone la mirada en el Año Internacional de la Luz 2015. Por ello, entre los asuntos que se tratarán estarán las estrategias y tecnologías recomendadas para aumentar aún más la capacidad de la industria de la iluminación europea de cara a los próximos años. El Foro de la Automoción, que comenzará el 10 de noviembre, dedicará algunas sesiones a analizar las técnicas de iluminación útiles para esta industria. Con la presencia de directivos de primeras empresas del sector como Audi o Automotive Lighting, se analizarán las demandas en el ámbito de la electrónica que tienen los componentes de iluminación para la automoción, y se ofrecerán buenas prácticas sobre aplicaciones de iluminación innovadoras y los desafíos que representan a nivel de desarrollo de ingeniería y para la validación de la robustez del producto final. Por último, tal y como detallan desde electronica 14, a nivel de producto compañías como TDK presentarán las últimas novedades en micro termistores, que aseguran una tensión de alimentación estable especialmente importante para la tecnología LED, u Osram, que presentará sus elementos de iluminación compactos, que no son más grandes que el elemento generador de la propia luz. n AeI

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El mercado mundial de válvulas y actuadores crece

egún la analista Frost & Sullivan, el mercado mundial de válvulas y actuadores industriales aumentará de 19.510 millones de dólares en 2013 a 25.950 millones cinco años más tarde, lo que significa una tasa media de crecimiento anual del 5,9%. El mercado está en gran parte impulsado por los mercados emergentes, en particular de América Latina con la industria del petróleo y gas en alta mar. La industria del agua y las aguas residuales representan un importante potencial de crecimiento para los fabricantes de válvulas y actuadores en Asia-Pacífico, África y América Latina. Debido al crecimiento de la población y a la rápida urbanización en estas regiones, la escasez de agua y la necesidad de proporcionar agua potable purificada para el consumo humano han llevado al establecimiento de fábricas de desalinización, estimulando así la aplicación de válvulas y actuadores, afirma Niranjan Paul, analista para la automatización industrial y control de procesos de Frost & Sullivan. Los fabricantes también podrían contar con oportunidades de crecimiento en América del Norte y Europa, gracias a la demanda de una mayor automatización de los procesos de los usuarios finales. La inversión en I+D de los fabricantes debe centrarse en proporcionar soluciones completas con seguimiento inalámbrico y funciones avanzadas para el seguimiento del estado de las válvulas, añade. n AeI

Marcombo edita una publicación sobre el papel de la tecnología LED en el diseño de iluminación

diciones Marcombo ha anunciado que próximamente estará disponible el libro Aplicaciones de los LED en el diseño de iluminación, destinado a estudiantes y profesionales del sector, y que cuenta con colaboraciones de entidades como el Clúster de Iluminación CICAT, la Asociación Española de Fabricantes de Iluminación Anfalum , CEI,

Tecnicat, así como con el patrocinio de diez fabricantes especializados. Alfred Sá, de Estudio NUR L+D, es el autor principal, pero además cuenta con aportaciones y proyectos de más de 50 diseñadores y especialistas en iluminación y tecnología LED, miembros de la Asociación APDI y de otras asociaciones latinoamericanas. El libro se publicará

el mes de noviembre y se distribuirá en España, Portugal y Latinoamérica. n AeI

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Octubre 2014 / n.º 466

Mes a mes

Crecimiento del mercado de la instrumentación analítica

egún la analista Frost & Sullivan, el mercado mundial de instrumentación analítica para proceso deberá crecer a partir de los 2.800 millones de dólares en 2013 a 3.800 millones en 2020. La compañía señala que los dos mayores desafíos a que se enfrentan los usuarios es el alto coste y las dificultades en la implementación. Los anali-

zadores en línea deben ser retirados con frecuencia para su mantenimiento, alargando el tiempo de inactividad, lo que afecta significativamente a la rentabilidad de la industria, sobre todo en mercados tan competitivos como el petróleo y el gas, a lo que hay que añadir la lenta respuesta de algunas técnicas analíticas, tales como la cromatografía, que afectan al tiempo total de medición. Finalmente, según la analista se detecta también una falta de técnicos cualificados y con experiencia para la implantación y mantenimiento de la tecnología. En su estudio, Frost & Sullivan reconoce que, en el futuro, los instrumentos de

Signos de recuperación en la inversión de bienes de equipo

egún datos de la patronal de fabricantes de bienes de equipo, Sercobe, en 2013, la industria española de bienes de equipo importó más de 26 millones de euros en equipamiento procedente de la Unión Europea. Una cifra que sumada al resto de regiones suministradoras de este tipo de bienes alcanza un valor de compras al exterior cercano a los 36 millones de euros. A la luz de estas cifras, el sector de bienes de equipo es ya el segundo de mayor peso, tras el de productos energéticos, con un 14% de la importación total española. Tras años de sequía inversora, la importación de bienes de equipo, y en general de productos y servicios a mercados extranjeros, se está recuperando, lo que refleja la incipiente mejoría de la actividad empresarial, explican desde Sercobe. La Unión Europea es el principal proveedor de bienes de equipo para las empresas nacionales de esta industria. Su porcentaje de

representación sobre el total es del 65,7%, siendo Alemania (17,4%), Francia (10,8%) e Italia (8,4%) los países que ocupan los primeros puestos del ranking de suministradores europeos. También aumenta a buen ritmo la importación desde el Sudeste Asiático. En el resto de Asia las importaciones descienden; no obstante, se consolida en el segundo puesto con un 18,2% y más de 6,5 millones de euros destinados a la compra de sus bienes de equipo. Asimismo, cabe destacar que la inversión propia del sector en activos productivos está creciendo. El pasado año se destinaron 1.400 millones de euros a este cometido con el fin de responder a las exigencias de los mercados con una mayor eficacia en los procesos productivos. Tales inversiones, que en general representan cifras próximas al 3% de la facturación, han incrementado su importe en más de un 7%. En 2012 esta cifra fue del -13%. n AeI

análisis de procesos deberán ser más flexibles y adaptables a fin de hacer más fácil la instalación y el mantenimiento. La espectroscopia láser con diodo sintonizable representa el segmento de más rápido crecimiento en el mercado, ya que los analizadores basados en esta técnica no requieren mantenimiento frecuente y se caracterizan por un tiempo de respuesta más rápido. Otros cambios que se identifican en el estudio se refieren a la simplificación de la interfase de utilizador de los analizadores de proceso y a la integración de funciones automatizadas, como los lectores de código de barras, para reducir la necesidad de intervención manual y la obtención de un rendimiento similar a las versiones de laboratorio. n AeI

BREVES • La japonesa Yokogawa Electric, fabricante de sistemas de control e instrumentación de procesos, ha anunciado la firma de un acuerdo con la americana Dell para el suministro de ordenadores PC seleccionados para aplicaciones de control industrial. Los PC de alto rendimiento se utilizan cada vez más en sistemas de control, pero la tasa de cambio de los primeros es más rápida que los segundos. A ello hay que sumar las elevadas exigencias de calidad, una cualidad esencial para las necesidades del hardware y software para sistemas de control.

Encuesta abierta y encuentro para el estudio de la ciberseguridad en smart grids

l Proyecto Europeo TACIT, formado por Tecnalia, Everis Aeroespacial, Defensa y Seguridad, el Centro de Ciberseguridad Industrial y D’Appolonia, trabaja en la definición y desarrollo de un sistema para la evaluación del riesgo e impacto de los ataques cibernéticos en las smart grids. El objetivo es que este sistema sea validado y producido tras la realización de una serie de pruebas y simulaciones de ciberataques, dirigidas a establecer las recomendaciones apropiadas para mejorar la ciberseguridad en las smart grids. Con el fin de obtener el sistema más cercano a las necesidades de la industria, el proyecto está actualmente recogiendo información en base a la experiencia de expertos, que ayude a definir los requisitos del sistema. La encuesta de 12 preguntas tipo test está abierta a la recogida públi-

ca de datos (www.surveymonkey.com/s/DGJ3L99). En el marco de la iniciativa, además, el pasado 10 de octubre de 2014 se celebró el Primer taller de expertos en seguridad cibernética en las smart grids, organizado por el proyecto. El objetivo del evento, de destacado enfoque dinámico, fue servir de plataforma de contacto e intercambio de experiencias y visiones sobre la mejora de la seguridad cibernética en las smart grids. La valiosa información que se generó ayudará también a la definición de requisitos en el desarrollo del sistema de aseguramiento TACIT. n AeI

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Empresas

Pepperl+Fuchs cumple 40 años e inaugura oficinas en Sondika

l pasado día 14 de octubre Pepperl+Fuchs reunió a un nutrido grupo de personas, entre los que se encontraban empleados, clientes, distribuidores y prensa técnica, para celebrar sus 40 años de presencia en España y para inaugurar sus nuevas oficinas en Sondika. Con la presencia del CEO de Pepperl, Gunther Kegel, de los directores regionales del Sur de Europa y del Consejo de Administración, la celebración consistió en inaugurar las nuevas oficinas con el clásico gesto de cortar la cinta, para pasar luego a disfrutar de una serie de interesantes actividades, relacionadas todas ellas con el pasado, presente y futuro de una ciudad como Bilbao, que ha tenido la capacidad de reinventarse después de la crisis vivida durante los años 70 con el cierre de sus industrias más importantes. Una visita al Museo Marítimo Ría de Bilbao y una travesía narrada por el Nervión, desde Bilbao hasta la localidad costera de Getxo, que descubría la transformación del gran Bilbao, constituyeron dos de las actividades, además de una excelente cena en el restaurante Azurmendi y una visita a la bodega de Gorka Izaguirre.

Nacida en Bilbao el año 1974 (bajo el nombre de Soverin), su relación directa con Pepperl+Fuchs GmbH, fundada en Mannheim en 1945, se inició en los años 80. Walter Pepperl y Ludwig Fuchs fueron los creadores de la casa madre, y entre sus hitos más importantes se encuentra la invención del interruptor de proximidad en 1958 y del primer amplificador con transistor que disponía de un circuito de control intrínsecamente seguro. A partir de esos momentos, la oferta de la firma alemana no cesó de crecer, y en la actualidad es una empresa industrial diversificada líder en la fabricación de tecnología de detección, seguridad intrínseca y tecnología de protección contra explosiones. Con una plantilla de 5200 empleados, más de 80 filiales en

Fanuc y Rockwell Automation anuncian colaboración

anuc Corporation, líder mundial en CNC y robótica, y Rockwell Automation, compañía global dedicada a

soluciones de automatización e informática industrial, anuncian una colaboración global avanzada para proporcionar a sus clientes soluciones de fabricación integrada. Las dos compañías han ampliado así su colaboración iniciada hace cuatro años para los entornos CNC y Logix PAC con una mayor integración con la robótica y productos de software empresarial. Los trabajos conjuntos tendrán un impacto inicial en aplicaciones en la industria del automóvil, donde

seis continentes y plantas de fabricación certificadas según ISO9001 en Alemania, EEUU, Singapur, Hungría, China e Indonesia, en 2013 obtuvo un volumen de negocios consolidado de 500 millones de euros en todo el mundo. Según afirman sus responsables en rueda de prensa, lo que les ha permitido este liderazgo ha sido la ampliación de sus mercados –su tecnología es aplicable a todos los sectores industriales– y la capacidad de ofrecer a sus clientes soluciones integrales más que productos. En cuanto a su crecimiento, afirman que dos terceras partes de este es orgánico y una tercera parte por compra de otras empresas. Por ejemplo, en el año 2010 le compraron a Siemens sus detectores de proximidad todo o nada Simatic PX y adquirieron la empresa fabricante de productos los clientes puedan disfrutar de los beneficios de una automatización plug-and-play e integración de la información. Según indican ambas empresas, los integradores de sistemas, usuarios finales y fabricantes de máquinasherramienta podrán comprobar los beneficios de estas soluciones, con arquitecturas simplificadas, arranques más rápidos, una mejor sincronización entre plataformas, menor mantenimiento y mejora de la productividad, así como un acceso transparente a los datos en toda la empresa de fabricación. n AeI

electromecánicos utilizados en zonas peligrosas Walsall, y en el año 2008 adquirieron la empresa americana fabricante de paneles Christensen Display Products, por citar los ejemplos más recientes. Pero los responsables de Pepperl hacen un especial hincapié en la importancia de estar preparados para la denominada Industry 4.0. En el futuro, las personas y las máquinas deberán cooperar mucho más y con más frecuencia, lo que significa disponer de soluciones muy flexibles. Dentro de 20 años todas las máquinas industriales de todos los sectores incorporaran sensores para conectarse entre ellas o con los propios usuarios, de manera que tenemos delante un importante mercado al que habrá que hacer frente, afirmó Gunter Kegel. Las conexiones inteligentes que facilitan las propuestas de Pepperl+Fuchs también son fundamentales para conseguir la tan perseguida eficiencia energética. En cuanto al mercado español, los responsables de Pepperl se sienten satisfechos con su evolución. A pesar de que en el 2008, con el inicio de la crisis económica, todo el grupo a nivel global tuvo pérdidas del 40%, desde el 2009 ya hemos tenido un crecimiento continuado, manteniendo el mismo número de puestos de trabajo, afirma Iñigo Ingunza, responsable de Pepperl en España. n AeI

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Empresas

GE y Accenture anuncian la Intelligent Solution Pipeline

E y Accenture han anunciado el lanzamiento de una nueva solución. Según las compañías, es la primera vez que se ofrece una solución de Internet Industrial para ayudar a los operadores a tomar mejores decisiones acerca de la condición de sus máquinas y activos críticos en la industria de las tuberías de gas y petróleo. Combina Pipeline Management, una solución de software de GE impulsada por la plataforma Predix, con la tecnología y los sistemas digitales de ca-

pacidades de integración de Accenture, para ayudar a los clientes a tomar mejores y más rápidas decisiones sobre sus operaciones, y para mejorar la seguridad y prevenir los costosos tiempos de inactividad. Columbia Pipeline Group

on el objetivo de mejorar el soporte a sus clientes y seguir ampliando su negocio de componentes de automatización en Europa, el fabricante de soluciones para la industria WEG ha inaugurado un nuevo centro de automatización en Unna, Alemania. Además de concentrar a sus expertos en este nuevo centro, las instalaciones ofrecerán un laboratorio con bancos de pruebas, un centro de formación y un almacén para sus soluciones del ámbito industrial. El Centro estará dirigido por Fábio Gonçalez, recién nombrado EME Automation Manager, y Bernd Kaiser, Automation & Drive Systems Manager de WEG Alemania, que tendrán el objetivo de impulsar el negocio de variadores de frecuencia, arrancadores y servomotores de la compañía a nivel continental. En los últimos años hemos ampliado y optimizado constantemente nuestra organización de ven-

n AeI

Siemens adquiere Dresser-Rand

WEG abre un nuevo centro de automatización a nivel europeo 20

(CPG), estratégicamente ubicado dentro de los yacimientos de esquisto Marcellus y Utica, será el primer cliente en implementar esta tecnología puntera a través de su red de 15.000 kilómetros de gasoductos interestatales en EEUU.

La Intelligent Solution Pipeline es la primera solución de la industria co-desarrollado y lanzado al mercado en el marco de una alianza global estratégica formada en 2013 por GE y Accenture. Juntos van a desarrollar tecnología y aplicaciones analíticas que ayuden a las industrias del sector a aprovechar las masivas cantidades de datos generados a través de las diversas operaciones de la empresa.

tas en Europa, explica Klaus Sirrenberg, director y responsable de productos de baja tensión de WEG Alemania, explicando que la apertura de esta instalación es un paso estratégico para dar a conocer a los clientes europeos nuestra gama de estos productos. De hecho, en Brasil la marca es una de las que lidera el mercado de automatización, pero en Europa su posicionamiento se concentra en el mercado de motores eléctricos. Nuestro objetivo es que nos reconozcan como proveedor de soluciones, y el nuevo centro especializado en automatización nos permite acercarnos aún más a nuestros clientes y ofrecerles un mejor servicio de soporte. Tal y como detalla la firma en un comunicado, el centro interno de formación para automatización y los bancos de pruebas permitirán incrementar el conocimiento de su gama de productos, y además, posibilitará a los profesionales del sector reparar y ajustar sus soluciones utilizando un software personalizado, permitiendo incluso el diseño de armarios eléctricos completos. n AeI

iemens ha firmado un acuerdo con DresserRand para adquirir todas las acciones ordinarias emitidas y en circulación de esta empresa por medio de una oferta pública de adquisición amistosa. La oferta de Siemens es apoyada por unanimidad por el Consejo de la Administración de Dresser-Rand. Con su amplia cartera de compresores, turbinas de vapor, turbinas de gas y motores, Dresser-Rand es un proveedor mundial, líder para el petróleo y gas, industrias de proceso, energía y otras industrias en los mercados de infraestruc-

turas energéticas. La adquisición complementa las ofertas existentes de Siemens, en particular para la industria de petróleo y gas y para la generación y distribución de la energía. n AeI

B&R abre filial en Japón

ituada en Yokohama, la sociedad B&R Japón es la filial 24 creada por la especialista en automatización. Japón es uno de los mercados más exigentes del mundo, pero estamos preparados. Seremos felices de poder mostrar a

nuestros clientes locales cómo nuestros productos y nuestro know how en automatización pueden responder a sus necesidades y contribuir a su éxito. Con estas palabras, el director general de B&R Japón resumió la ambición del suministrador de soluciones de automatización en el País del Sol Naciente. B&R dispone en este momento de una red de filiales y socios que le permite cubrir más de 70 países. n AeI

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Eventos

El Roadshow EtherCAT España termina con éxito ventajas competitivas con EtherCAT, Migración desde tecnologías clásicas de fieldbus, Cómo implementar un esclavo EtherCAT y Diagnóstico de red con Ethercat, todas ellas de la mano de Martin Rostan, director ejecutivo de EtherCAT Technology Group, y de Oliver Fels, Technology marketing del grupo. En una segunda parte más práctica del seminario, responsables de las empresas que

os pasados días 7, 8 y 9 de octubre, en Barcelona, Madrid y Bilbao respectivamente, se celebró el Roadshow EtherCAT España, organizado por el EtherCAT Technology Group (ETG) y soportado por las empresas Beckhoff, Omron, Sew Eurodrive, SMC, EBV Elektronik y Festo. La finalidad de este evento no es otra que proporcionar a los asistentes la máxima información sobre EtherCAT (Ethernet for Control Automation Technology), así como darles a conocer las ventajas de su utilización. Se impartieron interesantes conferencias generales, como

Ethernet estándar aplicado a la automatización industrial, Introducción a la tecnología EtherCAT, Generando

soportan EtherCAT dedicaron sus ponencias a algunos casos reales de aplicación. Por parte de Beckhoff se presentó el

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01/12/2014

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01/12/2014

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09/12/2014

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recién desarrollado telescopio CEFCA, para cuyo control se seleccionó el hardware de Beckhoff. El responsable de la firma EBV habló sobre la implementación de un controlador EtherCAT-esclavo compatible con todos los esclavos EtherCAT presentes y futuros. Festo expuso un ejemplo de manipulación avanzada mediante este bus de comunicación, y los responsables de Omron demostraron cómo, gracias a la utilización de la plataforma de automatización EtherCAT, es posible un solo control para toda la máquina a través de una única conexión. En el campo de los accionamientos, desde SEW se mostró cómo EtherCAT puede optimizar una aplicación. Y, para fianlizar, el responsable de SMC tituló su participación Decisiones On de fly en control de movimientos. Todas estas empresas disponían de un pequeño stand en la zona de exposición desde el que ampliaban la información a los asistentes a los seminarios. Para sus responsables, EtherCAT es el bus de Ethernet que ofrece a la industria una mayor funcionalidad, flexibilidad y un mejor coste. Gracias a su principio de funcionamiento –procesar datos al vuelo– permite trabajar con ciclos de pocos μs. En cuanto a los nodos, estos pueden sincronizarse con la máxima precisión, y por lo que se refiere al cableado, soporta topologías arbitrarias de red con cualquier número de nodos en línea. Según siguen destacando sus desarrolladores, se trata de la única solución a tiempo real basada en Industrial Ethernet que no requiere hardware dedicado para el máster, sino que puede ser implementado en software o en cualquier controlador Ethernet. Otras de sus ventajas son que los chips controladores del esclavo son muy económicos y que no requiere switches. n AeI

TIEMPO REAL Eventos

Energy University de Schneider Electric, destacada en los Sustainable Energy Europe Awards

a última edición de los premios Sustainable Energy Europe (SEE), un galardón otorgado por la Comisión Europea durante la Semana de la Energía Sostenible de la UE, reconoció a la Energy University de Schneider Electric como la iniciativa más destacada en la categoría de Aprendizaje. Disponible desde 2009 bajo demanda en cualquier momento, la Energy University ofrece más de 350 cursos destinados a que los profesionales puedan tomar las decisiones más adecuadas en el campo de la eficiencia energética ampliando sus conocimientos sobre los principales temas de la industria de la energía. El espacio de aprendizaje ofrece, además, dos exámenes de certificación profesional a escala mundial. Según deta-

llan desde Schneider Electric, en colaboración con el Instituto de Profesionales de la Energía, Energy University lanzó recientemente su examen Professional Energy Manager (PEM). En términos de aceptación de la industria, la propuesta tiene una excelente acogida. Actualmente, Energy University ha ofrecido más de 600.000 cursos a más de 370.000 profesionales en 13 idiomas y en más de 180 países. Estas cifras, junto con el reconocimiento del SEE, demuestran no solo el éxito del proyecto, sino también la necesidad de profesionales cualificados en el segmento de la eficiencia energética, comentó Chris Hummel, Director de Marketing de Schneider Electric. n AeI

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Mercados

Industria farmacéutica: mantiene su cifra de negocio y retrocede en innovación

esde finales de 2011, la industria farmacéutica ha aumentado un 11% su producción en España, siendo prácticamente el único sector industrial que ha crecido en cuanto a volumen de fabricación durante el periodo de crisis económica, junto con la industria alimentaria, que aumentó un 1%. Así se desprende de los datos presentados por la patronal Farmaindustria en su último Boletín de Coyuntura del Mercado del Medicamento. Otras actividades industriales, en otra época líderes de los niveles de producción industrial como la metalurgia o la fabricación de maquinaria y

equipos, han experimentado descensos de hasta el 59% en el mismo periodo. Pese a las cifras, desde Farmaindustria reconocen que los datos no son del todo positivos: tras el importante crecimiento experimentado en 2011 cercano al 8%, entre 2012 y 2014 solo se alcanzaron cifras del 1%, que están lejos de destacar entre el resto de sectores industriales y ocupan una posición intermedia en la industria española a nivel global. En relación al esfuerzo de innovación de la industria farmacéutica, dato que recoge la encuesta anual que realiza la patronal entre sus

Crecimiento del mercado de los sistemas inteligentes y embedded

ara los próximos años, IDC prevé el despliegue de miles de millones de sistemas avanzados en los principales sectores industriales. En su último informe Sistemas Embebidos e Inteligentes 2014-2019, la firma de análisis señala que el mercado para sistemas inteligentes –definido por microprocesadores, conectividad, sistemas operativos e interfaces de usuario de alta disponibilidad

excluyendo PC, teléfonos, servidores y tablets– crecerá de 1.400 millones de unidades y 755 mil millones de dólares de ingresos en 2014 a más de 2.200 millones de sistemas con una cifra de negocio que superará el billón. Entre los sectores que experimentarán mayor crecimiento estarán los sistemas de driver & fuel management en el ámbito del transporte, los smart wearables y los sistemas

La UE se beneficia de la tendencia bajista del petróleo

egún estimaciones de la agencia Reuters, la Unión Europea podría ahorrarse hasta 80.000 M$ en importaciones de energía si los precios del petróleo se mantienen bajos, lo que daría cierto respiro a la industria en una región que se ve amenazada por una nueva recesión. Desde el verano pasado, el precio de petróleo ha caído más de una cuarta parte hasta situarse por debajo de los

85 $ por barril, precio que no alcanzaba desde junio de 2010. Las importaciones energéticas de petróleo, gas natural y carbón costaron a la Unión Europea alrededor de 500.000 M$ en 2013, de los que tres cuartas partes se destinaron a compras de petróleo, según ha investigado Reuters. El gasto este año podría reducirse en casi 25.000 M$ hasta aproximadamente

asociados, la industria farmacéutica asentada en el territorio español invirtió durante 2013 928 millones de euros en investigación y desarrollo, lo que supone un descenso del 4,6% con respecto al año anterior. Del total, alrededor del 41% se destinó a contratos de investigación con hospitales, universidades y centros públicos. En opinión de Farmaindustria, este tipo de investigación colaborativa es fundamental para el diseño de nuevos fármacos y para el desarrollo científico de estas instituciones y organismos. La encuesta constata, además, el alza de la investigación en biotecnología, alcanzando la cifra de 199 millones de euros, lo que supone el 21,5% de la I+D farmacéutica en España. n AeI

inteligentes de iluminación en lo que se refiere a consumo, la patología digital y la metrología virtual en salud, y sistemas específicos para los procesos productivos de la industria. Para estas previsiones, por primer año IDC amplió el mercado a 263 nuevos segmentos hoy más dinámicos en el uso tecnología embedded y microprocesadores, como son la industria energética, la construcción inteligente, el transporte y los wearables. n AeI

485.000 M$, y si la media de los precios del petróleo es inferior a los 90 $ por barril el año que viene, la factura de importaciones podría bajar hasta los 425.000 M$. A la luz de esta coyuntura, la agencia apunta que la tendencia descendente en los precios de la energía reflejan una sombría perspectiva económica mundial pero podría templar cualquier nuevo declive. Eso sí, advierte que el buen desarrollo del mercado dependerá, además, de cómo se comporte la inflación. n AeI

Los sensores wearables sobrepasarán a los dispositivos portátiles

n Fuente: Weon Glasses.

mpulsado por las funcionalidades que ofrece para el mercado de la salud y la mejora de las interfaces de usuario, el segmento de sensores wearables se multiplicará por siete en el periodo 2013-2019. Esas son las previsiones de la consultora IHS, que afirma que si el pasado año el mercado alcanzó una producción global de 67 millones de unidades, para 2019 sobrepasarán los 466 millones. De hecho, se prevé que los sensores aumenten a una tasa mucho más rápida de la que lo harán los dispositivos portátiles, que alcanzarán los 135 millones de unidades en 2019. El principal factor que provocará esta transición en la cuota de mercado es la evolución desde productos simples como podómetros hacia dispositivos de usos múltiples y más sofisticados como smartwatches y smartglasses, detalló Jérémie Bouchaud, director y analista senior de sensores de IHS. En lugar de utilizar un único sensor como los dispositivos más simples, los productos más complejos emplean numerosos componentes para la salud y la monitorización de la actividad, explicó. Si en 2013 el dispositivo wearable ha incorporado una media de 1,4 sensores, para 2019 se espera que esté compuesto por al menos 4,1 unidades de esta tecnología. n AeI

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Octubre 2014 / n.º 466

Opinión

La columna de Laura

Cada vez la industria cuenta menos

Laura Tremosa Coordinadora del Consejo de Redacción Automática e Instrumentación

 Como ya he comentado en otras ocasiones, tengo el vicio de leer mucha prensa, tanto nacional como internacional, cosa ahora mucho más fácil gracias a Internet. El problema es que con tanta lectura diversa, en lugar de estar más informada, tengo la impresión de sumergirme cada vez más en el mar de la confusión, ¡tantas informaciones contradictorias! La máxima contradicción está sin duda en la información económica. Mientras en la prensa europea se leen malos augurios, en la prensa española no hay más que declaraciones sobre nuestra salida de la crisis y anuncios de crecimientos del 2% o más ya para este año. Mientras en la prensa europea se habla de reindustrialización y nuevos planes energéticos, no parece que estos temas sean en absoluto prioritarios para nuestros políticos. El pasado mes de septiembre se publicó un informe preparado por la Comisión Europea saliente. Se trata de un informe anual sobre la competitividad de la Unión Europea. Pues bien, en dicho informe se confirma que Europa se está alejando, año a año, de su objetivo de reindustrialización. Una patata caliente para Jean-Claude Junkers y la nueva Comisión. Cuando empezó el siglo, justo durante el año 2000, recuerdo cómo la Comisión presentó una estrategia para reforzar la industria europea cuando se consideraba ya finalizada la crisis que se había iniciado en 1992. El objetivo de esta estrategia era conseguir que la industria supusiera el 20% del PIB de la Unión. Pero todo ha seguido en dirección contraria. Del 18,5%, que en el 2000 era la contribución de la industria en el PIB, este porcentaje ha descendido al 15,1% en 2013. Y, ¿qué pasa en España?, pues que este porcentaje ha sido en 2013 solo del 14%, pero en nuestro caso esto no es una cosa nueva. En 1972 la industria representaba el 39% sobre el PIB, en 1980 fue del 25,3% y en 2013, tal como se ha dicho, tan solo del 14%. Hay voces teóricamente autorizadas que afirman que se está dando un cambio de tendencia, apoyándose, por una parte, en un ligero crecimiento de las inversiones en bienes de equipo y también en el crecimiento de las exportaciones a un ritmo algo mayor que la media mundial, por otra. Sin embargo, cabe preguntarse si es posible una auténtica reindustrialización sin el diseño de una decidida política industrial, cosa que, de

momento, no se vislumbra en nuestro país. Al contrario de lo que está pasando, por ejemplo, en Francia, donde acaba de darse luz verde al lanzamiento de nada menos que 34 planes para lo que han llamado la nueva Francia industrial con el objetivo de modernizar las instalaciones productivas de sus industrias e imaginar los procesos de producción de mañana. Para ello, se ha previsto un importante plan de financiamiento que incluye acciones muy diversas, desde proyectos de I+D hasta importantes ayudas para las empresas. Es evidente que la modernización de las instalaciones productivas con la perspectiva de la llamada Industria 4.0 ha de ser una pieza importante en esa deseada reindustrialización de Europa. Sin embargo, para la competitividad de la industria otra pieza clave es la disponibilidad y precio de la energía. Pues bien, el informe de la Comisión Europea llama la atención también sobre el elevado coste de la electricidad y el gas. Los precios de la electricidad en Europa son hoy en día dos veces más elevados que los de EEUU y parece que esta diferencia va a crecer, se afirma en el informe. ¿Es una llamada de atención para los nuevos comisarios? En todo caso también en este aspecto no andamos precisamente bien en nuestro país. España es uno de los tres países con el precio de la electricidad más alto de la Unión Europea. Desde 2002, el precio del kWh ha subido un 104%, según los datos de Eurostat de 2013. Unas cifras que contrastan con la subida del 4,1% desde 2007 en Alemania, del 18,4% en Francia o del 17,3% en la UE de los 27. Decía al principio que en Europa, con Alemania como buque insignia, las cosas no son especialmente brillantes y el futuro próximo se percibe relativamente incierto. Por tanto, no deja de resultar como mínimo sorprendente el optimismo con que se anuncia el fin de la crisis en nuestro país. Hasta hoy, las políticas para aumentar la competitividad de nuestra industria se han limitado a contracciones salariales en ocasiones escandalosas. Pero todo tiene un límite. Entre otras razones porque de seguir así, si difíciles serán las exportaciones, aún más lo van a ser los mercados interiores. ¿Para cuando políticas industriales que nos acerquen a una nueva España industrial?

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TIEMPO REAL

Octubre 2014 / n.º 466

Opinión

Tráfico smart evolutivo

Xavier Alcober Miembro del Consejo de Redacción de Automática e Instrumentación

 En el mes de noviembre se celebra en Barcelona la Smart City Expo. En el programa de este evento se recuerda que este tipo de proyectos están sustentados en la introducción de nuevas tecnologías urbanas, que ayudarán a gestionar las ciudades más eficientemente, pero también en conseguir cambiar la estrategia y los procesos de las personas e instituciones, para lograr que las ciudades trabajen mejor. Un aspecto clave para la ciudad inteligente es la movilidad y la colaboración entre sus ciudadanos, en el sentido más amplio de estos términos. Si nos centramos en los automóviles, es de presumir que la mayor conectividad y funcionalidad de los vehículos venideros contribuirá sustancialmente a mejorar estos dos aspectos. En la ciudad de Ann Arbor, en el estado de Michigan (EE.UU.), se está llevando a cabo una experiencia piloto interesante. Se trata de 3.000 conductores que disponen de un kit en su coche para conectarse con otros vehículos o V2V (Vehicle to Vehicle) y con la propia infraestructura de transporte de la ciudad o V2I (Vehicle to Infraestructure). Por ejemplo, el sistema es capaz de avisar al conductor que va a efectuar un adelantamiento sobre un riesgo de colisión con otro automóvil más adelante, o se puede forzar un semáforo a verde si las condiciones de entorno son apropiadas. Las pruebas están dando unos resultados tan positivos que la autoridad del tránsito en carretera (National Highway Traffic Safety Administration) ha comenzado a trabajar en la elaboración de una novedosa normativa V2V. Los automóviles sin conductor también parece que contribuirán a que el tráfico sea más fluido y seguro en carreteras y ciudades. Estos vehículos ya han comenzado a circular selectivamente en ciertos espacios. Además de las múltiples pruebas de Google y otras compañías en este campo, la alemana Mercedes Benz, por ejemplo, ya dispone de un sofisticado kit denominado Intelligent Drive, con el que equipar a sus coches de gama alta: en condiciones de tráfico lento, es capaz de liberar al conductor de acciones tales como acelerar, frenar o girar el volante, siempre a una velocidad reducida; para conseguirlo, el sistema utiliza un conjunto de sensores radar,

ultrasonidos y cámaras de video. Otras firmas también se apuntan a esta tendencia. La norteamericana General Motors, por ejemplo, ya ha anunciado un nuevo modelo de Cadillac para el 2017, equipado con un kit similar al anterior y conectividad V2V. En definitiva, parece que la tecnología se irá introduciendo gradualmente hasta conseguir una implantación total del coche sin conductor en la vida real, sin menospreciar la tarea de conseguir solucionar múltiples aspectos administrativos y legales, imprescindibles para conseguir este propósito. Para hacerse una idea de lo que será un futuro escenario con vehículos sin conductor, nada mejor que las potentes herramientas de simulación 3D. Con la simulación sorprende comprobar cómo en un cruce de calles sin semáforos, los vehículos sin conductor circulan fluida y densamente, entrelazando limpias trazadas vectoriales sin que se produzca colisión alguna. Los automóviles dialogan entre ellos a través de comunicación V2V / V2I y se dan paso en función de distintas variables que contemplan los algoritmos que ejecutan sus ordenadores de a bordo. Un momento culminante de la simulación 3D es cuando aparece un frágil peatón y desea cruzar la calle, en ese escenario de mucho tráfico sin semáforo. Hay varias posibilidades para solucionar este problema. Una de ellas apunta a utilizar el smartphone, que el sufrido peatón se supone llevará en su bolsillo, con la correspondiente app que pedirá paso al resto de vehículos. Obviamente, con este planteamiento, uno no podrá salir de casa y olvidarse el móvil. Así que se arbitrarán otras alternativas complementarias para conseguir cruzar caminando, aprovechándose de la amplia infraestructura urbana de cámaras, sensores y pulsadores, que se supone ya estará bien desplegada por el entorno. Pero si nos centramos en el presente, contamos con un excelente recurso para resolver de forma relativamente eficiente un cruce de vías sin semáforos: una rotonda o glorieta. Para su funcionamiento adecuado se requiere de la colaboración entre conductores y el cumplimiento de unas reglas básicas. Este escenario sería el más parecido a las simulaciones 3D que ahora funcionan, sin semáforos y con tecnología cero.

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TIEMPO REAL

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Opinión

Según distintas fuentes, la rotonda la inventaron los británicos, entendida como una intersección circular en la que fluye el tráfico, casi de forma continua, en un sentido y alrededor de una isla. Fue en la ciudad de Letchworth donde funcionó la primera de ellas, allá por el año 1909. El éxito fue tal que el invento se propagó con celeridad hacia otros países; especialmente caló bien en Francia, donde parece que hay cerca de la mitad de las 60.000 glorietas existentes en el mundo (se supone que en esta cifra no se incluyen las que solo están pintadas en el pavimento). En cuanto a la seguridad, según un estudio encargado por el Departamento de Tranporte norteamericano, la sustitución de cruces por rotondas puede llegar a reducir hasta un 35% los accidentes, con una disminución del 76% en heridos y del 90% en muertes. La pasión de los británicos por sus rotondas es tal que tienen una asociación centrada en este tema (UK Roundabout Appreciation Society). Pero las rotondas pueden llegar a sofisticarse de tal manera que incluso se distorsione su cometido. Por ejemplo, la ciudad de Swindon, a unos 130 km al oeste de Londres, cuenta con la denominada Rotonda Mágica, construida en 1972, y compuesta por 6 glorietas: una principal, en el centro, y 5 satélites que la circundan (más pequeñas). Imagínense la experiencia de entrar con el coche en una primera rotonda satélite, para atacar a continuación la grande, seguir circunvalando, hasta negociar otra

satélite, para conseguir salir de la sofisticada intersección. A Swindon le salió competencia en poco tiempo. Hemel Hempstead es una urbe situada a 20 km al norte de Londres. No es que se la conozca por formar parte de las rutas turísticas de Inglaterra; el año pasado consiguió hacerse con el galardón de la ciudad más fea de Gran Bretaña. No obstante, esta singular población esconde un pequeño tesoro en sus entrañas: se trata de la rotonda Plough, integrada por un conjunto de 7 glorietas (la central y 6 satélites). Pero actualmente son muchos los cruces urbanos sin semáforos, poco smart y poco colaborativos, que están funcionando en el mundo, especialmente en los países en vías de desarrollo; en muchos casos, con altos niveles de congestión de tráfico y siniestralidad en sus históricos. No obstante, hace poco tiempo tuve la oportunidad de visitar Tbilisi, la dinámica capital de Georgia (ex república soviética). El país se ha reinventado y ha hecho un salto espectacular en la utilización de tecnología IT y en la disminución sensible de la burocracia administrativa, tanto para el ciudadano como para las empresas. En el centro de la ciudad hay muchas calles y casi ningún semáforo. Resulta sorprendente lo fluido que allí llega a ser el tráfico. Los vehículos se alternan casi con la misma agilidad que en los escenarios virtuales a que hacía alusión líneas arriba. No se ven colapsos de tráfico, y eso que hay muchos coches circulando por la ciudad. Quizá sus conductores cooperan más, no lo sé, pero lo que sí está claro es que hay multitud de modernos y vistosos coches Skoda de la policía, que patrullan constantemente, apremiando y dando instrucciones por altavoces a cualquier conductor que dificulta el tráfico o detiene su vehículo, aunque sea por un momento. Parte del éxito de esta fluidez con ruedas es que apenas hay peatones que crucen las calzadas. Cuando el caminante irrumpe en un cruce, se tiene que jugar la piel para atravesar la calle, a no ser que utilice alguno de los escasos pasos subterráneos repartidos por las calles. En definitiva, las nuevas tecnologías seguro que conseguirán mejorar la movilidad de las redes viarias y las urbes del futuro pero, mientras tanto, hay multitud de recursos viales paliativos para ir esperando.

ENTREVISTA

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Entrevista con Rok Mesar, Director IT de Red Pitaya, e Ignacio Yañez, Responsable Global de Marketing de Material eléctrico y equipos de prueba y medida de RS

“Esta placa supone una revolución en la forma de medir”

RS Components ha firmado un acuerdo de exclusividad con Red Pitaya, un nuevo e importante jugador en el campo de prueba y medida, para distribuir su innovador y revolucionario producto: una única placa, que es una plataforma abierta para instrumentación y control capaz de sustituir, por menos de 400 e, a muchos de los instrumentos de laboratorio de alto valor. Hemos entrevistado a los responsables de RS Components y de Red Pitaya para que nos den más detalles sobre este acuerdo y sobre el producto.

“Este producto se enmarca en el mismo tipo de novedad que puedan suponer Raspberry Pi, Arduino o la gama de impresoras 3D RepRapPro”.

La Red Pitaya fue presentada recientemente en la UPM.

Automatica e Instrumentación (AeI). ¿Qué beneficio aporta este acuerdo a ambas empresas? Ignacio Yañez (IY). Para RS supone seguir apostando por ir a la cabeza en innovación, ya que este producto se enmarca en el mismo tipo de novedad que puedan suponer Raspberry Pi, Arduino o la gama de impresoras 3D RepRapPro, con la ventaja adicional de que con Red Pitaya disponemos de la distribución exclusiva, lo que supone una

apuesta aún más decidida. Rok Mesar (RM). Para Red Pitaya supone contar con el apoyo y los recursos técnicos y humanos de RS, líder en venta por canal online de productos técnicos que posee la más extensa base de ingenieros de diseño electrónico, desarrolladores, centros de investigación e universidades entre sus clientes, además de la comunidad de Design Spark promovida por RS. Se eligió a RS

como único distribuidor porque las posibilidades que ofrecemos son únicas. La exclusividad nos permite a ambas empresas actuar en perfecta colaboración y complementarnos sabiendo que todos los esfuerzos mutuos revierten en la relación y en el beneficio de los clientes. AeI. ¿Cómo y cuándo surge la idea de Red Pitaya? RM. Surge en 2013 como idea en el seno de un equipo de expertos en electrónica aplicada a la instrumentación que trabaja proporcionando instrumentos de medición y control para aceleradores de particulas tan conocidos como el CERN en Ginebra o el Sincrotron Alba en

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Barcelona. La idea es promovida mediante la plataforma de innovación Kickstarter y pronto logra superar hasta en 5 veces el presupuesto asignado inicialmente para la realización de este proyecto. AeI. ¿Y qué es Red Pitaya? RM. Red Pitaya es una innovadora solución de prueba y medida que ofrece un ecosistema único, compacto y de bajo coste. Combina una plataforma de hardware basada en Xilinx Zynq con un conjunto de aplicaciones on line de código abierto, tales como un generador de formas de onda, un osciloscopio y un analizador de espectro. Basado en el sistema operativo GNU/Linux, Red Pitaya se puede programar en diferentes niveles usando una variedad de interfaces de software, incluyendo: HDL, C/ C++, scripts e interfaces web basadas en HTML, que permiten el acceso a la funcionalidad de Red Pitaya en la mayoría de navegadores web de smartphones, tablets y ordenadores personales. Un conjunto estándar de aplicaciones de código abierto para prueba y medida está disponible en la librería de la comunidad de acceso libre conocida como Bazaar Cloud Marketplace. Además, el repositorio de código abierto Backyard comprende herramientas y códigos de desarrollo que permiten a la comunidad de ingeniería compartir y colaborar en nuevas aplicaciones.

ENTREVISTA

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“Combina una plataforma de hardware basada en Xilinx Zynq con un conjunto de aplicaciones on line de código abierto, tales como un generador de formas de onda, un osciloscopio y un analizador de espectro”.

una placa del tamaño de una tarjeta de crédito, totalmente programable en código abierto y por un precio muy inferior a los equipos de banco equivalentes, ya que su precio se sitúa en los 375 e. Además, Red Pitaya funciona conectándose a cualquier dispositivo (ordenador portátil, smartphone, tablet) y está soportada por el bazar de aplicaciones donde la comunidad de usuarios puede compartir sus aplicaciones, descargar nuevas y contribuir a los foros de discusión. AeI ¿Qué aporta a una empresa, a un ingeniero y a un estudiante? IY. Para una empresa supone la posibilidad de armonizar sus equipos de medición a un coste más bajo. También en empresas de fabricación y debido a su programabilidad OpenSource (de código abierto) pueden hacer sus aplicaciones a medida e integrar Red Pitaya en aparatos más complejos. Para un ingeniero supone el fin de las limitaciones impuestas por los equipos convencionales y la posibilidad de desarrollar aplicaciones de medida totalmente adaptadas a su diseño sin más que el pequeño coste de hardware de la placa. Y para un estudiante, la posibilidad de aprender y desarrollar toda su creatividad con este producto tan

innovador, en definitiva, tener todo un laboratorio de medición eléctrica en el bolsillo. AeI. ¿Cuáles son sus principales beneficios? IY. Para cualquier tipo de cliente supone una revolución en la forma de medir. Por el coste, muy inferior a los aparatos tradicionales similares, pero sobre todo por el entorno abierto y programable que ofrece. Así, a las aplicaciones básicas iniciales se van añadiendo nuevas aplicaciones hechas por los usuarios. Por ejemplo, en breve se añadirá al Bazar una aplicación LCR para Red Pitaya desarrollada íntegramente por estudiantes.

AeI. ¿Cuál es el grado de dificultad para programar una placa Red Pitaya? RM. Considerando las aplicaciones existentes como referencia y punto de partida, podría afirmarse que programar esta placa no resulta muy complicado. Sin embargo, es necesario que el usuario comprenda y maneje el código C/C++ y JavaScript en la mayoría de los casos. Puede ocurrir que la parte de AeI. ¿Cuáles son sus objetivos? FPGA tenga que ser desarrollada, y RM. Cuando fue lanzado el procodificarla no es un problema. El yecto Red Pitaya, su objetivo era que conocimiento de la interface entre todo el mundo pudiera empezar a las distintas capas sí podría ser más utilizar las tecnologías que ayer solo complejo. Por ello es importante estaban disponibles para la tener en cuenta que geneindustria y los laboratorios ralmente, al añadir algo de investigación avanzada. en la capa superior, habrá “Red Pitaya funciona conectándose La visión de Red Pitaya que modificar la capa de es dotar a los ingenieros y abajo o al menos utilizar a cualquier dispositivo (ordenador técnicos de una solución códigos y/o rutinas. portátil, smartphone, tablet) y está que permite hacer todo soportada por el bazar de aplicaciones tipo de mediciones de AeI ¿Cuántos progradonde la comunidad de usuarios la señal (osciloscopio, mas se ofrecen al usuapuede compartir sus aplicaciones, generador de funciones, rio? descargar nuevas y contribuir a los analizador de espectros y RM. Por ahora se cualquier medida que se pueden encontrar tres foros de discusión”. quiera programar) con aplicaciones oficiales en

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la sección de Bazar, además del Ecosistema y 7 aplicaciones. Se espera introducir al menos una aplicación más en Bazar a mediados de octubre: el medidor LRC, como ya se ha comentado. Más adelante habrá una serie de aplicaciones que necesitarán ser controladas desde la línea de comandos (un medidor de ganancia, fase e impedancia será una de ellas). También hay variaciones de funcionalidades, a menudo citadas como ejemplos en nuestro blog: espectrómetro, generador de curvas Lissajous o medición de temperatura. AeI. ¿Estos programas tienen algún coste para el usuario? IY. El único coste es el esfuerzo de sus desarrolladores. Algunos lo hacen por diversión, pero de todos modos implica mucho esfuerzo. A nivel de precio, estas aplicaciones son completamente gratuitas. Red Pitaya es un proyecto de código abierto, por lo que además de los programas ejecutables, todos los códigos fuente están disponibles en repositorios públicos (GitHub). AeI. ¿Cuáles son las principales limitaciones de esta placa? RM. En algunas aplicaciones, lo ideal sería contar con un ancho de banda más amplio, por lo que la frecuencia de muestreo de solo 125 MS/s podría considerarse una limitación. Otras veces son necesarios más canales.La Red Pitaya tiene dos canales de entrada y dos canales de salida RF. Además, tiene 4 canales analógicos de entrada y salida y 16 GPIOs. La sincronización de la transmisión de datos y de la

“Red Pitaya es un proyecto de código abierto, por lo que además de los programas ejecutables, todos los códigos fuente están disponibles en repositorios públicos (GitHub)”.

ENTREVISTA

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“Considerando las aplicaciones existentes como referencia y punto de partida, podría afirmarse que programar esta placa no resulta muy complicado. Sin embargo, es necesario que el usuario comprenda y maneje el código C/C++ y JavaScript en la mayoría de los casos”.

generación/adquisición de señal podría ser otra limitación, pero ya estamos trabajando en la reprogramación de la placa, que saldrá a la luz más temprano que tarde. Así que es una cuestión de desarrollos ulteriores, más que de limitaciones. Probablemente, la mayor limitación sea que no todas las ideas y deseos pueden ser justificadamente apoyados y desarrollados. AeI ¿Cuáles son las previsiones de lanzamiento de complementos de hardware adicionales? IY. Además de la propia placa Red Pitaya, existe una gama de accesorios disponibles en RS Components: adaptadores, sondas, fuentes de alimentación, tarjetas micro SD, carcasas, módulos USB WiFi y mucho más. Hace un tiempo lanzamos un proyecto de desarrollo abierto: la placa de extensión. El formato y plan inicial, junto con el diseño básico, se hicieron públicos para que cualquier persona interesada pudiera continuar con la exploración y el desarrollo, pero

la placa de extensión en si no está disponible como una pieza tangible de hardware. AeI ¿Por qué se ha presentado en la Universidad? IY. La UPM está en los puestos de cabeza a nivel europeo no solo de la docencia, sino también de la colaboración con la innovación y la conexión del estudiante con las nuevas tendencias del mercado electrónico. En ese sentido, tanto los responsables de Red Pitaya como desde RS valoramos desde el principio muy positivamente la acogida de los responsables de la Escuela Superior de Ingenieros de Telecomunicaciones de esta universidad, y coincidimos con ellos en que es el foro idóneo donde compartir experiencias y nuevas ideas con la comunidad investigadora y docente.

Redacción de AeI

Grandes ideas que abren paso a nuevas perspectivas. Una visión clara permite dar paso a nuevas perspectivas. Conjuntamente con nuestros clientes, Lenze desarrolla las mejores soluciones y pone sus ideas en marcha. Esta vez con la combinación de la nueva gama de reductores g500 y el Lenze Smart Motor. Utilizando esta sencilla solución de accionamiento usted podrá cubrir una amplia gama de aplicaciones y reducir las variantes de sus accionamientos hasta en un 70 %. Gracias a los excelentes niveles de eficiencia energética y a las expectativas de vida útil, sus máquinas alcanzarán mayor productividad con el máximo grado de fiabilidad. Conozca más detalles sobre nuestro enfoque hacia soluciones inteligentes en www.lenze.com

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SELECCIÓN DEL MES

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Productos

Siemens en la SPS IPC Drives de Nuremberg

Automatización y digitalización

Durante la próxima feria SPS IPC Drives en la ciudad de Nuremberg, Siemens estará presente en el pabellón 11, con una visión horizontal de todo su portfolio para el sector industrial. Bajo el lema Making Things Right, la compañía centra el foco en la interacción entre digitalización y automatización de la producción.

os visitantes podrán ver una amplia gama de innovaciones de producto en cada paso de la cadena de valor de la producción industrial, desde el software y la automatización hasta las tecnologías de accionamientos y los servicios asociados basados en el uso de Big Data. El foco principal de la exposición de Siemens recaerá sobre la interacción entre la automatización y la digitalización, demostrando cómo las innovaciones en software y hardware pueden combinarse y utilizarse en procesos de industrialización virtual y real. Las soluciones y los productos expuestos cubrirán todos los pasos del proceso de desarrollo y fabricación de producto,

comenzando con el diseño y la planificación, pasando por la ingeniería. Las soluciones clave para el aumento de productividad en este entorno son las plataformas de tecnología integradas como: Totally Integrated Automation (TIA), Integrated Drive Systems (IDS) y Totally Integrated Power (TIP). Durante los tres días de la feria, se realizarán en el stand tanto presentaciones de producto como tutoriales. Además el propio stand reflejara cómo Siemens apoya a las empresas en el diseño y creación de un proceso industrial integrado a lo largo de toda cadena de valor, siguen afirmando sus responsables, usando el ejemplo de varios proyectos de clientes

a nivel internacional y de los propios productos Siemens: el visitante podrá realizar el seguimiento de un componente Sirius del modelo CAD/CAE hasta un modelo de producción en una máquina de ensamblado actual. Entre las principales innovaciones de productos, se incluye una selección de nuevos controladores Simatic con el foco sobre CPUs S7-1500 y S7-1200 de seguridad. Además, por primera vez la compañía presentará un controlador de software S7-1500 para soluciones de automatización basadas en PC y un regulador modular abierto para controladores de software basados en PC, visualización e I/Os central en dispositivo operativo

Dassault Systèmes presenta SolidWorks 2015

l fabricante francés Dassault Systèmes ha presentado la versión 2015 de su portfolio de aplicaciones de software para el diseño 3D SolidWorks 2015 que ofrece nuevas funcionalidades cloud y acceso a un mayor abanico de opciones para mejorar la productividad, los procesos de trabajo y los costes operativos. La plataforma cubre todos los aspectos del proceso de desarrollo de producto en un entorno 3D incluyendo diseño,

simulación, diseño eléctrico, gestión de datos del producto y comunicación técnica. Además, la nueva característica Collaborative Sharing ofrece acceso a la plataforma 3DExperience de Dassault Systèmes y sus capacidades en la nube. Hemos escuchado a nuestro usuarios y hemos detectado que, a medida que sus negocios crecen, sus diseños necesitan expandirse rápidamente, comenta Bertrand Sicot, CEO de SolidWorks Dassault

Systèmes. Con el acceso a la plataforma 3DExperience, los usuarios ya pueden conectar las aplicaciones de SolidWorks existentes en su escritorio a la nube y empezar a desarrollar nuevos procesos de negocio y disfrutar de las aplicaciones de nueva generación de la plataforma, como la inminente aplicación de SolidWorks Industrial Design. www.3ds.com/es

centrales en un único dispositivo. En el campo de la identificación industrial, la empresa amplía su sistema Simatic RF600 RFID con el lanzamiento de la nueva generación de lectores, excepcionalmente fiables, UHF para fabricación y aplicación logística. Además, el sistema modular Sirius se innova con el nuevo tamaño S2 de 55mm de ancho. La nueva conmutación, la protección y los dispositivos de supervisión se diseñan para corrientes de hasta 80A y las salidas de hasta 37kW, ocupando así el espacio mínimo en del armario de distribución. Siemens presentará también las nuevas soluciones de la familia Plant Data Services bajo el nombre Control Performance Analytics, para la optimización de plantas en industrias de procesos a través del análisis de procesos y el estado de los datos recogidos en los puntos de control. En el campo de la tecnología de accionamiento, Siemens presentará los nuevos motores Simotics que cumplen los requisitos de eficiencia de clase IE4 que pueden ser cambiados de forma sencilla por el usuario. Los nuevos motores están disponibles con carcasa de hierro gris o en aluminio. Siemens también amplía su gama de convertidores lanzando una segunda generación del convertidor modular Sinamics serie G120. Esta nueva generación de dispositivos más resistentes y disponibles en tres variantes (200V, 400V y 690V). www.siemens.com/ sps-fair

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Novedades VMC en Matelec

ector Motor Control Ibérica (VMC) presenta en Matelec 2014 las últimas novedades en automatización y control industrial de la multinacional coreana LS Industrial Systems (LSIS). Por un lado, el Contactor Metasol de corriente nominal hasta 1.050 A en AC-3 y hasta 2.100 A en AC-1 está especialmente indicado para el control de turbinas eólicas, instalaciones fotovoltaicas y minerías. Con un diseño compacto y una tensión nominal de operación (Ue) de 1.000 V, estos contactores ofrecen una solución óptima para el control y la estabilidad de

la carga en AC-1. También presenta la nueva serie de convertidores de frecuencia S100, diseñada para ser utilizada en aplicaciones estándar y para proporcionar el máximo rendimiento. Con potencias a partir de 0,4kW hasta 2,2 kW (monofásica) y 15 kW (trifásica) en alimentación 200-240 V y hasta 75 kW (trifásica) en 380-480 V, el

convertidor S100 incorpora de serie un filtro EMC y función PLC, además de opciones de comunicación Profibus-DP, Ethernet-IP, Modbus-TCP y CanOpen y la protección IP66 contra polvo y agua. Y, para finalizar, en el stand se muestra el nuevo panel táctil iXP con pantalla TFT LCD de alta resolución y 16.777.216

colores (24bits). Se presenta en cuatro tamaños distintos (8.4”, 10.4”, 12.1” y 15”) e incorpora un sensor de presencia de un metro de alcance para activar y desactivar la visualización de la pantalla. La nueva serie iXP añade a la familia HMI de LSIS mejoras para el usuario, como un puerto USB frontal y otro puerto de transferencia de datos, más dos puertos USB y entrada de tarjetas CF/SD posteriores, además de un aumento de la capacidad de memoria hasta 128 MB (pantalla y datos) y 1 MB (backup de alarmas y logging). www.vmc.es

Desaislado sencillo de cables rígidos sin halógenos stripax® ULtimate acelera el procesamiento de cables Let's connect. Las cada vez más exigentes condiciones marcadas por la industria imponen mayores exigencias a las herramientas de desaislado tradicionales. stripax® ULtimate viene a completar nuestra gama de productos con una herramienta capaz de desaislar prácticamente cualquier tipo de cable. Sus cuchillas están especialmente diseñadas para extraer limpiamente el aislamiento de cables sin halógenos y similares. www.weidmuller.es

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Movilidad en la gestión de la maquinaria industrial con Omron

as soluciones HMI Omron Compacto Serie NB, HMI Omron Avanzado Serie NS y la nueva interfaz de máquina Sysmac Serie NA, ofrecen la tecnología adecuada para sacar el máximo partido de la versatilidad de la tecnología móvil. El objetivo es que los usuarios de maquinaria puedan operar sobre la misma desde cualquier lugar y en cualquier momento como si la tuvieran delante: desde un simple gesto, como activar un botón, reconocer una alarma o monitorizar el registro de datos, hasta realizar gestiones avanzadas como comprobar y editar el programa del PLC, cambiar el modo de operación de la máquina o analizar el histórico de datos en busca de incidencias. Y todo ello gestionado desde la aplicación HMI Remote Viewer para dispositivos móviles que Omron pone a disposición de los usuarios. Con esta herramienta, se pueden gestionar todo tipo de máquinas independientemente del tipo de terminal. El usuario estará siempre informado del estado de sus máquinas y podrá actuar sobre ellas así como realizar funciones de mantenimiento remoto sin necesidad de caros desplazamientos de personal técnico. La familia de terminales programables compactos HMI Serie NB, con tamaños desde 3.5” a 10.1” e ideal para máquinas pequeñas y medianas, ofrece un LCD TFT de

más de 65.000 colores con amplio ángulo de visión y flexibilidad en el diseño, ya que da la posibilidad de montar el terminal en posición vertical u horizontal. Además, gracias a su backlight LED de hasta 6 años de vida, ofrece una larga duración. Comunica vía serie o Ethernet con casi cualquier dispositivo, ya sea Omron como PLC o controladores de temperatura, variadores, controlador de seguridad, etc., o con equipos de otros fabricantes. Con el software NB-Designer es posible la creación de aplicaciones HMI en múltiples idiomas. Además, las funciones de mantenimiento se agilizan y abaratan gracias a la posibilidad de conexión de memorias USB,

n Serie NB.

con impresoras Pictbridge e interfaz web. Por su parte, la serie NS de terminales programables ha sido diseñada para adaptarse a cualquier tipo de máquina o sistema al estar disponible en tamaños de pantalla que van desde las 5.7” a las 15”, siempre equipadas con display LCD TFT y backlight LED de gran duración. Además de las funciones HMI genéricas y la conectividad serie o Ethernet, estos terminales programables están equipados con opciones de conexión remota que permiten estar siempre en contacto con la máquina (interfaz web, FTP, Telnet, Módem, etc.). Además, es posible configurar un asistente para guiar al operario ante cualquier incidencia o alarma en la máquina,

Los nuevos terminales HMI de Omron proporcionan un completo, avanzado y seguro interfaz para operar sobre máquinas in situ y al mismo tiempo de manera remota gracias a su interface web. mediante texto e imágenes, como si consultase el propio manual. Por otro lado, facilitan la realización de funciones de mantenimiento directamente en el programa de PLC de la máquina sin necesidad de PC adicional, integran la visión artificial de la máquina en la propia aplicación HMI y tienen conexión directa con el controlador de máquinas Sysmac NJ (Ethernet/IP). Todo ello programado con la herramienta CXDesigner, que cuenta con una biblioteca con más de 1000 objetos, asistente de diseño con plantillas para crear proyectos de aspecto moderno y homogéneo en tan solo 3 pasos, objetos inteligentes y simulación de proyecto HMI y programa de PLC integrado. En lo que se refiere a la serie de terminales NA, se incorporará próximamente a la familia Sysmac. Se trata de interfaces de máquina para la gestión integral de proyectos de diseño de maquinaria en cuyo desarrollo se han incluido aplicaciones y necesidades reales manifestadas por los clientes de la compañía. Gonzalo Alía Freire Product Marketing Manager Omron Electronics Iberia

n Serie NS.

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Secure Link Services en lugar de VPN

Secomea: acceso remoto fácil y seguro La solución consiste en una unidad de control en la fábrica (Site Manager) y una web o un cliente basado en Windows (Link Manager) para un ingeniero o usuario final. Estos dos componentes están unidos entre sí a través de un servidor de comunicaciones M2M (Gate Manager) que está disponible como un servicio basado en la nube o como un servidor independiente (hardware), pudiendo pasar de uno a otro en el momento que se desee.

n 2003, los primeros productos Secomea diseñados específicamente para el acceso remoto a equipos industriales fueron lanzados sobre la base de una evaluación exhaustiva de la industria de la automatización. A partir de esta evaluación se concluyó que la solución debía ser fácil de implementar, también para las personas no expertas en IT; debía ser segura con respecto a la tecnología y comportamiento del usuario; tenía que parecerse a los principios del módem de acceso telefónico: marcar un número y estar en línea; y debía cumplir con una amplia gama de clientes IT y políticas de seguridad. ¿Es VPN? Muchas personas en la industria de la automatiza-

ción tienen mala experiencia con VPN. De hecho, la primera generación de soluciones Secomea estaba basada en IPSec VPN, aunque se había mejorado considerablemente la facilidad de configuración con la tecnología EasyTunnel, que sigue siendo hoy en día utilizada con éxito en todo el mundo, tanto en soluciones de la industria como en la red de oficinas. Secomea pronto observó que la VPN no es ideal para los desafíos típicos a los que se enfrenta la industria de la automatización. VPN es brillante para las empresas que conectan dos oficinas, o para la conexión de los usuarios móviles con la oficina central. Es decir, VPN es adecuado para

conexiones uno-a-uno o muchos-a-uno (ejemplo de usuarios móviles a oficina central), pero no uno-amuchos (un ingeniero a muchos sitios) o muchosa-muchos (muchos ingenieros a muchos sitios). La solución de acceso remoto Secomea administra fácilmente miles de ingenieros que necesitan acceso a miles de sitios, incluida la gestión de los derechos de acceso individuales, e incluso limita el acceso a determinados tipos de equipos o protocolos/ servicios específicos de equipos. Para el personal de automatización normalmente no hay necesidad, ni deseo, ni el permiso para acceder a la totalidad de la red remota. Solo es

necesario el acceso a uno o dos dispositivos, como un PLC o HMI. Para ello desarrolló una solución que resuelve los siguientes problemas de VPN: • VPN está diseñado para proporcionar un acceso completo a la red entre dos redes remotas. La solución Secomea proporciona acceso solo a determinadas direcciones IP y servicios específicos, sin tener que configurar reglas de firewall. • VPN requiere subredes diferentes en ambos extremos. Las redes conectadas a través de VPN no deben utilizar la misma subred local. Pero un constructor de maquinaria/integrador de sistemas que gestiona cientos de instalaciones de clientes está obligado a trabajar en muchos lugares que usan las mismas direcciones de subred. Demandar a los clientes que cambien sus esquemas de direccionamiento es raramente una opción y hacer juegos malabares con las reglas de NAT para hacer frente a los esquemas de direccionamiento existentes puede ser simplemente una pesadilla. La solución Secomea elimina el problema con diferentes subredes. Con el Secomea Link Services todos los sitios

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Productos pueden tener la misma subred, y todos los equipos tienen la misma dirección IP. El ingeniero y el dispositivo remoto son simplemente unidos entre sí con una conexión IP inteligente. En lugar de VPN, Secomea ha creado el concepto de Secure Link Services, que proporciona acceso dinámico bajo demanda para dispositivos remotos específicos. Fácil conﬁguración, sin problemas con el ﬁrewall del router Todas las conexiones desde Site Managers y Link Managers se establecen desde dentro hacia fuera y solo se utilizan los puertos Web estándar (como el 443). Todas estas conexiones cifradas se terminan en el servidor central basado en Internet Gate Manager y a través de estas conexiones cifradas, la vinculaciones entre los ingenieros y los dispositivos se establecen dinámicamente. Los agentes de dispositivos definidos en el Site Manager se limitan de forma automática para permitir únicamente el acceso a los puertos o servicios definidos por el tipo de agente; por ejemplo, cuando se define un agente de PLC Vipa en el Site Manager, el puerto que se abre es el TCP 102. Este solo se activa cuando un Link Manager conecta con el agente que representa el

LinkManager Mobile Use su iPad, iPhone o dispositivo Android para monitorizar Equipos con servicios Web y VNC/RDP remotos GateManager

SiteManagers

¥  Ethernet

Operador de máquina Acceso a estado y control de producción

Sin agujeros en los firewalls de la compañía

PLC Vipa. Además, el potente gestor de usuarios del Gate Manager permite habilitar permisos de acceso en horarios determinados (por ejemplo, para una subcontrata de servicio) por tiempo limitado e incluso restringir a un usuario la visibilidad a un único PLC o dispositivo conectado detrás de un mismo Site Manager, siempre de una forma fácil de configurar. Seguridad incrementada en dos factores Gate Manager actúa como una autoridad de certificación para ambos Site Managers y clientes Link Manager. El acceso de los clientes está asegurado por un sistema de seguridad de dos factores (certificado y contraseña), conocido a partir de soluciones de banca web. Pero el certificado X.509 de la solución Secomea no es solo una medida de seguridad. Con

la introducción del Link Manager Instant Access se han incluido en el certificado todos los detalles de configuración, lo que ha eliminado la necesidad de que el usuario configure nada. Se instala el Link Manager y el certificado, y el Link Manager sabrá dónde conectarse; no se necesita ninguna configuración adicional del Link Manager. Además, el servidor Gate Manager no solo registra de forma centralizada quién hizo la conexión y para qué, sino también cuándo se establece la conexión y a qué servicios se accede. El registro se mantiene de forma centralizada en el Gate Manager y no se puede eliminar por los administradores, por lo tanto, puede actuar como prueba en caso de disputas legales. Link Manager Mobile Además de la solución de escritorio Link Manager con la que el usuario dispondrá de acceso total a los dispositivos remotos conectados en el Site Manager, Secomea dispone de una herramienta para dispositivos móviles desde la que cualquier usuario con los permisos correspondientes podrá tener

acceso directo a través de los servicios Web del equipo remoto, en caso que este disponga de ellos mediante Link Manager Mobile. Conexión remota de diferentes dispositivos con diferentes interfaces En el Site Manager es posible conectar cualquier dispositivo de cualquier fabricante que disponga de interfaz Ethernet, USB o puerto serie, sin necesidad de red VPN, ni de ser un experto en IT, ni de tener direcciones IP fijas, ni de abrir puertos en el firewall del router, de forma fácil y segura. El Site Manager dispone, además (según versión), de un switch gestionable que permite realizar redes independientes (VLAN) y por tanto poder delimitar el acceso a diferentes dispositivos de la instalación. También es posible conectar una antena Wifi en un puerto USB del Site Manager para disponer de la conexión WAN viaWifi. Por tanto, el Site Manager dispone de tres posibles conexiones WAN para la salida a Internet: LAN (cable), 3G y Wifi. Según sus desarrolladores, la solución de Secomea está entre los líderes de su clase en la industria, implementada y utilizada por los principales fabricantes de maquinaria e integradores de sistemas en todo el mundo para programar, monitorizar, capturar datos, etc. de forma remota, gracias a su sencilla configuración, robustez y seguridad en la comunicación. www.vipa.es

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Conferencia de prensa de Festo en Esslinger

Automatizar como encuentro de tecnologías diversas Pionera en soluciones neumáticas para automatización, Festo tiene en este momento una perspectiva del mundo de la automática mucho más amplia y multidisciplinar en la que el estudio de nuevas tecnologías como la utilización de los materiales superconductores y la biónica es especial objeto de I+D.

n Parte de las instalaciones del gran complejo de Festo en Esslinger.

n las soluciones de automatización acostumbran a confluir actualmente más de una tecnología. De aquellas soluciones estrictamente neumáticas que nos admiraron hace ahora algo más de medio siglo a las actuales va todo el camino que ha seguido el desarrollo de la electrónica, la colaboración de ambas tecnologías y la incorporación de inteligencia en las diversas soluciones. Es en este aspecto que quizás la empresa que mejor ejemplifica esta evolución sea la alemana Festo, nacida en 1925 para la construcción de maquinaria para trabajar la madera y que ya en 1955 añadió a su nombre la palabra Pneumatic, ofreciendo soluciones automatizadas para aplicaciones muy diversas, una palabra que ha desaparecido de nuevo de su logo ya que ofrecería una visión restrictiva del ámbito tecnológico de sus soluciones. Incorporar a la tecnología neumática aplicaciones de automati-

zación electrónica y combinaciones de ambas tecnologías nos lleva en la automatización actual y, especialmente, en la del futuro, a una nueva dimensión de la productividad, afirmó Ansgar Kriwet, director general

n Gerhard Borho: Con la plataforma CPX, los usuarios pueden diseñar y gestionar sus sistemas de forma más rápida y fácil.

de ventas de Festo en una reciente conferencia de prensa celebrada en la sede de la empresa en Esslinger, a medio camino entre Stuttgart y Ulm, famosa por su catedral gótica con la torre de iglesia más alta del mundo. Seguridad, competencia, eficiencia energética y simplicidad son las condiciones que Festo busca aportar a sus soluciones para las que ofrece componentes inteligentes (accionamientos, motores y controladores así como el oportuno software) y soluciones de comunicación con las que construir sistemas de automatización sofisticados y, a la vez, personalizados para una gran diversidad de aplicaciones. Buena muestra en este aspecto es su plataforma CPX con módulos individuales que enlaza componentes neumáticos y accionamientos eléctricos en sistemas de automatización. Con esta plataforma los usuarios pueden diseñar y gestionar sus sistemas de forma más rápida y fácil, afirmó Gerhard Borho, responsable del área de automatización electrónica de la empresa alemana. Y es que en los últimos años, Festo ha puesto un especial énfasis en el desarrollo de sus configuraciones de software para componentes y sistemas con el objetivo de facilitar a sus clientes los accionamientos más eficientes a nivel de sensor/actuador y, por otra parte, en el caso de las comunicaciones, CPX puede integrar diversos buses de campo incluido Ethernet. Industria 4.0, el factor humano Desde que el futuro de las soluciones industriales tiene un nombre, Industria 4.0, es casi imposible no encontrarlo en cualquiera que sea la literatura o las exposiciones relativas al mundo de la automatización, especialmente si se trata de empresas europeas; las americanas gustan más de la expresión fábrica del futuro.

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Un instituto para la investigación de baterías de litio

n El instituto ZSW, en Ulm.

l ZSW fue establecido en 1988 por el estado alemán de BadenWürttemberg, en colaboración con las universidades, instituciones de investigación y empresas comerciales, entre ellas Festo. Ubicado en Ulm y especializado hasta ahora en energía fotovoltaica y otras nuevas energías tales como las pilas de hidrógeno o de metano, acaba de inaugurar una nueva plataforma dedicada exclusivamente a la investigación para la fabricación de baterías de litio. La producción de baterías de litio para su aplicación en los automóviles o para el almacenamiento de energía tiene dos etapas muy diferenciadas: producir las celdas de la batería y combinar dichas celdas para construir la batería. La primera etapa es la más delicada técnicamente, ya que de ella depende la eficiencia y el ciclo de vida de la batería, así como también el coste de la misma. En la nueva plataforma se proyecta desarrollar y probar soluciones automatizadas para esta producción en las que juegan un papel importante productos y soluciones de las diversas empresas comprometidas con el instituto, como es el caso de Festo. Nosotros contemplamos Industria 4.0 como un gran proyecto interdisciplinar en el que nosotros cooperaremos continuadamente con interlocutores de los campos de la industria y de la ciencia, señaló Eberhardt Veit, presidente del Consejo de Administración de Festo, añadiendo que no solo se trata de nuevos desarrollos tecnológicos, sino también del rol que jugarán las personas en el contexto de la producción del futuro y de qué forma pueden las empresas preparar a sus empleados para este nuevo escenario. Y es que parece evidente que en el futuro las personas y las máquinas deberán cooperar mucho más y con más frecuencia, lo que significa disponer de soluciones muy flexibles y en las que los operarios vienen a ser en cierta medida un componente

más del sistema, teniendo en cuenta además que en muchos casos ya no se tratará de máquinas estáticas, sino

n Demostración de SupraMotion 2.0.

que los robots interactuarán con los humanos incorporando sensores para evitar las posibles colisiones. Se trata de aportar a las máquinas una flexibilidad próxima a la de los humanos. Mover objetos sin rozamientos Los responsables de Festo ponen un especial énfasis en remarcar que su objeto son todas las tecnologías en torno a la automatización –es evidente que aún hoy temen la identificación únicamente con las soluciones neumáticas de las que sin duda fueron pioneros– y, yendo más allá, explorar nuevas posibles tecnologías. Este es el caso de sus investigaciones focalizadas en la superconductividad. Hace más de una década que se habla de los materiales superconductores, pero hasta ahora mismo no habían entrado en el mundo de las aplicaciones industriales. La característica de estos materiales no es otra que cuando se enfrían a cierta temperatura pueden congelar el campo cercano de un imán permanente y entonces se mantienen en suspensión a una cierta distancia. El espacio de aire estable que queda de este modo entre el material y el soporte permite el almacenamiento sin contacto, así como el movimiento de objetos sin pérdidas por fricción. Pues bien, Festo lleva años investigando el potencial de estos materiales superconductores para aplicaciones de automatización. En la pasada

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n El canguro mecánico salta igual que un canguro vivo y sigue los movimientos del brazo de la investigadora.

feria de Hannover pudimos ver en su stand aplicaciones basadas en tres nuevas estrategias presentadas bajo el nombre de SupraMotion 2.0. Demostraban cómo es posible el movimiento lineal y rotacional de objetos flotando en todas las direcciones y en todos los planos, así como el movimiento de objetos en espacios sellados y el manejo de dichos objetos dentro de estos espacios. Además, se mostraba también la posibilidad de transferir un movimiento de rotación en un imán de una manera controlada y sin contacto, gracias a la superconductividad. Las tres aplicaciones eran controladas localmente y sin necesidad de otra tecnología de control. En definitiva, se trata de aplicaciones que muestran cómo se abre un nuevo camino en el mundo de la automatización. Creemos en el futuro de la superconductividad y pensamos que cambiará la automatización de mañana, afirmó Veit. Cuando la naturaleza es fuente de inspiración A semejanza del arquitecto Gaudí, en los departamentos de I+D de Festo creen que se puede aprender mucho de la naturaleza. Resultado de estos trabajos fue el proyecto Bionic Kangaroo (canguro biónico) dirigido a estudiar aspectos de la producción del futuro a partir de imitar determinadas acciones y comportamientos presentes en la naturaleza y en los seres vivos en busca de una mayor eficiencia energética. En el caso del canguro que nos ocupa, las condiciones de monitorización, así como la tecnología de

un control más preciso, garantizan la estabilidad necesaria tanto en el momento del salto como en el de aterrizaje. El canguro alcanza el mayor poder de salto con la ayuda de dispositivos neumáticos, y en los casos en que se precisa una mayor precisión de posicionamiento, se utilizan motores eléctricos; por ejemplo, cuando se trata del control de la cola y de la cadera. De esta manera, Festo utiliza el canguro artificial para mostrar cómo se pueden combinar la neumática y la tecnología de accionamiento eléctrico mediante una nueva generación de sistema de control desarrollado por Festo para lograr un elevado sistema dinámico. Nuestro objetivo con los desarrollos biónicos es reducir los complejos desafíos que plantean y plantearán los procesos de producción y, a la vez, asegurar que la maquinaria y las unidades de producción puedan controlarse de forma cada vez más intuitiva, afirmó Heinrich Frontzek, director de comunicación de Festo. La eficiencia energética, objetivo prioritario Como empresa familiar con perspectiva a largo plazo, perseguir la eficiencia energética tiene para Festo una ya larga historia en nuestra empresa y en relación con nuestros clientes, afirmó el director general de la misma, añadiendo que en su estrategia se trata de un factor de competitividad, considerando como fundamental el establecimiento de unas bases interdisciplinares para el desarrollo de los procesos.

De acuerdo con esta estrategia, Festo ha focalizado la eficiencia energética a lo largo de toda su cadena de valor, desde la ingeniería, gracias a productos energéticamente eficientes, hasta el diseño eficiente de sistemas de ahorro de energía en equipos y máquinas. En este aspecto fue interesante la visita a la nueva exposición –se inauguró el día de nuestra visita– titulada Experience Energy Efficiency y donde mediante vídeos y sistemas interactivos se muestran productos y soluciones a sus clientes y a todo interesado. Al acceder a la exposición, el visitante se encuentra en una primera etapa con un eje de cabezal electromecánico y un accionamiento lineal neumático cuyo diseño ayuda a comprender su complejidad técnica. Entre otras demostraciones, especialmente ilustrativo es un sistema interactivo que permite al visitante poder descubrir el retorno de la inversión en el caso de optar por un sistema neumático, uno eléctrico o uno que combina ambos sistemas y acertar así con la solución más económica para sus requerimientos técnicos específicos. En la segunda parte de la exposición, Festo demuestra cómo las funciones de automatización pueden diseñarse eficientes energéticamente con los productos y sistemas de esta compañía. Hay que señalar que respecto a las soluciones eficientes no se trata únicamente de proyectos de investigación, sino que tienen en marcha también un proyecto piloto

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Empresas junto con uno de sus clientes y una compañía fabricante de productos metálicos. En todo caso, en la conferencia quedó claro por parte de diversas presentaciones que la oferta de Festo es global, es decir, no solo los productos, sino también el servicio de consultoría, servicios de medida y, lo que es muy importante para la compañía, de enseñanza y entrenamiento. Aplicaciones muy diversas Como muestra de las muchas aplicaciones y diversidad de sectores en los que la oferta de Festo puede tener aplicación, en la conferencia de prensa se presentaron tres soluciones a cargo de los propios usuarios de las mismas. Uno de los casos fue un paletizador multifuncional, fabricado por la ingeniería suiza Amax Automation y basada en el robot Expect de Festo. El gentry de dos dimensiones EXCM

de Festo era uno de los protagonistas de la solución presentada por la finlandesa PKC Electronics para un sistema automático de test para la industria electrónica. La tercera presentación se refirió a una solución para la empresa italiana fabricante de maquinaria para el embalaje Cama Group. Para nosotros, el terminal de válvula CPX/MPA es un gran soporte para abrir camino hacia una nueva generación de máquinas, afirmó Riccardo Panepinto, director técnico de la empresa, exponiendo luego las posibilidades para la nueva generación con una mayor compacidad y flexibilidad a la vez. A modo de resumen La alemana Festo, pionera en soluciones neumáticas para automatización, tiene en este momento una perspectiva del mundo de la automática mucho más amplia y multidisciplinar. Se trata de utilizar en cada caso la tecnología (electrónica, neumática,

mecatrónica o combinaciones de las mismas) más adecuada y eficaz. En general, se trata de concebir la electrónica como el cerebro de los diversos componentes mecánicos y neumáticos. En esta vocación por la multidisciplinariedad, Festo dedica también una gran atención a otras tecnologías que más pronto que tarde podrán encontrar aplicación también en los procesos industriales. Es el caso de posibles aplicaciones de los materiales superconductores o también la de nuevos y más eficientes accionamientos que pueden derivarse del estudio riguroso de los mecanismos de la propia naturaleza, buscando también soluciones para la fábrica del futuro en la que serán precisas fórmulas nuevas y eficaces para la interrelación entre máquinas y personas. Laura Tremosa

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El LED, una opción real con un amplio recorrido tecnológico por delante En los últimos cinco años, el mundo de la iluminación ha vivido una auténtica revolución con un único actor principal: el LED. Incorporar este nuevo componente en las luminarias, tanto de exterior como de interior, ha conducido al sector hacia una sofisticación tecnológica a marchas forzadas.

l uso de este nuevo componente inicia un nuevo concepto de diseño de luminarias. Una auténtica revolución en cuanto a las formas, antes condicionadas por enormes reflectores y lámparas de descarga, y un nuevo concepto de sistema óptico, en que se elimina el reflector y se pasa a dominar la luz con lentes o minúsculos reflectores. Pero realmente, ¿cómo ha contribuido el led a la mejora de la iluminación en nuestras calles? El mayor argumento publicitario es la reducción del consumo, pero las posibilidades del led van más allá de conseguir ahorros económicos, como por ejemplo, la mejora en el confort de la iluminación. Eficiencia ¿Cómo se puede medir este incremento de ahorro energético? Existe una manera de poner nota o de calificar energéticamente las instalaciones de alumbrado público, mediante la eficiencia. La eficiencia es una fórmula matemática que relaciona la cantidad de luz que emite una luminaria y que ilumina una superficie de trabajo, con un consumo activo específico:

De lo que se deduce que cuanta más luz se dirija dentro del área a iluminar más eficiente será la instalación, consumiendo la misma potencia. En realidad, un proyecto eficiente

n Luminaria con tecnología de descarga.

n Luminaria con tecnología LED.

empieza en el diseño de la luminaria. Cuanto más eficientes sean estas luminarias, mayor será la eficiencia obtenida en el proyecto.

La eficiencia en una luminaria es el resultado del producto de distintos factores, todos relacionados con el diseño de la misma.

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Se calcula que hacia el año 2020, el led estará en su punto máximo de eficiencia. Actualmente, los leds más eficientes del mercado logran alcanzar los 160 lm/ W@4000K. Se espera que hacia el 2020 esta eficiencia se incremente en un 40%, esperando un objetivo final de 266 lm/w, un 66% más que en 2014”.

LUMINARIA 4

LUMINARIA 3

al cielo es luz que no se dirige a la zona de trabajo. El factor de utilización es la relación entre el flujo útil procedente de la luminaria que llega a la calzada o superficie a iluminar y el flujo emitido por la fuente de luz en las luminarias. El factor de utilización de una instalación es función de la distribución de la intensidad luminosa y del rendimiento de la luminaria, así como de la geometría de la instalación (interdistancia, altura, longitud del brazo). Es fundamental disponer de una amplia gama de ópticas, con distintas distribuciones lumínicas, que den respuesta a las diferentes tipologías de vía. En la imagen superior se observa

LUMINARIA 2

LUMINARIA 1

La fuente de luz es el origen de todo. Cuanto más eficiente sea en lm/W, más potencial de eficiencia tendrá la luminaria. Lm/W es la relación entre el flujo luminoso emitido por la fuente de luz, el led y la potencia consumida. El rendimiento de la luminaria es la relación entre el flujo luminoso total procedente de la luminaria y el flujo luminoso emitido por el led. Está estrechamente ligado al diseño de la óptica y los materiales utilizados para fabricarla. El factor de mantenimiento está relacionado con el diseño de la luminaria y cómo limitar al máximo la acumulación de suciedad para evitar pérdidas de flujo. Por ejemplo, una solución con vidrio lenticular es autolimpiante, gracias a la lluvia. El flujo hemisferio superior es la proporción del flujo de una luminaria que se emite sobre el plano horizontal que pasa por el centro óptico respecto al flujo total saliente de la luminaria. Limitarlo al máximo será fundamental, ya que la luz dirigida

Lúmenes fuente de luz [lm/W]

70-80

90-110

117-130

Rendimiento óptico

45%

50%

70-80%

92%

Factor de mantenimiento

70%

80%

90%

Contaminación lumínica

40%

15%

1-5%

Factor utilización

28%

30%

50-65%

90%

Eficiencia [lux m2/W]

3-4

6-8

24-45

86-96

perfectamente la evolución de los grupos ópticos en cuanto a factor de utilización se refiere. El ejemplo más a la izquierda representa las luminarias tipo bola con lámpara vertical, con poca capacidad de dirigir la luz hacia el suelo y con un alto nivel de contaminación lumínica. Aún es habitual encontrar en las calles muchas de estas luminarias . En el otro extremo se representa una luminaria led, que gracias al elevado control lumínico que permite, la distribución fotométrica se adapta a la perfección al escenario a iluminar, dirigiendo la luz donde es necesario, no a las fachadas o hacia el cielo. Si se hace un recorrido histórico en cuanto a diseño de luminarias se refiere y se analizan los distintos factores que hacen una luminaria eficiente, se aprecia el gran potencial que ofrece la tecnología led (ver tabla inferior). El resultado final es evidente: es posible conseguir eficiencias entorno a 80 lux m2/W. Este debería ser el valor objetivo a perseguir en las instalaciones de alumbrado público, porque la tecnología lo permite. Dependiendo de si la luminaria que se sustituye es como la del caso 1 o si es la del caso 3, el ahorro energético/ económico conseguido está entorno del 70-40%.

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Parámetro

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2013

2015

2020

Goal

Eficiencia del diodo [lm/W]

129

162

224

266

Eficiencia térmica

85%

88%

90%

93%

Eficiencia del driver

85%

87%

90%

92%

Eficiencia de la luminaria

85%

89%

92%

Resultado eficiencia total luminaria

62%

68%

74%

79%

110

166

210

Eficacia de la luminaria [lm/W]

n Desglose de la eficiencia de la luminaria led. Fuente: Solid-state lighting Research and Development. Multi-year Program Plan 2014.

Evolución de la tecnología led No obstante, al tratarse de una nueva tecnología, se tiende a pensar que es preferible esperar a que esté desarrollada al máximo para utilizarla. A menudo se compara las luminarias led con los ordenadores, que ya quedan obsoletos después de un año de adquirirlos. En cierto modo, es verdad. No obstante, ¿es preferible esperar eternamente a disfrutar de las ventajas que ofrece esta nueva tecnología? Cuanto más se retrase el cambio a esta nueva tecnología, más se estará retrasando

el ahorro económico y energético en nuestras calles. Sí es cierto que a la tecnología led le queda aún un amplio recorrido tecnológico. Se calcula que hacia el año 2020, el led estará en su punto máximo de eficiencia. Actualmente, los leds más eficientes del mercado logran alcanzar los 160 lm/W@4000K. Se espera que hacia el 2020 esta eficiencia se incremente en un 40%, esperando un objetivo “final” de 266 lm/w, un 66% más que en 2014. En la tabla adjunta se presenta

El uso de este nuevo componente inicia un nuevo concepto de diseño de luminarias. Una auténtica revolución en cuanto a las formas, antes condicionadas por enormes reflectores y lámparas de descarga, y un nuevo concepto de sistema óptico, en que se elimina el reflector y se pasa a dominar la luz con lentes o minúsculos reflectores.

n Evolución de la eficiencia y costes del led para blanco frío y blanco cálido. Fuente: Solid-state lighting Research and Development. Multi-year Program Plan 2014.

“Respecto a los aspectos económicos, los costes de la tecnología led se están normalizando, como también lo están haciendo los costes de las luminarias que incluyen esta tecnología.” la evolución de la eficiencia de los distintos parámetros, a mejorar, viendo la eficiencia resultante de la luminaria en función de estas mejoras. Respecto a los aspectos económicos, los costes de la tecnología led se están normalizando, como también lo están haciendo los costes de las luminarias que incluyen esta tecnología. En la gráfica inferior se observa la evolución de la eficiencia para el led frío y el cálido, así como la evolución de los costes en dólares por kilo lumen. Analizando la gráfica se observa que para el 2020, se espera una eficiencia un 42% superior a la actual y una reducción de coste del 58%. De hecho, si se comparan los precios actuales del diodo respecto a los del 2010, estos son un 50% más económicos. El componente led supone entre un 30% y un 40% del coste total de la luminaria, con lo que la afectación al coste total de la luminaria led es significativo. La reducción de precio de las luminarias led, junto con el incremento de eficiencia vivido desde 2010, se traduce en retornos de la inversión en instalaciones de alumbrado público entorno a los 4-5 años. Con todo lo anterior se puede afirmar pues, que la tecnología led en alumbrado público es ya una opción real de ahorro. Un ahorro económico que se refleja en la factura eléctrica desde el dia 1. Teresa Núñez Gòdia Product and Project Manager Salvi Lighting Barcelona www.salvilighting.com

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VLC: fuentes de luz LED para comunicación inalámbrica El uso de fuentes de luz LED en la iluminación general ha venido incrementándose en los últimos años debido a las ventajas que ofrece con respecto a las tecnologías tradicionales como la incandescente y fluorescente; una de las principales características de la fuente de luz LED es su capacidad de conmutación (encendido-apagado) a alta velocidad, que junto con los largos tiempos de respuesta del sistema de visión humano permite la transmisión de datos utilizando la misma luz usada para la iluminación, sin detrimento de la calidad y confort de esta. El surgimiento de la comunicación con luz visible VLC (por sus siglas en inglés: Visible Light Communications) como tecnología complementaria a las actuales comunicaciones inalámbricas de radiofrecuencia (RF) ha llevado al desarrollo y estudio de sistemas caseros e industriales donde la transmisión de datos y la iluminación puedan ser desarrolladas de manera simultánea y más eficiente. 50

l desarrollo de la iluminación ha permitido el surgimiento o mejoramiento de las tecnologías para fuentes de luz en aspectos como costes, bajo consumo, alta eficiencia lumínica, alta calidad de color y aumento de tiempos de vida. Las fuentes de luz basadas en dispositivos de estado sólido, LED (Light Emitting Diode), OLED (Organic Light Emitting Diode) y PLED (Polymer Light Emitting Diode), han demostrado ser tecnologías con alta proyección al presentar notables ventajas en su desempeño. La iluminación LED es la tecnología de estado sólido actualmente más utilizada y desarrollada, con aplicaciones en el campo industrial y domiciliario, en arquitecturas de interiores o exteriores, control de tráfico, etc. Una característica de las fuentes de luz de estado sólido es su capacidad de conmutación a altas velocidades; esta característica permite modular el estado de la fuente de luz para realizar envío de datos utilizando como medio de transmisión luz visible mientras se

n Diagrama de bloques con las etapas generales de un sistema VLC.

ilumina un área determinada. El sistema de Comunicación con Luz Visible o VLC (por sus siglas en inglés) se refiere a las comunicaciones

inalámbricas que utilizan un rango espectral entre los 380 y 780 nm para la transmisión de información. Este tipo de comunicación presenta

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varias ventajas sobre las comunicaciones inalámbricas por radiofrecuencia (RF), por ejemplo, el uso libre del espectro visible, mayor seguridad en la comunicación, ancho de banda de 300THz e interferencia electromagnética (EMI) nula. Los estudios y desarrollos realizados para VLC han permitido la generación de la normativa IEEE 802.15.7, la cual es introducida para estandarizar los diferentes esquemas para comunicación con luz visible, las técnicas de modulación y esquemas de modulación aplicada. Los LED de luz blanca basados en fósforo son ampliamente utilizados en los sistemas de iluminación general actuales; este tipo de led genera luz blanca mediante la interacción que ocurre entre la luz emitida por un LED azul y una capa de material semiconductor foto-luminiscente llamada fósforo. Para la iluminación general, el uso de estos LED de luz blanca con fósforo respecto a los LED RGB, los cuales logran la emisión de luz blanca por la combinación de tres fuentes monocromáticas roja, verde y azul (Red, Green and Blue), presenta significativas ventajas, como mayor eficiencia, mejor calidad de color y empaquetado más compacto. Sin embargo, el hecho de que los LED RGB puedan generar diferentes colores mediante un sistema de control de tres canales los hace ideales para aplicaciones en iluminación decorativa, y también pueden ser usados para la comunicación VLC. Comparación entre tecnologías inalámbricas: VLC versus RF El ancho de banda en las comunicaciones de radiofrecuencia RF (3 kHz a 300 GHz) es limitado y regulado según sea la aplicación (televisión, radio, comunicaciones móviles, etc.). En el caso de la tecnología VLC, el espectro es definido por el rango visible (380 nm-780 nm), lo que aproximadamente son 300 THz de ancho de banda no regulado. Una desventaja del VLC es la cobertura y distancia, ya que estos aspectos están limitados a un corto alcance debido a la atenuación y

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Propiedad

VLC

Ancho de banda Interferencia electromag. Línea de vista Normatividad Consumo de potencia Infraestructura Cobertura, distancia

400 nm~700 nm No Si En desarrollo Bajo Iluminación LED Estrecha, corta

Limitado y regulado Si No Consolidado Medio Red con punto de acceso Amplia, media

n Comparación entre las tecnologías VLC y RF.

múltiples fuentes de ruido que afectan la detección de la luz. Por otro lado, la interferencia electromagnética (EMI) puede ser generada o afectar ondas de RF, lo que no ocurre con ondas electromagnéticas de luz visible. El consumo de potencia en el caso del VLC es debido en gran parte a la luminaria LED; como en los sistemas de iluminación actuales se utilizan luminarias LED no se requiere dispositivos transmisores adicionales, lo que hace que tenga un menor consumo y bajo coste de implementación que la RF. En la tabla superior se concluyen los aspectos comparativos más importantes entre RF y VLC. Algunas aplicaciones con VLC La transmisión de datos con VLC ha permitido desarrollar aplicaciones como el posicionamiento en espacios interiores en los cuales las fuentes de luz le entregan al usuario información sobre su ubicación, o instrucciones de cómo llegar a un determinado lugar de interés. Por otro lado, las redes de área personal son el campo de aplicación de mayor importancia para el VLC. La alta demanda de comunicación mediante dispositivos móviles ha hecho indispensable el aumento del ancho de banda de canal de transmisión y con esto una mayor velocidad de transmisión. En este tipo de redes las velocidades de transferencia están entre 400 y 700 kbps con distancia de cobertura típicas de 10 m. Mediante el uso de VLC se han mejorado las velocidades de transmisión, logrando hasta 100 Mb/s para una trama de video Ethernet. Otra aplicación destacable es la comunicación vehículo-vehículo

o vehículo-infraestructura. Con la introducción de la tecnología LED para la señal de tráfico, luces de vehículos y, en general, en los sistemas de transporte, se han desarrollado aplicaciones inteligentes de seguridad del vehículo. La idea es transmitir información entre vehículos o con la infraestructura con el fin de realizar acciones de seguridad. Por ejemplo, si existe una curva peligrosa, la infraestructura (señal de tránsito) informa al vehículo de esto con el fin de que se reduzca la velocidad. El Departamento de Transportes de Estados Unidos ha realizado proyectos de estudio de cada una de estas aplicaciones definiendo las aplicaciones de alta prioridad. Y, para finalizar, existen diferentes espacios en los cuales el uso de ondas de radio frecuencia puede ser perjudicial. En un hospital, por ejemplo, las ondas de RF pueden producir interferencia electromagnética con los componentes internos de los equipos médicos, degradando su funcionamiento. El VLC puede realizar la comunicación inalámbrica sin inducir interferencia electromagnética. Un caso similar ocurre en la conexión de móviles en aviones. Desafíos de la tecnología Pero todavía existen algunos desafíos por resolver: • Ancho de banda del LED: El proceso de absorción y re-emisión de luz en la capa de fósforo limita la respuesta de la anchura de banda de modulación del LED comercial a 2 MHz. El principal desafío es aumentar el ancho de banda de modulación del LED blanco fosforescente comercial.

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de luz esté encendida. Durante el día, el consumidor apaga el sistema de iluminación y el enlace de VLC desaparece. El soporte para dimerización es otra consideración importante para VLC. La dimerización permite mantener la comunicación VLC cuando la fuente de luz está apagada.

n Recreación de un sistema VLC implementado en un sistema de iluminación en interiores. Las luminarias LED además de iluminar el recinto, realizan la transmisión de datos a los dispositivos bajo su alcance.

la transmisión de la fuente de luz al dispositivo de recepción, ya que los canales de VLC de forma natural solo existen para el canal de bajada. Esto quiere decir que al utilizar VLC la comunicación es simplex, en una sola dirección. Hay algunas maneras de generar comunicación dúplex, aislando el enlace ascendente y descendente a través de la longitud de onda, tiempo o aislamiento óptico, entre otras. • Dimerización: La dimerización se define como la acción de controlar el brillo de la fuente de iluminación de acuerdo con los requisitos del usuario. Un requisito principal para VLC es que la fuente

• No linealidad del sistema driver-LED: En los sistemas ópticos, el LED es una fuente importante de no linealidad y particularmente importante cuando se utiliza OFDM, donde el dominio del tiempo de la señal bipolar DCO DM se recorta en picos más bajos debido a la tensión de encendido del LED y picos superiores debido al voltaje de saturación. Esta distorsión introduce componentes de ruido de altas frecuencias a la señal que se transmite. • Canal de subida: La comunicación de datos con la luz visible se aplica principalmente en las aplicaciones broadcast, es decir, en

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A modo de conclusiones La investigación en sistemas de iluminación inteligentes basados en fuentes de luz de estado sólido ha permitido el desarrollo de sistemas donde la iluminación también realiza la función de transmisión de datos. Estos sistemas de comunicación con luz visible son los denominados VLC. Existen diferentes campos de aplicación para VLC, siendo los de mayor interés los sistemas de posicionamiento y seguimiento de trayectoria, en redes inalámbricas de área personal, para la comunicación vehículo a vehículo e infraestructura y en zonas libres de radio interferencia o RF, tal como ya se ha comentado. A corto plazo, los sistemas VLC se proyectan como una tecnología complementaria en redes WPAN y las comunicaciones inalámbricas RF actuales, ya que su inclusión permite aumentar y mejorar la capacidad de transmisión de la red. La normativa internacional vigente ha contribuido a mejorar el progreso técnico y de investigación de esta tecnología. Hoy en día, los sistemas de comunicaciones VLC tienen dos desafíos importantes. Por un lado, mejorar los tiempos de respuesta y linealidad de los driver o fuentes de alimentación y, por otro, generar un enlace de subida, es decir, del dispositivo a la fuente de luz. Estos dos retos redundan en la velocidad de transmisión y en la posible comunicación full-dúplex del sistema VLC. Juan F. Gutiérrez, Jesus M. Quintero Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica Universidad Nacional de Colombia. Bogotá Colombia Antoni Sudrià Andreu CITCEA-UPC/teknoCEA

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Hardware y software de captura de iluminancia con vehículo instrumentado

Un nuevo método para medir la iluminación de las vías públicas Se ha desarrollado un software y la adaptación e instrumentación de un vehículo que captura, registra y analiza de manera continua los niveles de iluminancia de las vías públicas, superando obstáculos técnicos como la inmunidad del sistema de muestreo a la intermitencia normal de funcionamiento de las bombillas de descarga, la correcta calibración del posicionamiento de los sistemas GPS para garantizar la identificación de cada una de las luminarias en la vía estudiada y realizar los ajustes requeridos de los niveles de iluminancia para referenciarlos a nivel del suelo. El sistema, además, provee el análisis de diferentes tramos de las vías de acuerdo con los criterios de las normas internacionales.

n Malla de medición de nueve puntos.

n Malla de medición de CIE 140:2000.

a iluminación urbana se utiliza para ayudar a los conductores y peatones a que tengan información visual del entorno nocturno. La iluminación vial agiliza el tráfico vehicular y promueve el uso general de los ambientes iluminados durante la noche. Cada sistema de iluminación pública está diseñado para adaptarse a los requisitos establecidos en los

reglamentos viales de iluminación de cada ciudad y su objetivo es proporcionar condiciones de iluminación que generen sensación de seguridad y comodidad. La calidad de los sistemas de iluminación en vías públicas se mide en diferentes momentos de la explotación del sistema de alumbrado. Es muy común la medición con el método simplificado de nueve pun-

tos, pero los costes de este tipo de medición y la necesidad de bloquear el uso de la vía para los automóviles, con los problemas urbanos que ello pueda ocasionar, lo convierten en un sistema no eficiente para tal medición. Adicionalmente, el mantenimiento de los sistemas de iluminación exterior en las ciudades y poblaciones se centra en el cambio de luminarias

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n Ajuste de altura en los sensores de iluminancia.

o bombillas que no funcionen, pero no se miden los niveles de iluminación y la homogeneidad de la iluminación en vías, de manera que pueden mantenerse sin ninguna intervención sistemas de alumbrado que no funcionen de acuerdo con las exigencias de las normas y reglamentos aplicables a tal fin. La medida de iluminancia se realiza por medio de un sensor de luz conocido como luxómetro. En las carreteras, el nivel de iluminancia se mide a nivel de suelo y los puntos de medición se realizan según el sistema europeo de los nueve puntos, como se describe en la figura de la página anterior. El criterio de luminancia mide la cantidad de luz emitida o reflejada por una superficie. La medición de estos niveles en vías se basa en la metodología establecida por la norma CIE-140:2000. La malla de medición propuesta por este método es la utilizada en este proyecto (figu-

ra inferior en página anterior). En varios países, la iluminancia es el principal criterio de evaluación para los sistemas de alumbrado público en vías, ya que esta es responsabilidad del operador, mientras que la luminancia depende también del estado de la vía, que no está bajo la responsabilidad del operador del alumbrado. Sin embargo, esta verificación con mediciones en campo solo se realiza en un tramo comprendido entre dos luminarias y generalmente para la inauguración o puesta en marcha del sistema de iluminación vial y facilita que se pague el servicio por bombilla encendida y no por superficie iluminada. El desarrollo que aquí se presenta consiste en un sistema móvil de medición de iluminancia continuo, que facilita las labores de mantenimiento y la posibilidad de una forma de negociación menos perjudicial con el medio ambiente.

Diseño del sistema de medición • Sensores de iluminancia: Los niveles de luxes sobre una superficie se miden mediante un luxómetro que está compuesto por un sensor de luz. Existe en el mercado variedad de sensores, con distintos tiempo de respuesta, tipo de señal generada y sensibilidad en el espectro electromagnético. Para este proyecto se utilizó el sensor OPT101 de la empresa Texas Instruments, cuya respuesta espectral se sitúa entre los 400 y 1.100 nanómetros, con tiempo de respuesta de 8 µ/s y diseñado para reducir el efecto coseno producido por el ángulo de incidencia de la fuente luminosa. Se diseñó un soporte adaptable al capó de un vehículo, con tres sensores de iluminancia distribuidos longitudinalmente para cubrir el ancho de un carril, dando cumplimiento a la metodología de medición de la CIE140 (figura superior). Los sensores fueron calibrados para dar respuesta de niveles de iluminación en luxes con fuentes luminosas de sodio, led y fluorescentes. Al tener los sensores sobre el capó del coche, la medida se realiza a una altura entre 0,8 y 1,2 metros. Entre los parámetros de ajuste del software se realiza una corrección de las medidas obtenidas para dar cumplimiento a la norma CIE140 de mediciones a nivel del suelo (figura inferior). • Posicionamiento geo referenciado del sistema: Adicionalmente se incorporó un sistema de posicionamiento global (GPS) para reportar la posición de la vía evaluada. Los receptores GPS manejan el protocolo de comunicación NMEA 0183. Este protocolo es un estándar de comunicación de los instrumentos marítimos y también de la mayoría de los receptores GPS. Ha sido definido y está controlado por la organización estadounidense NMEA (por sus siglas en ingles National Marine Electronics Association). El receptor utilizado en este proyecto tiene un tiempo de muestreo de 1 segundo, permitiendo resolución de cambio de posición desde 10 cm. Conocidas las coordenadas correspondientes a latitud y longitud

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Prueba en campo • Respetabilidad de las medidas en una zona Se realizaron tres mediciones de iluminancia por el carril interno de la rotonda que se encuentra frente a la facultad de Biología de la Universidad Nacional de Colombia, sede Bogotá. La vía, de 130 metros de distancia, cuenta con 6 postes de 8 metros de altura con luminarias de fuente luminosa sodio 70 W. Los ren Recorrido de respetabilidad de las medidas. sultados obtenidos en los tres recorridos presentaron variación en los resultados de iluminancia media de 2%, iluminancia máxima de 4% e iluminancia mínima de 0%.

• Evaluación en campo El sistema se evaluó en vías de la ciudad de Bogotá y en el campus de la Universidad Nacional de Colombia, sede Bogotá, logrando medir la iluminancia de los dos carriles de la totalidad de la vía de 3 km, aproximadamente, en 12 minutos, generando un reporte de fallos por niveles de iluminación y uniformidad. La velocidad de desplazamiento del coche para mantener los niveles de calidad de la medición en vías de alto

n Gráfica de iluminancia media del carril izquierdo campus Universidad Nacional.

uso (M1 y M2) alcanzó los 54 km/h. El recorrido se realizó por cada uno de los dos carriles de la vía, que cuentan con luminarias de sodio dispuestas en postes de 8 metros de alto, con inter-distancias variables, (figura superior). Con los resultados obtenidos en la medición se reportó el estado actual de los niveles de iluminancia en luxes que tiene la vía y adicionalmente se determinó la uniformidad de cada 100 metros. La uniformidad está dada por la relación entra la iluminancia mínima e iluminancia media. (figura adjunta). n Gráfica de uniformidad por tramos de 100 metros.

n Deducción de la ley de Haversine a partir de la ley esférica de coseno.

de dos puntos es posible determinar la distancia entre ambas posiciones GPS, esto se conoce como la distancia ortodrómica en una esfera y se ha resuelto con diferentes métodos, tales como: teorema de Pitágoras, coordenadas polares, trigonometría esférica y la ley de Harvecine, utilizada en este proyecto por su forma

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matemática con resultados computacionales exactos y de bajo error en cálculos de distancias menores a 1 metro (figura en página anterior). • Velocidad de circulación del vehículo instrumentado: La tarjeta de adquisición de datos utilizada envía 3 valores digitales en el rango de 0-1024 (10 bits) cada 200 ms, correspondientes a la lectura de los 3 sensores de iluminación. Dado que el sistema requiere tomar mediciones de niveles de iluminación mínimo cada 3 metros, se tiene una velocidad máxima de circulación del vehículo de 3 m/200 ms, equivalente a 54 km/h. Con esta velocidad es posible asegurar que la malla de cálculo utilizada para reportar el estado de la vía no superará longitudinalmente los 3 metros de distancia entre puntos. Por el contrario, cuando el vehículo se detiene o se desplaza a una velocidad V<17 km/h implica que cada 200 ms la distancia entre puntos de cálculo sea inferior a 1 metro (figura superior). Desarrollo del software Se creó una interface gráfica de usuario (el software donde interactúa el usuario con los datos adquiridos), por lo que se necesitó de un Entorno Integrado de Desarrollo (IDE) que contara con licencia de desarrollo de software libre, compatible con los sistemas operativos Windows, Android, Linux y Mac OSX. El software se desarrolló en la plataforma de programación QT de Nokia. QT Creator es una IDE multiplataforma diseñada para hacer desarrollos en lenguaje de programación C++, y cuenta con una versión de Licencia Pública General (GPL), permitiendo la libre distribución del software desarrollado. La visualización de la posición geográfica obtenida por el receptor GPS se visualiza en los mapas de Google Maps utilizando la interface de programación de aplicaciones para Java. El software consta de 4 áreas para su operación: • La zona de configuración de puertos USB, cuando se conecta el receptor GPS y la tarjeta de

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n Respuesta del sistema en medición en vía.

n Diagrama UML de casos de uso del software Light Land.

adquisición de datos que envía la información de los fotómetros. • La zona de identificación del proyecto, donde se registra la información de la vía a medir, datos del operario y empresa que realiza las mediciones. • La zona de visualización del mapa, donde en tiempo real se presenta la posición geográfica del recorrido. • La zona de visualización gráfica, donde en tiempo real se presentan los valores en luxes leídos por los fotómetros. Conclusiones El desarrollo de hardware y el software del proyecto en una plataforma libre permiten un sistema rápido y preciso de verificación de las condiciones del alumbrado público de vías. Se han desarrollado rutinas de análisis que facilitan la evaluación

de los sistemas de alumbrado públicos. La implementación de este sistema de medición en los planes de mantenimiento de alumbrado público vial facilita asegurar el cumplimiento de los niveles de iluminación a lo largo de la vida útil de la luminaria y resulta útil para hacer las mediciones sin tener que cerrar la vía ni afectar el flujo vehicular. Agradecimientos al laboratorio de ensayos eléctricos industriales LABE del Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica de la Universidad Nacional de Colombia.

Angélica Vargas Chavarro, Francisco Javier Amórtegui Gil Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, Colombia

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Actualización del IRC

Nuevos indicadores de calidad de color en fuentes de luz Para indicar la calidad de color de las fuentes de luz usadas en iluminación general, actualmente solo existe el Índice de Reproducción Cromática-IRC recomendado por el Comité Internacional de Iluminación (CIE). Es un hecho ya demostrado que este índice no da valores que se ajusten a la verdadera percepción o preferencia que las personas tienen del color de los objetos cuando se iluminan con fuentes de luz como las basadas en LED. Esto ha generado la necesidad de buscar nuevos índices para predecir la calidad del color de estas fuentes. Aquí se presentan algunas de las propuestas que se han venido planteando en los últimos años para solucionar esta problemática.

e puede decir que el caso de las aulas de clase, la percepción que generando condiciones que el ser humano tiepodrían contribuir a mejone de los colores no es un rar el proceso cognitivo de efecto absoluto u objetivo las personas. sino más bien subjetivo y Todas las aplicaciones que depende de las conplanteadas anteriormendiciones ambientales; es te donde la iluminación y decir, la percepción del su capacidad para reprocolor de los objetos dependucir los colores afectan a de en forma directa de la la percepción del color en fuente de luz con que se los objetos y la sensación estén iluminando estos y de confort que produce la también se ve afectada por iluminación en un deterla memoria del color y la minado ambiente, pueden preferencia que se tenga definirse como la calidad de por ciertos colores. Es por color de las fuentes de luz. esto que la iluminación En la actualidad existe juega un papel prepondesolo un indicador estanrante en aplicaciones dondarizado a nivel mundial de se realice exposición de entre los fabricantes de luproductos como alimentos, minarias y fuentes de luz, arte o joyas para su coque corresponde a esta camercialización, o cualquier tegoría denominada calidad otra aplicación donde la de color y que está avalado percepción del color es la por el Comité Internacional primera impresión sensode Iluminación-CIE. Es el rial que determina si la Índice de Reproducción n Espectros para (a) LED-RGB y (b) LED de luz blanca con persona gusta o no de un Cromática o IRC(también fósforo. producto. denominado CRI por sus También existen otras aplicacioterminado ambiente, permitiendo siglas en inglés: Color Rendering nes de la iluminación y su color recrear condiciones naturales que Index). A grosso modo, para deterque permiten cambiar o adaptar generan confort y placer mediante minar el índice IRC de una fuente la sensación de calidez de un defuentes de luz artificiales o, como en de luz (que llamaremos fuente de

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luz en prueba), se debe calcular el promedio de las diferencias de color medidas al iluminar ocho muestras estandarizadas de color con la fuente de luz en prueba y luego con otra fuente incandescente que se toma como referencia, es decir, que este indicador mide en forma objetiva la fidelidad del color reproducido por la fuente en prueba tomando como referencia una fuente de luz ideal que es la incandescente. Probablemente la razón de tomar una fuente de luz incandescente como referencia se debe al hecho de que el sistema de visión humano se adaptó evolutivamente a la luz del sol o antorchas, que también son incandescentes. El índice IRC fue propuesto en 1964 y revisado en 1974. En esos momentos, las fuentes de luz más comunes utilizadas para iluminación general eran las incandescentes y fluorescentes. Por tanto, este índice se definió teniendo en cuenta características de estos dos tipos de fuentes de luz. Es por esta razón que el valor del IRC es 100 (máximo valor de este índice) cuando se evalúa una fuente incandescente o ideal y un valor cercano a 50 (valor muy pobre en la reproducción de colores) para cierto tipo de fuentes fluorescentes que solo usaban un solo tipo de fósforo. Con el surgimiento de fuentes de luz LED en la iluminación general, que tienen una característica espectral muy diferente a las incandescentes por ser un espectro más estrecho y con algunos picos y valles, como se puede ver en la figura de la página anterior, hace ya algunos años se detectó que el IRC fallaba para indicar la bondad de este tipo de fuentes LED en la reproducción de los colores, ya que algunas veces indicaba valores más bajos de lo que en realidad perciben las personas. Por esta razón se creó la necesidad de corregir el IRC o de definir un nuevo índice que reflejara en forma correcta la característica de reproducción de los colores de todo tipo de fuentes de luz. Nuevas propuestas Ya ha habido algunos intentos de cambiar la definición del IRC. Por

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n (a) Esta fuente de luz LED RGB (no comercial) con temperatura de color cercana a 3000K, tiene un indicador CQS mayor al CRI, 44 vs. 31. (b) El equivalente al Índice Área Gama-color para esta fuente es 111 y está representado por el Color Saturation Icon. Esta figura es una adaptación de imágenes generadas por la hoja electrónica Color QualityScale, ver 9.0a 2011, suministrada por Y. ohno-W. Davis, NIST USA.

ejemplo, desde 1991 hasta 1999 el comité técnico TC 1-33 del CIE trabajó en una nueva propuesta para reemplazar el IRC. Allí se propuso un índice llamado R96a, el cual, entre otras cosas, cambiaba el conjunto de muestras de color de prueba, el espacio de color en el que se calculan las diferencias de color y se reducía a solo seis los iluminantes de referencia. Pero no se llegó a un acuerdo entre los académicos y la industria, por lo cual no se generó una recomendación técnica CIE en firme. En la actualidad, el comité técnico TC 1-69 del CIE, que está conformado por representantes de la industria y diferentes sectores académicos relacionados con la iluminación, percepción del color y colorimetría, están evaluando diferentes propuestas para definir una corrección del actual índice IRC, para complementarlo o definitivamente cambiarlo. Tanto desde la academia como desde la industria, algunos investigadores expertos en este tema han propuesto diferentes soluciones para corregir el problema. Entre las propuestas que más se han difundido, al menos a nivel académico, cabe mencionar las siguientes. Una propuesta consiste en usar un índice complementario al ICR como el Área de Gamma-color. Otra propuesta está encaminada a corregir

varios problemas que aquejan al ICR, haciendo algunas modificaciones de algunos aspectos técnicos pero conservando el procedimiento general de cálculo. Una tercera propuesta se basa en una evaluación subjetiva de las fuentes de luz usando la llamada memoria del color que tiene el ser humano, y que se ha demostrado que está asociada a la preferencia de los colores. Existe un cuarto grupo de propuestas basadas en indicadores gráficos en lugar de numéricos para dar en forma más intuitiva al usuario las regiones de colores donde la fuente de luz tiene buen o mal rendimiento de color. A continuación, se ofrecen más detalles sobre cada una de ellas. Existe una teoría basada en la forma del espectro de las fuentes de luz y su capacidad para reproducir colores saturados de los objetos que propuso Shrödinger en 1920. Posteriormente, en 1935, D. L. MacAdam definió cómo hacer el cálculo de un sólido, que es lo que ahora se conoce como los límites de MacAdam para colores óptimos. Basándose en esta idea se han redefinido estos volúmenes, cambiándolos por áreas, que además de ser más fáciles de calcular, también brindan información acerca de la capacidad de una fuente de luz para reproducir colores saturados u óptimos. Entre otros, los investigadores M. S. Rea y J. P. Freyssinier-Nova en 2007,

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n Ejemplo del índice gráfico CRM para tres aplicaciones y tres fuentes de luz diferentes. El color de cada muestra representada indica que también reproduce el color cada fuente de luz (LED RGB, Neodimio y LED con fósforo) para cada aplicación (Carnes, frutas y arte).

mediante experimentos psicofísicos encontraron que el Índice Área de Gama-color-IAG (también llamado GAI por sus siglas en inglés: Gamut Area Index) definido por ellos ofrece información relacionada con la capacidad que tiene la fuente de luz de realzar o mostrar ciertos colores en forma más vívida respecto a como lo hace un iluminante de referencia. Por tanto, su propuesta consiste en complementar la información que da el IRC con el IAG. De acuerdo a los autores de esta propuesta, los colores de los objetos se perciben con gran naturalidad y vívidos cuando el IRC es mayor de 80 y el IAG está entre 80 y 100. Otros autores también han investigado el comportamiento de indicadores relacionados con el Área de Gama-color haciendo variaciones en el espacio de color y el iluminante de referencia, como se explica en la siguiente propuesta. En la actualidad ya es común el uso de los índices IRC e IAG para predecir la calidad de color de las fuentes de luz blancas. Por ejemplo, el uso de estos dos índices ya es común en Japón y entre ciertos fabricantes occidentales. En 2010, los investigadores Y. Ohno y W-Davis propusieron una

versión mejorada del IRC. Este indicador, que denominaron Color QualityScale-CQS o Escala de calidad de Color, corrige varias falencias del IRC, pero conserva la metodología de cálculo, es decir, es un indicador objetivo que usa un set de muestras de color de prueba diferentes a las del ICR, que al iluminarlas con un iluminante D65, y al ser representadas en el espacio de color CIELAB, generan un círculo, tal como lo muestra la figura de la página anterior. Estos investigadores también proponen un índice complementario al CQS basado en el área de gama-color, representado en la citada figura como Color Saturation Icon. En esta figura los colores que sobresalen del círculo pueden ser representados por la fuente de prueba en forma más vívida respecto a como lo haría el iluminante D65. Desde 1960, el investigador Bartleson propuso la existencia de la memoria del color y realizó experimentos psicofísicos con objetos familiares para demostrarla. Recientemente, en 2011, Smet y otros han propuesto un índice de calidad de color basado en la memoria del color, es decir, se trata de un indicador

subjetivo, no requiere iluminante de referencia y su cálculo se realiza por el grado de similitud de la apariencia de color que da la fuente evaluada de un grupo de objetos familiares con su memoria de color asociada. Según los resultados de los experimentos psicofísicos, este índice está fuertemente correlacionado con la preferencia que tienen las personas de ciertos colores. Por esta razón, más que ser in índice que pueda reemplazar el ICR, se trata de un índice que puede ser un complemento de este. Una de las grandes críticas que siempre ha recibido el ICR es que su información se reduce solo a un número. Por esta razón, y patrocinado por una de los mayores fabricantes de bombillas en el mundo, apareció en 1988 y posteriormente en 2009 la propuesta de un mapa de vectores (van Kemenade y van der Burgt). En este caso, la dirección y longitud de los vectores indican el corrimiento en color sobre el espacio de color CIELAB, desde el iluminante de referencia hasta la fuente bajo evaluación. De esta forma, cuanto más corto sea el conjunto de vectores mayor es la similitud en la reproducción de colores entre el iluminante de referencia y la fuente bajo prueba. Otra propuesta también gráfica (Quintero, 2012) consiste en el mapa de rendimiento de color CRM (por Color Rendering Map), que usa 1.269 muestras de color de prueba, de las cuales se selecciona el grupo preponderante de colores o la gamacolor seleccionada dependiendo de la aplicación de la iluminación, a la cual se le calcula el índice Ri de igual forma que se hace para ICR y, finalmente, se grafican estos valores en un espacio de color como el CIE-1931, tal como se aprecia en la figura adjunta. Jesús M. Quintero, Juan F. Gutierrez Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá Colombia Antoni Sudrià-Andreu CITCEA-UPC / teknoCEA

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INFORME

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Los sistemas embedded en el centro de la cuarta revolución industrial La IoT (Internet of Things) y los CPS (Cyber-Physical Systems) son los pilares teóricos de la cuarta revolución industrial (Industry 4.0). El nexo de unión entre el mundo físico y el mundo digital es el mundo ciberfísico, estudiado por investigadores como Joseph SIfakis (premio Turing de 2007), que advierte de la necesidad de formalizar de forma consistente y completa este nuevo campo emergente de conocimiento, o como Sabina Jeschke, que ha situado a los sistemas embedded en el centro del binomio IoT/CPS. En este artículo se describe un marco conceptual acorde al estado del arte actual, y se describen estándares emergentes en cuanto a arquitectura de procesadores, como ARM, o en cuanto al factor de forma, como la iniciativa SGET, en un contexto prerevolucionario en el que el mundo industrial y los ciudadanos en forma de comunidad Maker están más interconectados que nunca en la denominada sociedad del conocimiento. 62

l Annual Report de 2013 de Siemens incorpora el discurso de la cuarta revolución industrial planteado por la Academia de Ciencia e Ingeniería alemana (Acatech) en el documento Recomendations for implementing the strategic initiative Industrie 4.0, en el que se destaca la importancia del knowhow sobre los sistemas embedded y la ingeniería de la automatización, y en el que se asigna al software un rol de enlazador n Fuente: Siemens Annual Report 2013. omnipresente en todos los pasos requeridos en el desarrollo de productos, su fabricación primera vez que se podía disponer de y su mantenimiento, puesto que el energía mecánica controlada a partir escenario que se dibuja se basa en los de un combustible sólido, almacenadenominados sistemas ciberfísicos, ble en régimen de larga duración y en los que el software es ingrediente transportable, más allá de la obtenible protagonista. directamente de fuentes naturales como ríos, viento o tracción animal. Las revoluciones industriales Ello posibilitó la puesta en marcha La primera revolución industrial se de sistemas productivos en cualquier basa en la máquina de vapor. Era la región, algo que se realimentó a sí

mismo mediante el uso de la propia máquina de vapor como impulsora de medios de transporte como el ferrocarril o barcos de mercancías. Desde el punto de vista de empoderamiento ciudadano, su aportación fue prácticamente nula, puesto que se trataba de un medio muy caro y al alcance de un grupo privilegiado de ciudadanos que dio lugar al nacimiento de una burguesía industrial a finales del siglo XVIII, coincidiendo en el tiempo con la Revolución Francesa. La segunda revolución industrial se basa en la electrificación. El transporte mágico, instantáneo e invisible de una energía que permitía la disponibilidad a pequeña escala de energía mecánica controlable dio lugar a una generación de pequeños empresarios, comerciantes y, por ende, de ciudadanos, que podían disponer de maquinaria en

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sus pequeños talleres o de electrodomésticos en las propias viviendas. Es la primera vez que se produce un fenómeno de empoderamiento ciudadano, dándose lugar a principios del siglo XX a un movimiento conocido como DIY (Do It Yourself), del cual hay constancia en revistas de la época. Asimismo, emerge una nueva generación de juegos, como el mítico Meccano, creado en Liverpool por Frank Hornby y que se expandió por todo el mundo mediante licencias, una de las cuales permitió a Novedades Poch SA fabricar años más tarde en Barcelona una versión compatible denominada Metaling. Se produce un desfase de años entre la aplicación industrial y el empoderamiento ciudadano. La aplicación de máquina se traslada a la generación de energía eléctrica, situación que se mantiene actualmente en centrales térmicas y nucleares. La tercera revolución industrial se basa en el microprocesador y representa el inicio de la era digital. El AGC (Apolo Guidance Computer), que empezó a desarrollarse en 1966 en el MIT para el control del módulo lunar del cohete Apolo, es considerado el primer sistema embedded de la historia. En esta tercera revolución industrial se producen varios procesos de empoderamiento ciudadano y en cada caso cada vez a mayor velocidad. En primer lugar, se introduce la informática personal y el PC, dando lugar a la proliferación de las denominadas nuevas tecnologías. Posteriormente irrumpe Internet con los buscadores y, más tarde, con las redes sociales. Finalmente se produce la eclosión de la fotografía, audio y vídeo digital, la telefonía y los dispositivos móviles. En todos los procesos de empoderamiento descritos hasta ahora se ha repetido el siguiente patrón: al principio los precios son muy altos y las prestaciones son escasas, pero paulatinamente tiene lugar un proceso de diseminación entre el gran público que va acompañado de una disminución de los precios. Se configura, pues, la denominada sociedad del conocimiento, inicialmente a través de medios convencionales

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n AGC: Primer sistema embedded.

como revistas (en los 80 y 90 los kioskos estaban llenos de revistas de informática tanto para profesionales como para aficionados), y posteriormente potenciada por la red y el movimiento Open Source, en la que el DIY incorpora el software (cabe citar aquí el mito del garaje de Apple), dando lugar a una nueva generación de emprendedores. El boom del PC llevó consigo la consolidación de la arquitectura de procesadores Intel (x86), y con la telefonía y los dispositivos móviles ha emergido con fuerza la arquitectura de procesadores ARM. La denominada cuarta revolución industrial (Industry 4.0), descrita en el documento de Acatech, se funda-

n Fuente: The Connectivist.

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menta en dos pilares: el Internet de las cosas y los sistemas ciberfísicos. El report anual de Siemens de 2013 sitúa esta revolución en el tiempo del mañana, pero investigadores como Joseph Sifakis, premio Turing 2007, o Sabina Jeschke, de la RWTH Aachen University, advierten de la necesidad de construir un cuerpo de conocimiento formal, consistente y completo para dichos pilares. Para Sifakis, mañana puede ser el 2015. Desde el punto de vista del empoderamiento del ciudadano se produce el fenómeno inédito de que el desfase del ciudadano respecto a la industria puede ser mínimo en muchos aspectos relacionados con la innovación, debido a la socialización del conocimiento, a la aparición de soluciones de alto valor añadido con licencias libres y nuevos mecanismos de financiación que permiten desarrollar sofisticados productos a precios asequibles. Un ejemplo es el dispositivo de instrumentación embedded denominado Red Pitaya, nacido como un proyecto de crowdfunding en Kickstarter de la mano de un ingeniero emprendedor de la Universidad de Ljubljana (Eslovenia) y que ya está disponible vía RS Components. El DIY y el mundo del hobby han evolucionado hacia el denominado movimiento Maker, que incorpora hardware de bajo coste (Arduino, Raspberry Pi, etc. Ver AeI núm. 429: Sistemas embedded de bajo coste) a los mecanismos físicos y a la informática. Investigadores como Micah Lande,

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n Fuente: Sabina Jeschke.

de la Universidad de Arizona, están desarrollando una Maker Theory sobre la correlación entre los jóvenes makers, los futuros ingenieros y el papel de los senior makers, que pueden actuar como motivadores o, por el contrario, tener controversias con limitaciones normativas, teniendo en cuenta la apuesta de la Universidad de Stanford de hacer converger elementos de los estudios de ingeniería con aspectos del movimiento Maker. Mitchel Resnick, investigador del MIT, ya advirtió de que los fundamentos de los movimientos constructivistas y construccionistas del ámbito educativo comparten los mismos fundamentos cognitivos que el movimiento Maker. El binomio IoT/CPS La constatación de que el número de dispositivos interconectados está creciendo exponencialmente, y el hecho de que a este ritmo prácticamente todo estará interconectado es la idea central del Internet de las cosas (Internet of Things o IoT). Una de las compañías que más está desarrollando el IoT es Cisco Systems, que advirtió que en el año 2008 el número de cosas conectadas superó al número de individuos de la población mundial. El IoT es un concepto basado en la conectividad, centrado en la noción de red y en los servicios, y que implica a todo un abanico de “cosas”, desde los dispositivos de campo, como sensores, hasta las infraestructuras

del cloud computing. Desde el punto de vista teórico y de cuerpo de conocimiento, IBM introdujo el término SSME (Service Science, Management and Engineering) en la primera década del 2000, planteando un nuevo y multidisciplinar campo de conocimiento a desarrollar. A esta tarea se han incorporado diversos centros de investigación y universidades como el MIT, UC Berkeley, la Universidad de Helsinki o la UPC (grupo de investigación GESSI), entre otras. La iniciativa NESSI (Networked European Software and Services Initiative) recoge en su Manifiesto, A vision for Horizon 2020 (www. nessi-europe.eu), ideas de la SSME en clave de estrategia europea. Las arquitecturas orientadas a servicios, denominadas SOA, son cada vez más utilizadas en la industria, y en el terreno práctico se habla de servicios REST o webservices, que consisten en la estandarización de producción y consumo de servicios por la red mediante el uso de protocolos estándar como el HTTP y la representación de datos mediante estándares abiertos como JSON o XML. Por su parte, los denominados sistemas ciberfísicos (Cyber-Physical Systems o CPS) son el resultado del maridaje entre el mundo físico y el mundo computacional. A pesar de que esta definición es muy genérica y carece de elementos formales, algunas ideas empiezan a consolidarse. Según Sabina Jeschke, entre

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los mundos físico y digital (ciber) se halla el mundo ciberfísico. Los mundos físico y ciberfísico interaccionan entre ellos mediante dos mecanismos, cada uno en un sentido. Por una parte está la simulación, que consiste en trasladar objetos del mundo físico a un mundo virtual mediante modelos con el objeto de poder experimentar con ellos. Por otra parte está la automatización, que consiste en controlar objetos del mundo físico a través de objetos de software. El circuito Manufacturing processAutomation-Embedded SystemsThings-Service Oriented, eje central del discurso de la Industria 4.0, está perfectamente representado en el diagrama de Jeschke. Según puede observarse, los sistemas embedded son elemento central de los sistemas ciberfísicos (CPS), y todos los caminos entre los mundos físico y digital pasan por al menos uno de ellos. Los sistemas embedded han sido identificados como crucial KET (Key Enabling Technology) por los expertos de la Unión Europea para el periodo 2014-2020. Se encuadran en el programa estratégico ECSEL, que es el heredero de los programas precedentes ARTEMIS y ENIAC de sistemas embedded y nanotecnología respectivamente, en cuyos documentos los términos multidisciplinario, interdisciplinario y cross-disciplinario aparecen recurrentemente. La multidisciplinariedad en entornos exigentes no es una cuestión menor. En la mecatrónica, término acuñado en 1969 por el ingeniero de Yaskawa Electric Tetsuro Mori, concurren las ingenierías mecánica, informática y electrónica, y Rainer Stetter advierte que a las empresas que fabrican maquinaria y que tienen sus raíces en la mecánica en general no les gusta el software (ver AeI núm. 426: El software no es un apéndice de la mecatrónica). La cultura de los CPS forzará la superación de estos prejuicios por definición. Desde el punto de vista normativo, el discurso del IoT se ha incorporado al discurso de los comités de estándares que representan dos corrientes en el ámbito de la au-

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tomatización industrial. Por una parte está el comité AENOR CTN 116 Sistemas Industriales Automatizados, correspondiente al ISO/TC 184 Automation Systems and Integration, y por otra la AENOR CTN 203 para Equipamiento Eléctrico y Sistemas Automáticos para la Industria, que corresponde al IEC/TC 65 Industrial-process measurement, control and automation. En la última década, la interacción de ambos con la AENOR CTN 71 Tecnología de la Información, correspondiente al ISO/ IEC JTC 1 Information Technology, se ha incrementado de forma continua debido al fenómeno identificado por Rockwell Automation denominado convergence entre los mundos del manufacturing e IT, y que afecta no solo a aspectos tecnológicos como protocolos de comunicaciones, sino también a la problemática derivada de equipos mixtos con profesionales que provienen de comunidades con mentalidades distintas. Los sistemas embedded son el bloque constructivo que está propiciando estas convergencias inevitables.

en cuyo caso los recursos necesarios pueden ser elevados y los tiempos de compilación, largos. Los sistemas embedded pueden clasificase según numerosos criterios. Aquí contemplaremos tres criterios de clasificación: por nivel de escala, según el modo de propiedad intelectual (ámbito muy complejo que en este artículo simplificaremos en libre o propietaria) y según el factor de forma (form factor). El profesor Raj Kamal, en su libro Embedded Systems 2E, propone una clasificación en tres niveles de escala: • Sistemas embedded de pequeña escala. • Sistemas embedded de escala media. • Sistemas embedded de escala sofisticada. Esta clasificación permite encuadrar el conjunto de los sistemas embedded teniendo en cuenta su gran diversidad, que queda de manifiesto por la variedad de comunidades de práctica que se han creado a su alrededor.

Los sistemas embedded y su clasificación La asociación INCOSE (International Council of Systems Engineering) define a un sistema como una construcción o colección de distintos elementos que juntos producen resultados no obtenibles por los elementos en solitario. Por otra parte, en el artículo publicado en AeI núm. 429 titulado Sistemas embedded se definía un sistema embedded como una combinación de hardware y software orientada a soportar un conjunto finito y numerado de funciones bien definidas, a menudo con capacidades de proceso en tiempo real e integrado en un sistema mayor. Para su desarrollo, los fabricantes suelen ofrecer starter kits, y para cada tipo de procesador hay disponible un tool chain, que consiste en todo el conjunto de herramientas necesarias para desarrollar el software, incluyendo compilador, linker, depurador, fuentes y librerías con interfaces con el SO. El software puede consistir en una aplicación o en un sistema operativo completo,

Sistemas embedded de pequeña escala Se trata de sistemas basados en un solo controlador, de 8 a 32 bits, con un nivel bajo de complejidades en cuanto a hardware y software. Pueden ser alimentados por una batería. Para el desarrollo del software embedded se suelen utilizar entornos de edición y compilación específicos para el microcontrolador o procesador utilizado. Definiremos microcontrolador como una unidad que contiene un procesador, memoria, timers, un controlador de interrupciones, entradas y salidas con ADC (conversión analógico/

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digital) o PWM (pulsos con modulación de anchura) y otras funciones. El lenguaje C está muy extendido en este tipo de procesadores y los programas deben ajustarse en espacio para poder caber en espacios de memoria reducidos, y al mismo tiempo suelen estar codificados de manera que el consumo de energía sea bajo al estar los programas ejecutándose continuamente. Sistemas basados en microcontroladores PIC (Microchip) o los derivados del 8051 como los Atmel estarían en esta categoría de pequeña escala. Se utilizan en los sistemas de control de electrodomésticos como lavadoras, neveras, hornos microondas o placas de inducción. Sistemas embedded de escala media Son sistemas basados en uno o pocos microcontroladores, de tipo DSP (Digital Signal Processors) o RISC (Reduced Instruction Set Computing). Los DSP son procesadores que incorporan en silicio funciones de cálculo matemático que pueden ser complejas, en general orientadas al proceso de señales. Por otra parte, los procesadores RISC poseen un reducido conjunto de instrucciones que se ejecutan todas ellas en un ciclo de reloj y tienen la característica de optimizar el consumo de energía y de utilizar estrategias avanzadas de paralelización en la ejecución del código. Los sistemas embedded de escala media pueden utilizar procesadores de propósito específico como los ASSP (Application Specífic Standard Processors) o IP cores (núcleos de tipo Intellectual Property). Los ASSP son procesadores con finalidades específicas, como por ejemplo los interfaces a buses.

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n Dispositivo mbed Cortex M3 de NXP (Philips).

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n Tarjeta CDA01-CU3 de teknoCEA basada en DSP.

n Tarjetas RIO de National Instruments.

Los IP consisten en diseños que se pueden implementar en bases de silicio personalizables como las FPGA (Field Programmable Gate Array), que son matrices de celdas lógicas cuya funcionalidad puede programarse in situ mediante lenguajes de descripción de circuitos electrónicos digitales como el VHDL. A nivel de software, los sistemas embedded de escala media se suelen programar con lenguajes como C, C++ o Java, utilizando entornos de desarrollo integrados con herramientas de depuración y simulación para afrontar complejidades de software y de hardware. Pueden incorporar pequeños RTOS (sistemas operativos de tiempo real). Aplicaciones como el proceso de voz (como VoIP), vídeo o el proceso de señales eléctricas para smart grids se han resuelto con soluciones multinúcleo DSP y ARM obteniendo lo mejor de ambos mundos (procesadores KeyStone de Texas Isntruments). Los denominados smart meters o smart transducers (el término transducer incluye tanto a sensores como actuadores), que cada vez utilizan más elementos como los MEMS (microelectromechanical systems), son un ejemplo de aplicación de este tipo de sistemas embedded de escala media. Amplían a los de pequeña escala añadiéndoles proceso de señal y comunicación a

un bus o a una red. Este tipo de sistemas embedded pueden llegar a utilizar arquitecturas de 64 bits y mediante RTOS ajustados pueden ofrecer excelentes ratios de alta potencia y baja complejidad para ofrecer total predictibilidad de cara a sistemas de misión crítica. El esquema multinúcleo está en auge y permite la garantía de ejecutar programas en tiempo real sin los denominados glitches que se producen cuando el sistema no atiende a una necesidad en un instante de tiempo determinado. La comunicación entre los programas que se ejecutan en los diversos núcleos se realiza en términos genéricos mediante un mecanismo de interface que puede ir desde la simple compartición de direcciones de memoria a nivel de hardware a un sofisticado protocolo o dispositivo de intercomunicación. Sistemas basados en la plataforma abierta mbed para sistemas embedded e IoT basado en ARM corresponderían a esta categoría de mediana escala. En http://developer.mbed. org/platforms se puede consultar una base de datos de dispositivos listos para usar de mbed. Asimismo, están disponibles todo tipo de módulos hardware y software en forma de librerías en lenguaje C para comunicaciones como TCP/IP, CAN Bus, RS 485, Modbus, USB, etc.

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ofertados por un amplio ecosistema de empresas y equipos académicos, como el ESAII de la UPC. Otro ejemplo de esta categoría sería la tarjeta de control CDA01-CU3 de teknoCEA (www.teknocea.com), de propósito general para aplicaciones de electrónica de potencia (10 kVA) con motores eléctricos trifásicos. Se basa en el DSP F28M35 Concerto de Texas Instruments. Y otro ejemplo que estaría en esta categoría serían los sistemas basados en las tarjetas RIO de National Instruments, programables con el entorno y lenguaje de programación gráfico y modular LabVIEW. Se basan en un procesador de arquitectura PowerPC y disponen de una FPGA de Xilinx para implementar en silicio la lógica diseñada. Finalmente, el estándar AUTOSAR (AUTomotive Open System ARchitecture, www.autosar.org) para la infraestructura de software embedded del automóvil, secundado por numerosos fabricantes del sector, se basa en el RTOS abierto OSEK. Se utiliza regularmente CAN Bus entre otros estándares y la programación de realiza en lenguaje C. El análisis de base está orientado a objetos y en la documentación se utiliza SysML/ UML. Sistemas embedded de escala sofisticada Los sistemas embedded sofisticados incluyen elementos que son prácticamente los de un ordenador completo, y en los últimos años ha habido una proliferación de los mismos con procesadores basados en arquitectura ARM utilizando sistemas operativos como Linux, Android o Windows Compact, en que los servicios de comunicaciones, con drivers para todo tipo dispositivos inalámbricos o cableados, la disponibilidad de todo tipo de protocolos como TCP/ IP, HTTP, Modbus, CAN bus, etc. y entornos de ejecución estándar para lenguajes como C, C++, Java o Python, están disponibles de forma común. ARM es una corporación con sede en Cambridge (UK) que no produce componentes de silicio sino que diseña y comercializa núcleos de

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El desafío de la seguridad

n IGEP 3730 ARM Cortex A8 SBC autónoma, de ISEE.

procesadores denominados Cortex en forma de elementos de propiedad intelectual (IP), de modo que los fabricantes de silicio los incorporan en sus semiconductores. La lista de licenciatarios (más de doscientos) se puede consultar en www.arm. com y en ella figuran prácticamente todos los fabricantes de procesadores como Samsung, Texas Instruments, Broadcom, Atmel, Infineon (Siemens), NXP (Philips), Freescale (Motorola) y ST, entre otros. La aparición de pequeñas tarjetas de bajo coste con ARM/Linux como Raspberry Pi, BeagleBone Black (de TI) o IGEP (de ISEE), entre muchas otras, ha popularizado el uso de este tipo de sistemas en la comunidad Maker. El kernel de Linux es una pieza de software de tremenda complejidad. Según el estudio realizado por Amanda McPherson, la estimación del coste de desarrollo acumulado del kernel de Linux 2.6.25 utilizando la metodología COCOMO sobre 6,7 millones de líneas de código sería de unos 91.000 meses/hombre, que en costes, dependiendo del precio/ hora que se aplique, en números redondos sería de alrededor de 1.000 millones de euros. Esta proliferación de sistemas embedded con Linux se debe a dos fenómenos. A la irrupción masiva de procesadores de arquitectura ARM debida al boom de la telefonía móvil (actualmente se fabrican unos 20 millones de unidades al día), se ha añadido la preexistente base de sistemas compactos basados en arquitectura Intel, iniciando una gran batalla de arquitecturas entre Intel y ARM. Tanto los sistemas profesionales como los de los Makers que utilizan Linux se aprovechan por igual

no de los desafíos más importantes del escenario IoT/CPS que se vislumbra es la cuestión de la seguridad, tal como se pone de manifiesto en eventos como el congreso de EuroCACS 2014 organizado por ISACA, una organización de ámbito mundial de Auditoría y seguridad informática. Los términos anglosajones safety & security definen la seguridad en forma amplia. Nos referiremos al primer término como seguridad funcional (functional safety) y al segundo como ciberseguridad (ciber-security), siguiendo el esquema planteado por la entidad certificadora TÜV para sistemas embedded. La seguridad funcional se orienta a la protección contra incidentes causados por un malfuncionamiento de componentes o sistemas. Por otra parte, la ciberseguridad se orienta a identificar, proteger (información), detectar, responder y recuperarse de ataques (según la definición de la NIST-National Institute od Standards and Technology norteamericana). Según Silvia Mazzini, los enfoques generales de safety y security son muy diversos. En safety se supone que los operadores son bien intencionados, que los sistemas son cerrados y que los tiempos de respuesta son garantizados por recursos dedicados. Por el contrario, en security se supone que hay atacantes, que los sistemas son abiertos y se interconectan y que las respuestas vienen dadas por recursos compartidos. El estándar de referencia de safety es la norma IEC 61508 de seguridad funcional y el de referencia en security (industrial) es la IEC 62443 (también conocida como ISA 99). En safety se definen cuatro niveles de seguridad denominados SIL (Safety Integrity Level) según la probabilidad de fallo en demanda. El nivel mínimo SIL1 establece una probabilidad del orden 10^-2 y el máximo SIL4 del orden de 10^-5. En security se definen cuatro niveles de seguridad denominados SL (Security Level) en el que el SL1 se refiere a ataques casuales o accidentales y el SL4 se refiere a ataques intencionados utilizando recursos altamente sofisticados. Hasta 2010 cada estándar había ido por su cuenta, hasta que una actualización de la IEC 61508 reconoce los riesgos derivados de la ciberseguridad como un riesgo potencial y hace referencia explícita a la IEC 62443 como recomendación en este aspecto. En el pasado, proyectos de misión crítica como centrales nucleares o sistemas aeronáuticos habían forzado la integración de ambos mundos en sus proyectos presionados por una causa mayor, pero de ello no se había generado ninguna metodología de tipo general. La privacidad, tan importante en la security, no lo es tanto desde el punto de vista de safety, que prioriza la garantía a la no manipulación. Investigadores como Curtis G. Northcutt del MIT proponen algoritmos de robustez que garantizan desde el punto de vista teórico la detección inmediata de cualquier intento de manipulación de información en sistemas ciberfísicos. En cuanto a la industria, la TÜV Sud ofrece una certificación conjunta de safety & security para sistemas embedded y diversos fabricantes de semiconductores y componentes para sistemas embedded están certificando productos según la IEC 61508, como Texas Instruments. de los 91.000 meses/hombre que ha supuesto el kernel de Linux, la mayor obra colaborativa y referencia del movimiento Open de la humanidad. El kernel de Linux contiene elementos de enorme complejidad y el dominio del mismo a máxima profundidad está al alcance de pocos.

Sin embargo, el movimiento Open ha dado lugar a un ecosistema formidable de comunidades de expertos en Linux de altísimo nivel de todas partes del mundo que ofrecen servicios de consultoría y formación, pero que al mismo tiempo participan en el desarrollo del producto e impul-

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san la comunidad Open de Linux, fomentando su uso y aplicaciones tanto en el ámbito industrial como educativo, como es el caso de freeelectrons.com, con sedes en Orange y Toulouse, que tienen a disposición de forma libre fantásticos materiales en su página web. En 2011, Intel disponía de la licencia de ARM pero declaraba que no tenía intenciones de hacer uso de ella, y en 2014 ha anunciado que utilizará un chip basado en ARM para un smartwatch. La potencia de estos sistemas permite sofisticadas aplicaciones HMI (Human Machine Interface) y aplicaciones tipo scada (como openSCADA, libre y programado en Java, o Ignition SCADA, propietario y programado en Python). Son ejemplos de sistemas sofisticados aquellos que funcionan con un sistema operativo como Linux, ya sea como SBC autónoma o como COM más carrier. También corresponden a esta categoría las tarjetas de los estándares SMARC y Qseven, que se verán más adelante.

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n IGEP COM Module DM3730 ARM Cortex A8 de ISEE con una carrier (www.isee.biz).

n Tarjetas SMARC de Kontron.

y a la emisión de calor. Los intentos de Intel de entrar en la telefonía móvil o en el campo de los Makers con la tarjeta Galileo están dando escasos resultados en comparación con los crecimientos que están consiguiendo los productos basados en ARM. En el ámbito del escritorio, Linux ya está disponible tanto en Intel como en ARM de forma muy amplia, de modo que la famosa instrucción de Linux apt-get install (propia de las distribuciones Debian y Ubuntu) posibilita el acceso a un sinfín de aplicaciones informáticas desde entornos de desarrollo como

Más allá de los sistemas embedded La definición adoptada se contrapone a la noción de ordenador de propósito general. ARM es una arquitectura que va de abajo a arriba en cuanto a potencia, ya que proviene del mundo embedded y, por otra parte, Intel va de arriba hacia abajo, habiendo creado un procesador de bajo consumo denominado Atom a partir de un background de procesadores provenientes del mundo del PC y de grandes servidores. Un campo de batalla encarnizado es el de las tabletas, en que Intel ha desarrollado una versión de Android para su arquitectura, pero en el que ARM de momento es el claro dominador al tener un mejor comportamiento en el consumo de energía que afecta directamente a n Pinout del conector SMARC (Fuente: Kontron). la duración de las baterías

Eclipse, Mathematica, runtimes de Java o Python, programas de ofimática como Libre Office, etc., tanto desde ordenadores de escritorio, servidores o portátiles como desde sistemas embedded populares como una Raspberry Pi, una BeagleBone Black o una Olimex, o tarjetas más profesionales como una IGEP (ARM), una Advantech o una QNV. Microsoft dispone de una versión de Windows para arquitecturas ARM denominada RT, pero sus funcionalidades son muy limitadas. La presión que está ejerciendo la evolución de Android sobre ARM hacia aplicaciones de escritorio es enorme y habrá que ver si se cumple que el sistema Windows 10 anunciado para el próximo año estará disponible de forma completa tanto para las arquitecturas Intel como para las ARM de forma completa. Si ello sucede, la batalla puede transformarse en una guerra total. Clasificación según el factor de forma El factor de forma (Computer Form Factor) engloba los aspectos relacionados con el reemplazo físico de los componentes. Ello implica compatibilidad no

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solo dimensional, sino también en cuanto a los conectores y a sus respectivas señales eléctricas e incluso a los protocolos de comunicaciones. En componentes de menor tamaño, las piezas se sustituyen, y en los de mayor tamaño se enracan. La relación de estándares de Computer Form Factor es muy extensa y, en particular, las que pueden considerarse propias de sistemas embedded sigue siendo muy amplia (ver AeI núm. 429 Sistemas Embedded). Entre los numerosos estándares se halla el mítico PC/104 con el COM Express. Sin embargo, desde Europa está emergiendo la iniciativa SGET (Standarization Group for Embedded Technologies, www. sget.org), que propone el uso de dos estándares para sistemas embedded: SMARC (Smart Mobiliy ARChitecture), orientado a sistemas con procesadores de arquitectura ARM, y QSEVEN, orientado a sistemas con procesadores de arquitectura Intel. Ambos estándares definen a sistemas tipo COM (Computer on Module), que consisten en SBC (Single Board Computer) que puede tener ciertos conectores pero que en general necesitan de una tarjeta de expansión denominada carrier, que es la que exponen los diferentes conectores que se quieran utilizar. SMARC form factor Define dos tamaños, el full size module (82 x 80 mm) y el short module (82 x 50 mm). SMARC utiliza el conector utilizado por las tarjetas gráficas MXM 3.0 de 314 pins. Diversos fabricantes, como Kontron, Advantech, QNV o Adlink ofrecen este tipo de tarjetas. QSEVEN form factor Define un tamaño de 70 x 70 mm y utiliza el conector utilizado por las tarjetas gráficas MXM2 SMT de 230 pins. Diversos fabricantes, como Advantech, QNV o Adlink ofrecen este tipo de tarjetas. El estándar incluye las características que aparecen en la tabla superior. Los sistemas embedded de escala sofisticada son propicios para el desembarco de los desarrolladores

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de software provenientes del mundo de los integradores de IT. No obstante, se pueden concebir sistemas embedded compuestos formados por la combinación de subsistemas embedded de diversas escalas, coordinados entre sí por mecanismos de interface, pudiéndose así evitar interferencias de unos con otros. El círculo virtuoso de la simulación y la automatización Los mecanismos de interacción entre el mundo físico y ciberfísico son dos: la simulación y la automatización. Simulación y sistemas ciberfísicos La simulación lleva siendo utilizada desde hace décadas en el ámbito de la ingeniería (ver AeI, núm. 446: Simulación multifísica en los sistemas CAD/CAE). En el ámbito de la simulación de sistemas embedded, desde los trabajos seminales de Hilding Elmqvist en los años setenta, que desembocaron en el lenguaje Modelica, la oferta de entornos de simulación es amplia. Desde soluciones propietarias como Simulink o Electronics Workbench (de National Instruments) hasta soluciones abiertas como OpenModelica, Scilab, KiCad for SPICE, entre otras, y cada una con sus especificidades. Desde el punto de vista de la estandarización, lenguajes abiertos de modelización como SysML pueden jugar un papel crucial en un futuro para posibilitar la interoperabilidad de modelos. Merece especial atención la iniciativa 123D Circuits de Autodesk. Se trata de un entorno de simulación para sistemas ciberfísicos basados

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Características del estándar Qseven 4× PCI Express ×1 vía 2× SATA 8× USB 2.0 1× 1000BaseT Ethernet 1× SDIO 8-bit LVDS 2× 24-bit SDVO / HDMI / DisplayPort (compartido) HDA (High Definition Audio) I²C Bus LPC (Low Pin Count Bus) CAN bus (Controller–area network) SPI (Serial Peripheral Interface Bus)

en Arduino, utilizable online sin instalación en http://123d.circuits. io y de forma gratuita. El entorno permite diseñar circuitos sobre un realista protoboard, programar el Arduino, compilar y simular la carga del programa al target y simular su ejecución, tanto a nivel eléctrico (eliminando riesgos de dañar elementos reales) como a nivel lógico (software programado). También están disponibles las vistas tipo esquemático tradicional y la vista PCB para el diseño y ulterior fabricación de un circuito impreso. El catálogo de componentes incluye elementos pasivos, circuitos integrados, sensores y componentes electromecánicos como motores, servos, etc. Se observa una tendencia al auge de este tipo de software de simulación orientado al soporte comercial de componentes electrónicos. La idea es tener de cada producto físico su correspondiente objeto de simulación

n Tarjetas Qseven de Advantech: la SOM-3565, de arquitectura Intel, y la ROM-7420, de arquitectura ARM.

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(objeto virtual o modelo), disponiendo así de un catálogo de productos virtualizados al cual se puede acceder desde el simulador e integrarlos en nuestro modelo. El proceso termina construyendo una lista de materiales valorada que se puede convertir en un pedido que se puede pagar desde el propio simulador, una vez verificado el correcto funcionamiento desde el punto de vista funcional y físico (eléctrico, mecánico, dimensional, etc.). Se empiezan a hacer realidad los postulados del documento seminal de la NSF (National Science Foundation de los EEUU) de 2006 titulado Simulation-Based Engineering Science, que establece las bases de procesos de creación y desarrollo basados en modelos que se contraponen a procesos basados en documentos, tan asentados en la ingeniería tradicional. Los avances en la simulación multifísica que vayan apareciendo, vengan de donde vengan, están llamados a incorporarse al círculo virtuoso. Automatización y sistemas ciberfísicos La automatización es definida como el control de objetos físicos a través de objetos de software. Este sentido del flujo de lo virtual a lo real es la última fase que cierra el círculo virtuoso de la 4ª revolución industrial. La aplicación de este sentido del flujo se está realizando en dos fases, desde un punto de vista evolucionario. La primera fase consiste en incorporar sistemas embedded a objetos físicos ya existentes para lograr su automatización (automatic override) y se basa

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en dos reglas simples: Todo medidor debe ser accesible (modo lectura) vía webservice y todo actuador debe ser manipulable (modo escritura) también vía webservice. La segunda fase consiste en incorporar de forma nativa los sistemas embedded a los nuevos objetos físicos desde su concepción y diseño. La noción de objeto es muy amplia y abarca todo tipo de sensores, actuadores, interruptores, motores, válvulas y cosas en general. Conclusiones y una reflexión final En este artículo se ha descrito un marco conceptual para los sistemas embedded para el contexto del Internet de las cosas y los sistemas ciberfísicos (IoT/CPS). En las puertas de la cuarta revolución industrial, los sistemas embedded se sitúan en el centro del tablero, en la casilla de los CPS. Por otra parte, en los documentos de la Unión Europea sobre el programa estratégico para los sistemas embedded ECSEL, el carácter transversal de las iniciativas que se proponen son de forma reiterada de carácter multidisciplinario o interdisciplinario, y todo ello en el familiar contexto de continuas propuestas desde la industria de nuevos estándares que prometen el paraíso de la compatibilidad e interoperabilidad. La clasificación de Raj Kamal es sufientemente amplia y flexible para albergar prácticamente todo tipo de sistemas embedded. No obstante, dentro de la comunidad genérica de los sistemas embedded caben

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subcomunidades con muy poco en común entre sí. Los precedentes del fenómeno de la convergence definida por Rockwell Automation, la histórica separación de los mundos safety & security, la problemática cultural indicada por Rainer Stetter en la mecatrónica o las controversias de los senior Makers con limitaciones normativas, son indicadores de la dificultad de avanzar en equipos con miembros provenientes de distintas comunidades con modelos mentales muy distintos. Todo ello, combinado con la transversalidad que se prevé que habrá en la adopción de los sistemas embedded en todo tipo de ámbitos, sugiere que van a hacer falta muchas dosis de empatía, la cual figura en el catálogo de competencias de inteligencia emocional de Goleman y que se define como la capacidad de compartir y entender estados mentales o emociones de otros. Permítame el lector proponer una nueva competencia emocional denominada emulsividad, que definiremos como la capacidad de mantener estados de empatía de forma sostenida en el tiempo. El nombre proviene del término emulsión, que se define como una mezcla estable de elementos que por naturaleza tienden a separarse. Un ejemplo de emulsión que sirve de metáfora para explicar la noción de emulsividad es la obtención manual de allioli, del cual se realizan numerosos concursos populares en los que los participantes deben mostrar habilidad técnica y empeño sostenido en el tiempo para lograr la ansiada emulsión. La emulsividad es una competencia que se puede aprender, entrenar y recomendar para proyectos en los que sus miembros provienen de comunidades con modelos mentales muy diversos, incluso contradictorios. Los sistemas embedded están en el centro de una revolución de la que no se sabe si será más tecnológica que social, o viceversa. Xavier Pi Embedded Systems Working Group Chair coeic.com

Más sencillo que nunca, tan compacto como siempre

Medición de señales de corriente sin interrumpir el funcionamiento

Posibilidad de parametrización con smartphone y NFC

Aisladores analógicos compactos MINI Analog Pro MINI Analog Pro le ofrece una instalación y una puesta en servicio sencillísimas en el espacio más reducido posible. MINI Analog Pro es la primera familia de amplificadores de separación de 6 mm con técnica de conexión enchufable. Sus puntos de embornaje bien visibles y fácilmente accesibles, así como la posibilidad de medir la corriente sin interrumpir el funcionamiento, hacen que trabajar resulte aún más fácil. Para más información llame al 902 150 782 o visite www.phoenixcontact.es

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Tabla comparativa de algunos sistemas embedded disponibles según el estándar KONTRON SMARCsA3874i

SMARC-sAMX6i

SMARC-sAT30

ADLINK (QNV) SMARC-sXBTi

LEC-3517

Procesador

TI Sitara AM3874 Single core Cortex A8. Up to 800MHz

Freescale i.MX 6 Solo, Dual and Quad Core ARM Cortex-A9 800 MHz, 1.0 Ghz, 1.2GHz

NVIDIA® Tegra® 3 (Kel-Al), Intel® Atom™ Quad Core™ ARM Cortex A9 E3800 Series 1.2 GHz

TI Sitara AM3517 Cortex-A8 600MHz

Memoria

DDR3 hasta 2GB soldered down

DDR3 up to 2 GB, memory down

DDR3, 1 or 2GB, down

Flash

Up to 32GB NAND down

Up to 64GB NAND/ eMMC on-module (Custom Option)

16GB NAND/eMMC FLASH 2-32 GB eMMC on module, up to 64GB (SLC), 4-64 GB (custom option) eMMC (MLC)

256 MB DDR2 SDRAM (166MHz 16/32-bit mDDR/ DDR2 Interface) 512MB NAND flash

10/100/1000 Gbit Ethernet y conectividad

10/100/1000 Mbit/sec

USB

2x USB 2.0 (one OTG)

Display

DDR3L-1067/1333 (1.35V) up to 8GB (ECC optional)

Q7-BT Intel® Atom™ Processor E3800 Series, single, dual or quad-core SoC with integrated graphics Atom™ E3845 (4C/1333), 1.91 GHz, Gfx 542/792 MHz (Turbo), 10 W TDP Up to 8 GB DDR3L at 1066/1333 MHz, memory down Soldered, bootable eMMC flash storage from 4 GB to 64 GB (optional) 1x Intel® i210IT Ethernet controller Interface 10/100/1000 GbE

Intel® Springville I210 LAN

10/100 BASE-T Ethernet controller SMSC LAN8710AEZK PHY

3x USB 2.0 port (one OTG)

1x USB 3.0 (via AFB), 2x USB 2.0

1x USB Host; 1x USB Host/OTG

1x USB 3.0 + 6x USB 2.0

Parallel LCD 18/24bit. LVDS Single Channel HDMI

Parallel LCD 18/24 bit Parallel LCD 18 / 24 bit. LVDS Single Channel LVDS Single Channel 18 bit 18/24bit HDMI / 24 bit - 18 bit compatible Support for dual channel 24 bit LVDS (Carrier board xmitter). HDMI

Programmable display sizes: XGA, WXGA, SXGA+, 720p

7th generation Intel® graphics core architecture with four execution units supporting two independent displays DP/ TMDS from DDI1 (up to 2,560 x 1,600 px.)

Gráficos

3D graphics acceleration. HD video processing

Dual Display HD 1080p encode and decode. 2D and 3D acceleration

HDMI 1.4 up to 2560x1600@60Hz, Single channel LVDS 1x18/24bit 1366x768 (Optional: eDP to have higher resolutions available) Intel® Gen 7 Graphics

Interfaces adicionales

1x PCIe; I2C; I2S; 4x UART; 2x CAN; GPIO Battery and System Management; SATA

Interfaces de captura multimedia

Dual Displays. HD Video Decode, including MPEG2. HD Video Encode 2D and 3D acceleration. GPU ULP GeForce / 12 cores PCIe Gen 1 x1 lane width, 2 3x PCIe Gen 2.0 links plus support signals (5GT/s) 1x SATA SATA, SD Card, eMMC, 3Gb/s SPI (x2), I2C (x5), I2S (x3), UART (x4), GPIO (x12), SPDIF, WDT, Battery and System Management

Up to 3 PCIe x1, MLB150, 12xGPIOs, SDIO, SATA eMMC, 2x SPI, 5x I2C, 2x I2S, SPDIF, WDT, 2x CAN, Battery and System Management 2x RX/TX (Ser1/3); 2x UART (Ser0/2) Camera input 10bit 2 Interfaces 2x Camera Ports CSI-2, parallel interface (PCAM, CSI) dual lane

Windows WEC7 Android. Linux

Térmica

Industrial temperature: -40°C to +85°C

Commercial temperature: 0°C to +60°C and Industrial temperature: -40°C to 85°C (800MHz versions)

Android ICS Linux

24-bit RGB, color and monochrome displays up to 2048 x 2048 x 24bpp SPI 2x I2C 3x UART 2x 4-pin and 2x 2-pin 1x CAN bus

Video Processing Front End (VPFE) 16-bit 3x I2S, audio codec on carrier board. Camera-in (8-bit) Win8, WE8S, Win7, Linux, Android, WinWES7, WEC7, dows CE, VxWorks Linux, Android, VxWorks

Operating temperature: 0°C Industrial grade Extreme Rugged™: to 60°C; Industrial tempera- -40°C to +85°C 93% -40ºC to +85ºC ture version later this year relative Humidity at 40°C, non-condensing (according to IEC 60068-2-78) 3 - 5,25V PMIC TPS650732 Alimentación 3V to 5.25V - Ope- 3V to 5.25V - Operates 3V to 5.25V - Operates rates directly from directly from single directly from single level single level Lithium level Lithium Ion cells, Lithium Ion cells, or fi xed Ion cells, or fi xed or fi xed 3.3V or 5V 3.3V or 5V power supplies 3.3V or 5V power power supplies supplies Form Factor: 82 x Form Factor: 82 x Form Factor: 82 x 50 mm 82 x 50 mm. SMARC SMARC short size Factor de 50 mm Complian- 50 mm. ComplianCompliance: SMARC (Smart small size module, 82 mm x forma y ce: SMARC (Smart ce: SMARC (Smart Mobility Architecture) speci50 mm estándares Mobility Architectu- Mobility Architecture) fication by SGET re) specifi cation by specifi cation by SGET SGET

2x SPI, 3x I2C, 1x I2S, Power Management, 1x UART 3x PCIe x1 Gen2 2x SATA 3 Gb/s

CSI 4L/1L on separate connector

Linux, VxWorks, Windows 7/8, Windows Embedded. Compact 7. Extended Support (BSP) QNX, Android Standard: 0°C to +60°C Extreme Rugged™: -40°C to +85°C

3.0 V ~ 5.25 V DC ±5%

Qseven Specification v2.0. Dimension Standard size, 70 mm x 70 mm

INFORME

Octubre 2014 / n.º 466

Automática e Instrumentación

SGET y similares ADVANTECH (TEMPEL) ROM-5420

ROM-7420

IGEP SOM-3565

IGEP-V5

Freescale ARM Freescale ARM Cortex-A9 Cortex-A9 i.MX6 Dual i.MX6 Dual 1 GHz 1 GHz

Intel Atom Processor N2600 1.6 GHz, 1 MB L2 Cache

DDR3 1066 MHz Capacity. On-board DDR3 1 GB

DDR3 1066 MHz Capacity On-board DDR3 1 GB

Support DDR3 800 MHz. 4 GBytes DDR3 1066 Mhz Max. Capacity. 2 GB on board memory

4 GB eMMC NAND Flash for O.S. and 4 MB SPI NOR Flash for Advantech boot loader Freescale i.MX6 integrated RGMII. Speed. 1 x 10/100/1000 Mbps

4 GB eMMC NAND Flash for O.S. and 4 MB SPI NOR Flash for Advantech boot loader Freescale i.MX6 integrated RGMII. Speed 1 x 10/100/1000 Mbps

Intel 82574L Gigabit Ethernet. Speed. 10/100/1000 Mbps

OMAP5432 ARM Cortex-A15 Dual Core up to 1.7 Ghz

CPU: Cortex A8 at 1GHz. DSP: TMS320DM C64+ 800Mhz

ARM Cortex-A8 AM3354 CPU up to 1 GHz

512 Mbytes DDR RAM Memory

256 Mbytes DDR RAM Memory

8 GBytes eMMC Flash

512 Mbytes NAND Flash Memory

128 Mbytes NAND Flash Memory

10/100/1000 BaseT Ethernet Wifi b/g/n + Bluetooth 4.0 LE (Internal and External Antenna)

Wifi: 802.11 b/g Bluetooth: BC4 - Class 2. Antenna: Internal Wifi/ BT Antenna. Ethernet over USB with gadget 1 x USB 2.0 OTG (miniAB receptable)

1 x Ethernet controller 10/100 MB BaseT

1 USB 2.0, 1 USB 2.0 1 USB 2.0, 1 USB 2.0 OTG 8 USB 2.0 OTG HDMI. 1920 x 1080 Parallel RGB. 24-bit TTL, 2048 x 1536

4 USB 2.0/1.x Ports (0.5 A each) 1 USB OTG 3.0 Port (Dual role) LVDS 2 x 24-bit LVDS, 1 port for DisplayPort/ HDMI/ DSS Video Display Subsystem 1366 x 768 for 1ch; 1920 x DVI. HDMI 1920 x 1200. (WUXGA (1900x1200)) HDMI 1080 for 2ch. HDMI 1920 DVI 1920 x 1200. DisplayPort 1.4 (1080p Video + Audio), x 1080. Parallel RGB 1600 x 1200. Dual Display micro HDMI connector. Up 3 VGA 1920 x 1080 LVDS + DP/HDMI/DVI Displays.

3 GPUs. OpenGL ES 2.0 for 3D, BitBlt for 2D and OpenVG 1.1

2 IPUs. OpenGL ES 2.0 for 3D, BitBlt for 2D and OpenVG 1.1

1 SATA II Serial Port 4 UART (2 x 2 wire, 2 x 4 wire w/ 3.3V) SPI 4 2 x CAN bus 2.0B GPIO 12

1 PCIe, 1 x Lane Serial Port 4 UART (4 x 2 wire, w/ 3.3V) SPI 1 CAN 2 x CAN bus 2.0B GPIO 8 I2C 3

Intel Gfx 400 MHz for N2600, supports DX9, OpenGL 3.0, MPEG2/VC1/H.264 HW Decoder

2D GC320 Core from Vivante® Corp Graphics Accelerator. 2D/3D Dual Core POWERVR SGX544 Graphics Accelerator. IVA-HD Subsystem. 3 PCIe x1 (Option for 4 PCIe SATA 3G/s mSATA interface x1), LPC, SMBus, I2C Bus 2 compatible with mSATA SSD SATAII (300 MB/s) (option disks. RS232 Debug Serial for 1 SATAII and 1 on-board Port DB9 on board GPMC, i2c, SSD) McBSP, GPIO, UART MMC (microsd) Connector

1 MIPI v1.0, 4x Lane

Linux Kernel v3.0.35

Windows, Linux

COM IGEP COM DM3730 IGEP AQUILA

1 x USB 2.0 HOST 1 x USB 2.0 OTG 1 x Digital Video / TFT interface

73 Graphics: 2D/3D POWERVR SGX530 @200MHz

Graphics: 2D/3D POWERVR SGX530 @200MHz

4 x UART 1 x USB 2.0 HOST 1 x I2C 1 x MMC 5 x Analog to digital converter 2 x SPI GPIO 16

3 x UART 1 x SPI 3 x I2C 1 x MMC 8 x Analog to digital converter

ISS Camera Interface Audio Backend - ABE Subsytem I/O

ISP Camera Interface Digital Video / TFT interface

1 x I2S / McBSP / SSI (digital audio)

Linux

Industrial range (-40 to 85ºC)

0 ~ 60° C/ -40 ~ 85° C 0 ~ 60° C

0 ~ 60° C

3 ~ 5.25 V

5V/ 5V standby

5V - DC Input Voltage

SMARC 82 x 50 mm

Qseven 70 x 70mm

135 x 95 mm

18mm x 68,5mm

26mm x 67,6mm

Aplicaciones

 DISEÑO 3D

Automática e Instrumentación

Octubre 2014 / n.º 466

Desde el concepto de diseño hasta la puesta en producción

Fabricar los prototipos en 3D Gracias al nuevo entorno de colaboración 3D SolidWorks de Dassault Systèmes, el fabricante español de elevadores Omega Elevator puede aprovechar mejor la información disponible y garantizar la trazabilidad de los procesos. Además, se han reducido significativamente los errores de diseño.

omo fabricante de elevadores eléctricos e hidráulicos, la compañía española Omega Elevator, fundada en 1989 y con sede en Vitoria, es uno de los referentes europeos en materia de diseño, fabricación, instalación y mantenimiento de sistemas de transporte vertical, tanto para personas como para pequeñas y grandes cargas. Opera en varios continentes y tiene capacidad para producir anualmente hasta 4.000 ascensores completos, apoyándose en maquinaria y procesos productivos de última generación, así como en estrictos controles de calidad internos. El catálogo de soluciones verticales de Omega abarca desde pequeños ascensores para comunidades de vecinos a complejas instalaciones y elevadores panorámicos en edificios públicos. Así, fabrica modelos con capacidad de 3 a 53 personas, eléctricos o hidráulicos, con o sin sala de máquinas, con velocidades de hasta 4 m/s o en configuración máxima de batería de hasta 16 ascensores en grupo, llegando incluso hasta las 64 paradas. Cada uno de los prototipos diseñados por Omega es verificado y comprobado en sus propias torres de pruebas y ensayos, adaptadas a cada caso y normativa local. Realiza asimismo los cálculos de desarrollo para el estudio de tráfico vertical, necesario en instalaciones especiales o emblemáticas de gran altura. Utiliza componentes propios y de terceros caracterizados por un bajo consumo energético y, además del proceso completo de fabricación, se encarga de la instalación, montaje y

n Simulación con SolidWorks.

mantenimiento de los elevadores. Hasta hace unos pocos años, Omega realizaba todo el proceso de fabricación en 2D, desde el concepto de diseño hasta la puesta en producción. Esta forma de producción manual y muy limitada en cuanto a visión espacial inevitablemente conducía a un mayor número de incidencias. En 2012 se plantearon el paso al 3D y decidieron optar por la solución SolidWorks de Dassault Systèmes por su potencia y versatilidad. Inicialmente, el uso de la herramienta se limitaba a determinados equipos, se hacía un uso más local, pero progresivamente el equipo dio un giro a sus sistemas de trabajo y la implantación se ha generalizado, desterrando por completo los antiguos métodos. Como partner de implantación recurren a Ibermática por su gran experiencia y conocimiento en torno a las soluciones

Aplicaciones

DISEÑO 3D  Octubre 2014 / n.º 466

n Simulación con SolidWorks.

SolidWorks y los proyectos 3D. En cuanto a las funcionalidades, a la solución de diseño han añadido las capacidades PLM de la plataforma de Dassault Systèmes SolidWorks, algo que ha supuesto una auténtica transformación en sus modos de trabajo y colaboración. Con la solución para gestión de datos de productos (EPDM) de SolidWorks, el almacenamiento de archivos y el trabajo en equipo están a otro nivel: dos técnicos pueden trabajar por separado en partes diferentes de un proyecto y después compartirlo, lo que supone una enorme ganancia de tiempo y eficiencia. También utilizan SolidWorks Composer para reutilizar los datos de diseño 3D y crear o actualizar con rapidez desde ilustraciones técnicas a documentación asociada. En total, un equipo de 6 personas utiliza las soluciones de diseño, simulación, gestión de datos y creación de documentación técnica con SolidWorks Composer. Los mismos técnicos que diseñan gestionan los datos a tiempo real. En una segunda fase, está previsto integrar SolidWorks con otras aplicaciones como el ERP para obtener el máximo rendimiento de la herramienta, así como ampliar el número de personas que la gestionen. Reducción de los costes de desarrollo y errores de diseño Las soluciones SolidWorks han ayudado a Omega, en primer lugar, a aprovechar mejor la información –la

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n Instalaciones de Omega Elevators.

n Instalación en cliente.

compañía estima que en un porcentaje de entre el 30 y el 40%– lo que agiliza todos los procesos y acelera la llegada al mercado. Al fluir de forma correcta la información y con plena visibilidad sobre los datos, su almacenaje y su búsqueda, también se han reducido significativamente los errores de diseño (en un 20%). Otra mejora considerable, conseguida con SolidWorks EPDM, afecta a la trazabilidad. Cuando se vende un equipo, se sabe exactamente qué piezas se han incluido, cuáles son comunes a otros proyectos y cuáles son especiales, lo que permite buscar rápidamente esa información en otro proyecto. Una búsqueda que antes obligaba a revisar numerosos planos ahora es tan sencilla como buscar en un explorador. El programa facilita la tarea y ahorra tiempo. Respecto a los costes de desa-

rrollo, se han reducido aproximadamente en un 30% gracias, sobre todo, al ahorro de tiempo. Al poder reutilizar los elementos comunes de los proyectos –algunos comparten hasta el 70%–, disfrutan además de un mayor dinamismo y mejor aprovechamiento de los recursos. Gracias a la rapidez y eficiencia en el diseño y simulación de SolidWorks, los costes de prototipado han bajado también sensiblemente entre un 50% y 60%. Antiguamente, la mayoría de los prototipos se fabricaban directamente en el taller y, si no valían, se tenían que desechar, perdiendo mucho tiempo y dinero en el proceso. Ahora pueden construir más prototipos viables con la confianza y fiabilidad que les da la simulación previa de SolidWorks Simulation. Dassault Systèmes

Aplicaciones

 MANTENIMIENTO REMOTO

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Con eWON y los servicios de conexión por satélite de CPN

Teleasistencia en los confines de la tierra La empresa Proaqua, especializada en el suministro de agua, apostó por luchar contra el éxodo rural y mejorar la calidad de vida de la población de Namibia construyendo una planta desalinizadora para potabilizar las aguas freáticas de la región. Para controlarla desde Alemania decidió incorporar una estructura de teleasistencia y comunicación.

l encargado de poner en marcha la planta de Namibia, Sven Ketzer, explica que al cabo de pocos días ya había muchísima gente que recorría hasta 18 kilómetros a pie o en carros tirados por burros para abastecerse de agua potable y transportarla hasta sus hogares. Ketzer permaneció en las instalaciones durante varias semanas para ayudar a los habitantes de la región a familiarizarse con la nueva tecnología. Antes de partir hacia la sede central de la empresa en Mainz (Alemania), estableció un sistema de monitorización remota para que el mantenimiento de la planta fuera permanente. Esta conexión remota fue posible gracias a la tecnología de eWON combinada con los servicios de conexión por satélite de CPN. Colaboración entre CPN y eWON Mediante un sistema controlado por PLC y con teleasistencia, la tecnología eWON hizo posible que la planta desalinizadora de Namibia se pudiera gestionar desde Mainz o cualquier otro lugar del mundo accediendo de forma directa y segura al sistema de control. La solución de eWON consta de un router

industrial VPN eWON y de un servidor en línea, al que se accede a través de una conexión a Internet y el software gratuito eCatcher, que es muy fácil de utilizar. El router eWON crea la conexión entre el PLC que controla la planta y el transmisor-receptor del satélite BGAN, que proporciona la conexión a Internet.

Para conectar la planta con las oficinas de Proaqua en Mainz y establecer una conexión para las comunicaciones, decidieron solicitar los servicios de CPN Satellite Service, una empresa de Rheingau (Alemania) especializada en soluciones de comunicación vía satélite, que permite transmitir datos a todo el mundo. Una vez al día se envía un correo electrónico desde Namibia a través del router de teleasistencia de eWON a la oficina de Sven Ketzer, que puede controlar de forma permanente el pH del agua y los parámetros más importantes sobre el nivel de agua del pozo. Ketzer puede ponerse en contacto con la planta de Namibia a través de Talk2M y eWON con cualquier conexión a Internet, recuperar los datos relevantes y comprobar los parámetros de forma remota. Además, si se produce una emergencia, recibe un mensaje de forma inmediata en su teléfono móvil. Otra característica de esta solución es que se pueden archivar los datos de las variables para maximizar la productividad y el tiempo operativo de la maquinaria. www.sideautomatizacion.com

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 SMART CITIES

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Centro de control de tráfico en Viena

Supervisando las instalaciones casi en tiempo real Un nuevo centro de control de tráfico en Viena funciona como centro de operaciones desde donde se supervisan los túneles en el interior de la ciudad austríaca y sus alrededores, además de varias áreas de descanso, estaciones de bombeo y sistemas de alumbrado. Se ha utilizado la tecnología de control Simatic WINCC Open Architecture.

n Señalización autovía A23. (Fuente: PKE Verkehrstechnik).

KE Verkehrstechnik fue la empresa responsable de la implementación del equipamiento eléctrico de un nuevo centro de control de tráfico en Viena, que está operativo desde septiembre de 2013 y funciona como centro de operaciones desde donde se supervisan los túneles en el interior de Viena y sus alrededores. Además de los túneles existentes en las autovías A23, A22 (incluyendo el túnel de Kaisermühlen) y la autopista S1, el centro de control también se encarga de la supervisión de varias áreas de descanso, estaciones de bombeo y sistemas de alumbrado que están dentro del área de vigilancia de dicho centro de control. Desde este avanzado centro de control de tráfico se supervisan numerosas instalaciones casi en tiempo real usando la tecnología de control Simatic WINCC Open Architecture (WINCC OA). Al ser uno de los primeros partners de Siemens en WinCC OA, PKE Verkehrstechnik lleva usando el sistema de control WinCC OA en todos sus proyectos de gestión de

tráfico a lo largo de estos años. Este gran proyecto es otro ejemplo del reto que supone la implementación de las especificaciones del cliente, facilidad de operación, alta disponibilidad y fiabilidad, factores de vital importancia, particularmente en el caso de situaciones de emergencia como accidentes de tráfico o alarmas de incendio. El núcleo del sistema de video vigilancia reside sobre una de las paredes de la sala de control, de donde cuelgan 32 pantallas de 70” con tecnología LED. La actuación y operación de esta gran pantalla está integrada en WinCC OA, y forma una cohesión perfecta con esta aplicación. Si una alarma de incendio se dispara en el sistema de control, por ejemplo, los datos correspondientes en WinCC OA se activan y las cámaras que cubren esa zona afectada se muestran de forma automática en el videowall. La conexión del sistema de video a cargo de Asfinag, operador austriaco de red en autovías, también está integrado en WinCC OA. Para el desarrollo de los programas de gestión de tráfico, se utilizaron

n Centro de control de tráfico de Viena. (Fuente: PKE Verkehrstechnik).

diferentes modos de simulación que permiten establecer estrategias ante diferentes situaciones (como accidentes o congestión). De esta forma se desarrollan en base a escenarios muy realistas. Además, usando el programa de simulación de tráfico en el túnel de Kaisermühlen, cuyo recorrido presenta numerosas pendientes de subida y bajada, el operador puede reproducir gran cantidad de situaciones de tráfico críticas sin que tengan el más mínimo impacto en el sistema de control de tráfico actual. Pueden ser combinadas y superpuestas innumerables variantes de tráfico para producir un número increíblemente alto de escenarios. Esta facilidad de simulación simplifica el manejo del sistema de control de tráfico en el

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SMART CITIES  Octubre 2014 / n.º 466

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n Ordenador portátil con aplicación WinCC OA para para funciones de mantenimiento. (Fuente: PKE Verkehrstechnik).

túnel de Kaisermühlen situado en la A22, una de las principales arterias de la capital austríaca. A lo largo de todos estos túneles situados en el mayor distrito de Viena, hay un gran número de áreas de descanso, estaciones de bombeo y sistemas de iluminación que también han sido integrados en el centro de control. Esta integración permitió a los usuarios utilizar una filosofía y una única plataforma de control estándar. Criterios en la toma de decisión Con WinCC OA se ha asegurado el cumplimiento de las especificaciones más exigentes y un beneficio óptimo para el cliente. Estas especificaciones se crearon en base a las demandas generadas por un complejo sistema de control de tráfico en constante uso. El método de ingeniería de WinCC OA, completamente orientado a objetos, permitió a PKE Verkehrstechnik un ahorro de tiempo muy valioso durante la fase de implementación. El operador también se benefició durante las tareas de mantenimiento, ya que la arquitectura de WinCC OA permite implementar las diferentes modificaciones y adaptaciones de forma rápida y sencilla. El Open Architecture de WinCC OA posibilita utilizar los interfaces más apropiados en cada caso (API Application Program Interface, ADO/ODBC, ActiveX Control, etc.) y así facilitar la integración de los diferentes sistemas (video) y herramientas de software (como control de tráfico, estadísticas y evaluaciones). Datos técnicos El sistema WinCC OA conecta con el resto de elementos que integran

la plataforma vía IEC60870-5-104 (TCP/IP). La infraestructura de red necesaria fue suministrada por Asfinag. Los servicios de conexión a WinCC OA fueron llevados a cabo en estrecha cooperación con PKE Verkehrstechnik. Los datos se suministran desde gran cantidad de instalaciones diferentes: energía, tráfico, video, ventilación, alarmas de incendio e instalaciones de iluminación están todos integrados dentro del mismo sistema. En la actualidad, hay aproximadamente 50.000 variables I/Os en operación. Debido a las rigurosas exigencias a nivel de seguridad presentes en este proyecto, el centro de control de tráfico en Viena está equipado con dos servidores redundantes. Cada servidor tiene una memoria principal de 16 GB y los discos duros utilizados permiten extracción en caliente, usando tecnología RAID 5. El sistema operativo para WinCC OA y los datos del proyecto tienen sus propias particiones. Además de estos dos servidores, hay un servidor externo disponible para ser integrado en el sistema en cualquier momento. Instalaciones futuras se integrarán inicialmente con este servidor y solo serán cargadas al sistema principal una vez que el proceso de integración se haya completado con éxito. Esto permite que el sistema principal y las operaciones que se están ejecutando en ese momento no se vean afectados. Adicionalmente hay otros dos servidores redundantes para la gestión de alarmas y archivado de variables desarrollados por PKE Verkehrstechnik. Los datos utilizados por este

sistema han sido creados directamente en WinCC OA y pueden ser procesados por el resto de sistemas distribuidos. Estos servidores de última generación están equipados con fuentes de alimentación redundantes, proporcionando mayor fiabilidad. Ambas fuentes de alimentación se alimentan tanto de la propia red eléctrica como de un sistema de alimentación de emergencia. El manejo y control de las diferentes instalaciones se realiza desde 3 consolas de operación idénticas, cada una de ellas equipada con 20 monitores, 8 de estos disponibles para WinCC OA. La visualización de varias de estas instalaciones puede ser también mostrada en el videowall. Adicionalmente, en el centro de control hay disponible un ordenador portátil para ser cargado con la aplicación de WinCC OA, lo que simplifica considerablemente la resolución de cualquier tipo de avería o prueba a realizar en caso necesario. La visualización de todas las instalaciones que se monitorizan está estructurada de tal forma que el operador pueda navegar de forma estándar por toda la aplicación. Una vista general en algunas instalaciones posibilita al operador obtener la información más relevante de un vistazo rápido. Para acceder a aspectos específicos de una instalación, el operador puede hacer click en la correspondiente imagen y acceder a un registro completo de incidencias.

Siemens

Ferias

 EXPOQUIMIA

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Expoquimia/Equiplast/Eurosurfas

Más visitantes para una muestra más pequeña Los pasados días 30 de septiembre a 3 de octubre tuvo lugar en Fira de Barcelona una nueva edición de Expoquimia/Eurosurfas y Equiplast, que se celebra cada tres años en este recinto ferial. Según afirman los organizadores del evento, el número de visitantes de calidad, básicamente decision makers, se ha incrementado en un 11% respecto a la última edición. No ha ocurrido lo mismo con el número de expositores, cuya participación ha sido inferior que en la edición de 2011.

as ediciones simultáneas de los tres salones han reunido a unos 600 expositores, que han presentado cerca de 200 novedades. El Foro WICAP ha acogido 300 reuniones de negocios, 50 proyectos procedentes de todo el mundo y 160 actividades entre congresos, seminarios, jornadas y presentaciones. El número de visitantes ha sido de 38.000. De este modo, el salón ha conseguido mantener el número de visitantes con un día menos de celebración respecto a la edición anterior de 2011, señalan los organizadores. Los resultados obtenidos en esta edición, la primera que respondía al lema de World Chemical Summit, permiten afirmar tanto a Pilar Navarro, directora del salón, como a Luis Serrano, presidente de Expoquimia, que ya se ha dado el primer paso para convertir el evento en un puente internacional entre la ciencia y la industria. El hecho de que se están viendo los primeros indicios positivos de recuperación económica ha ayudado claramente a que el salón dedicado a la industria química haya despertado interés entre los profesionales del sector. Durante el salón, la Federación Empresarial de la Industria Química Española (FEIQUE), que celebró su asamblea anual, anunció las previsiones económicas del sector para los próximos dos años: un incremento del 3,2% en la cifra de negocios del sector en 2014 y de un 4% en 2015, superando

los 59.300 millones de euros. Hasta 2015, las exportaciones crecerán un 7,3%, facturando unos 32.400 millones de euros. Durante la asamblea se anunció también el nombramiento del nuevo presidente de Feique, Anton Valero Solanellas, ex presidente de la AEQT y presidente de Dow Chemical Iberica, que sustituirá a Luis Serrano durante los próximos años. En el discurso de toma de posesión, el nuevo presidente de Feique afirmó que está previsto un crecimiento del sector para 2015 que situará las ventas en cifras un 13% superiores a las que había en el año 2008, antes del impacto de la crisis. El sector genera el 11% del Producto Industrial Bruto y más de 500.000 empleos, siendo asimismo el segundo mayor exportador de la economía española y el primer inversor en I+D+i. Valero reivindicó el papel de la

industria, valoró muy positivamente las cifras alcanzadas en cuanto a exportaciones, pero incidió también en la necesidad de que se lleven a cabo acciones para que el mercado interno se recupere. Abogó por la llamada “reindustrialización” de nuestro país e insistió en la necesidad de que disminuyan los gastos energéticos de las empresas, invitando al Ministro de Industria del Gobierno Español, José Manuel Soria, presente también en el acto, a que sigan tomándose medidas para que España no sea uno de los países con el coste de la energía más elevado. Y la inversión en I+D, en este sentido, es un aspecto fundamental. Valero se mostró absolutamente partidario de no desaprovechar la oportunidad de contar con una fuente de energía propia a partir del shale gas. Hizo también una mención a que España es el país con mayor productividad

EXPOQUIMIA  Octubre 2014 / n.º 466

Ferias

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por empleado, gracias –en parte importante– a los acuerdos alcanzados con los sindicatos del sector. La química y el bienestar de la sociedad Con su iniciativa Smart Chemistry, Smart Future, Feique consiguió reunir en un amplio espacio muestras de las aportaciones que puede hacer la industria química en ámbitos tan importantes como son la energía y el agua, la salud o las smart cities. Durante el acto de inauguración, que se inició precisamente en este espacio, Artur Mas, presidente de la Generalitat de Catalunya, y la Secretaria General de Industria y de la Pyme del Ministerio de Industria, Energía y Turismo, Begoña Cristeto, tuvieron la oportunidad de conocer más a fondo la influencia de la industria química en el bienestar de la sociedad actual. Fueron acompañados por Luis Serrano, presidente de Expoquimia, por el presidente del Clúster Químico del Mediterráneo, Jesús Loma-Ossorio, y por Felip Puig, Conseller de Empresa y Empleo. Las empresas y asociaciones del sector que participaron en este proyecto disponían de stands corporativos alrededor de una zona común, la denominada The Smart Place, donde se desarrollaron múltiples actividades que giraron en torno a cuatros grandes áreas temáticas: Resources: Energy & Water (los recursos que necesitamos para vivir); Smart Cities (las ciudades en las que vivimos y cómo pueden ser más eficaces y sostenibles); New technologies 4U (las tecnologías que cambian nuestra vida); Life: Health & Food (los aspectos vitales más fundamentales). Cada una de estas áreas incluía una exposición de diferentes objetos, tecnologías y aplicaciones concebidas para mejorar nuestro bienestar y calidad de vida y dar solución a muchas de las demandas más acuciantes de nuestra sociedad actual y en cuya fabricación la aportación de la química resulta crucial, afirman sus organizadores. Y participaron en el proyecto Abelló Linde, Air Liquide, Basf, Bayer, Cepsa, Chemmed, Dow Chemical, Ercros, Grupo IQE, ICL, Justesa

n Basf expuso un molino eólico en miniatura con palas fabricadas con resina Epoxi, un material termoplástico de gran resistencia.

n Maqueta en la que se mostraba un sistema de revestimiento de triple tubería para garantizar la máxima protección de los acuíferos en el proceso de fracturación hidráulica de un pozo.

Imagen, Junta de Andalucía, Praxair, Quimacova, Quimidroga, Repsol y Solvay. Aqualogy y Shale Gas España colaboraron también con contenidos expositivos. En el ámbito de Energy & Water, Solvay, en colaboración con Bayer y Air Liquide, presentaba una maqueta del primer avión solar tripulado capaz de volar día y noche sin ningún combustible ni emisiones. Para conseguir este prototipo, ha sido necesario desarrollar nuevas

n Captador solar cilindroparabólico desarrollado por Sener en colaboración con Dow Chemical.

técnicas en el campo del aislamiento, revestimiento y presurización. Está previsto que realice su primer vuelo sin repostaje en 2015. Bayer daba a conocer el gran potencial del CO2 como materia prima para la fabricación de materiales plásticos como el poliuretano de alta calidad. Según sus responsables, se espera que los primeros polioles a base de CO2 lleguen al mercado a partir de 2016. También estuvo expuesta la moto del campeón del mundo de MotoGP de la mano de Repsol, representando la aportación de la química a la competición deportiva con múltiples materiales y tecnologías. Basf expuso un molino eólico en miniatura con palas fabricadas con resina Epoxi, un material termoplástico de gran resistencia, y protegidas por recubrimientos especiales para soportar la exposición climatológica. Una membrana de aplicación industrial que contribuye al ahorro hídrico en los sistemas de ultrafiltración proporcionando agua de gran calidad para usos potables o industriales fue la propuesta de Dow Chemical en este ámbito, además de un captador solar cilindroparabólico desarrollado con la colaboración de Sener. Por su parte, Abello Linde mostraba una maqueta de una estación de repostaje para vehículos de hidrógeno con una tecnología de compresión iónica capaz de comprimir el hidrógeno

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o un exoesqueleto que mostraba la aplicación de la química a la robótica para personas con discapacidad haciendo posible la fabricación de trajes-robot con una novedosa mezcla termoplástica de policarbonato, son algunos de los avances que se exponían en el apartado dedicado a Health & Food.

hasta una presión de 700 bar. Shale Gas España acudió con una maqueta en la que se mostraba un sistema de revestimiento de triple tubería para garantizar la máxima protección de los acuíferos en el proceso de fracturación hidráulica de un pozo, y Aqualogy, por su parte, presentaba una tecnología que permite tratar las aguas residuales más difíciles con tecnología electroquímica. También fueron muchas las aportaciones mostradas en el ámbito de las smart cities. Por ejemplo, Praxair ofrecía una exposición de diferentes piezas fabricadas a partir de fibra de carbono que están presentes en los diferentes vehículos que utilizamos en nuestra vida diaria. Dow Chemical recreaba una ciudad inteligente en la que se utilizan numerosos productos y tecnologías químicas que intervienen en el día a día en campos tan variados como la reutilización y potabilización del agua, pavimentos, aislamiento, agricultura, eficiencia energética, envasado, green y cool roof, petróleo y gas, y tecnologías de última generación, entre otros. En su exposición, Ercros simulaba la biodegradación cronológica de un producto final realizado a partir de bioplásticos, así como las propiedades y ciclo de vida de este material sostenible, biodegradable, compostable y de muy baja huella de carbono con múltiples aplicaciones en nuestra vida diaria. También podía observarse una maqueta del Campus Repsol, el primer gran edificio de oficinas de

España y uno de los primeros de Europa de estas dimensiones que recibe la máxima certificación LEED en la categoría Platino, otorgada por el U.S. Green Building Council (USGBC), así como el prototipo del coche Smart Forvision desarrollado con materiales y tecnologías de Basf que maximizan su eficiencia energética a todos los niveles. Fueron otros de los desarrollos expuestos en el ámbito de smart cities una moto eléctrica de Repsol, una moqueta ferial reciclable fabricada con productos de Dow Chemical, una botella con válvula innovadora y ergonómica para la utilización de gases puros y mezclas de laboratorio, de Air Liquide, y el coche de Fórmula 1 por parte de Cepsa. Unas obleas de grafeno, un material 10 veces más resistente que el acero con el espesor de un átomo; las Weon Glasses, unas gafas inteligentes desarrolladas por científicos españoles; y una impresora y un bolígrafo 3D, capaces de generar piezas volumétricas con materiales plásticos, fueron algunos de los desarrollos que incluía el ámbito denominado New Technologies 4U. Y desarrollos tan curiosos como el Balón del Mundial de Fútbol Brasil 2014, fabricado con material de Bayer, unas zapatillas Adidas, fabricadas a partir de poliuretano que muestra las grandes posibilidades de aplicación de este material al ámbito deportivo, un trineo olímpico que ha sido fabricado con material de alto rendimiento de Dow Chemical

Primera edición para ChemMed Tarragona Un especial protagonismo ha tenido en esta edición el recientemente creado Clúster Químico del Mediterráneo, ChemMed Tarragona, cuya misión principal es atraer inversiones en el territorio y que estaba presente en el salón por primera vez. ChemMed Tarragona se presentó en una jornada celebrada en el espacio Ágora del Smart Place, que llevaba por título Invest in Chemicals, Invest in Spain. El acto, que fue abierto por el nuevo presidente de Feique, Anton Valero, tuvo la participación de Jesús Loma-Ossorio, quien afirmó que ChemMed nace para poder asegurar el papel de Tarragona a la hora de afrontar los retos de la sociedad del futuro. ChemMed no es una marca que busca contenido, sino que es un conjunto de sinergias creadas durante 40 años que ahora disponen de una nueva marca para proyectar Tarragona en el mundo. El presidente aprovechó también su intervención para animar a la creación de nuevos clusters en Andalucía y Valencia. En la misma jornada, Feique e ICEX-Invest in Spain presentaron un informe conjunto sobre las ventajas competitivas que ofrece España para invertir en el sector químico. Titulado Invest in Chemicals, Invest in Spain, en él se recogen 31 razones para invertir en España y, en concreto, en el sector químico español, que constituyen las principales ventajas de competitividad que ofrece este sector para atraer potenciales inversiones industriales. La elaboración de este informe se enmarca dentro del acuerdo de colaboración alcanzado entre Feique e ICEX-Invest in Spain para impulsar y promover la atracción de inversiones extranjeras al sector químico en España.

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n Otro de los grandes suministradores de instrumentación para medida y control, Iberfluid Instruments, aprovechó el salón para presentar sus últimas novedades.

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n Lana Sarrate expuso sus productos en un amplio stand.

La exposición para el control industrial de procesos El nuevo equipo cubrirá la mayoría Por lo que se refiere a Expoquimia, químicos. de las demandas tradicionales para como en otras ediciones, los expositoeste tipo de productos (funciones res estaban más o menos ordenados dormir/despertar, detección de sub/ Algunas de las novedades según la siguiente clasificación: Inssobre presión, limpieza de tuberías, presentadas trumentación de medida y control; compensaciones de carga, modo antiEl Grupo Drives & Motors Technology, productos intermedios y servicios; incendio, etc.), y todo ello gracias a de Emerson Industrial Automation, tecnologías y maquinaria para el la implementación del nuevo PLC presentó en el marco de Expoquimia proceso de producción; transferencia Onboard con programación en Codos de los nuevos productos que tecnológica; bienes de equipo e indesys y a la fuerte apuesta por generar durante los próximos meses serán geniería: bombas y válvulas; técnicas paquetes de aplicación de forma lanzados al mercado: los variadores medioambientales; manutención y local e internacional. En cuanto a de Control Techniques, serie Poweralmacenaje; biotecnología; instrula nueva serie de motores IMfinity drive F300, orientados al control mentación analítica (material para creada por Leroy Somer, esta cubre de proceso (bombas, ventiladores, laboratorio); seguridad industrial y la gama de 0,75 a 900 kw, 2 a 8 polos compresores, etc.) y la nueva gama laboral; Pharma Process; industria en IP23 e IP55. Según explican sus de motores de Leroy Somer, serie de química base-materias primas; responsables, la gama surge con dos IMfinity, motores de última generanuevos materiales; química fina y objetivos, el primero es racionalizar ción con categorías energéticas IE2 farmaquímica; universidad, invessu amplia gama de productos (el gran e IE3. La nueva serie Powerdrive tigación, desarrollo e innovación; abanico de posibilidades de personaF300 nace como consecuencia de la tecnología e innovación en compolización que ofrece la marca permite histórica demanda del mercado para sites; logística; y software. al cliente optar al motor óptimo para que diseñáramos un producto espeLa instrumentación para el anásu aplicación). El segundo es atender cializado en la industria de proceso, lisis y ensayo, las bombas y válvulas tal como afirman sus responsables. a las nuevos requerimientos que en el y los bienes de equipo campo de la normalización fueron los equipos que energética se van a imponer tuvieron una mayor reen el futuro. presentación. También HBM, fabricante de equiacudieron un buen núpos y componentes para mero de fabricantes de la medida de magnitudes tecnologías y maquinaria mecánicas y pesaje, que para el proceso de protambién estuvo presente en ducción, así como de Expoquimia, presentó sus instrumentación para novedades en productos y medida y control. Pero, servicios en la cadena de como ya viene siendo medición, desde transduchabitual, fue casi nula tores hasta sistemas de adla participación de las quisición de datos, pasando grandes empresas desapor software de análisis y rrolladoras de sistemas y evaluación. Estamos muy n Instrumentos Wika, otro de los suministradores que nunca falta plataformas de software satisfechos de poder prea la cita.

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n El espacio Smart Chemistry, Smart Future, atrajo la atención de numerosos profesionales.

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n El stand de Bürkert también recibió la visita de un buen número de profesionales.

sentar nuestras últimas novedades accionamiento neumático de alta en Expoquimia es Festo. En el campo en tecnología para la industria quívelocidad capaces de disparar micro de la automatización de válvulas de mica y demostrar que desarrollamos dosis debido a su extremadamente proceso, presentó los actuadores nuevos instrumentos que responden a corto tiempo de activación (< 1ms), de ¼ de vuelta DFPB y DAPS con las verdaderas necesidades del sector, posibilitando la aplicación de dosis volante reductor integrado, así como fieles a nuestro objetivo de ser una desde 50 nl. los actuadores lineales DFPI, únicos empresa líder, comentó Sergio AdaOtro de los fabricantes habituales en su gama. Este producto permite nero, Director Comercial el control de válvulas bajo de HBM Ibérica. la integración de la neuPor su parte, Dotest exmática y electrónica todo ponía sus nuevas bombas en un único componente peristálticas, válvulas de robusto y de fácil puesdispensación volumétrita en marcha, enfatizan ca, disparo de microgotas, los directivos de Festo. La equipos para la mezcla y firma alemana acaba de medida de bicomponentes, adquirir la empresa Seitz, etc. y en su stand podían especialista en válvulas verse en funcionamiento industriales para industria sus robots ejecutando todo química y petroquímica, tipo de programas. Por sobre lo que también ofreejemplo, el nuevo robot de ció información duranpórtico compacto F5200N, te el salón. Otro de los que incluye un sistema equipos presentados fue el n El Grupo Drives & Motors Technology, de Emerson Industrial Automation, presentó dos de los nuevos productos que durante UNITOP que permite CPX-P, un nuevo equipo los próximos meses serán lanzados al mercado: los variadores de trabajar sobre cualquier para el área de control Control Techniques, serie Powerdrive F300, y la nueva gama de plataforma gracias a que de procesos entre cuyas motores de Leroy Somer. los ejes se mueven por prestaciones destaca la encima de la pieza de traposibilidad de centralizar bajo. También se presenválvulas y señales eléctritaba el equipo de medida cas en zonas clasificadas y dosificación de precisión Atex trabajando con buses eco-DUO, consistente en de campo. Y una especial un husillo rotatorio de mención cabe hacer del desplazamiento positivo, posicionador CMSX para totalmente estanco y con los actuadores de cuarto sistema de auto sellado de giro de doble efecto. entre rotor y estator para Este equipo despliega todosificar pequeñas dosis das las características de de materiales bicomponensu clase en áreas potentes. Por otro lado, tuvieron cialmente no explosivas y un especial protagonismo una característica única es n Vista general de la Smart Place. las nuevas válvulas con su capacidad de adoptar

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posiciones de seguridad predefinibles para la válvula de proceso. Asimismo, mostró también las prestaciones y características de las válvulas VOFC/ VOFD, especialmente diseñadas para su uso exterior en ambientes agresivos, por ejemplo en refinerías. Anatrac dedicó el salón a presentar el nuevo micro-cromatógrafo de gases Calidus, del fabricante Falcon Analytical. Según los responsables del stand, gracias a su novedosa tecnología modular y tamaño reducido permite, entre otras ventajas, que el tiempo de respuesta sea entre 3-10 veces más rápido que un cromatógrafo convencional sin perder precisión. Las demostraciones prácticas de sus soluciones y servicios atrajeron la atención de los visitantes hacia el gran stand de Endress+Hauser, una empresa que nunca falta a la cita de Expoquimia. Los servicios de calibración que ofrece se demostraban mediante el patín de calibración instalado en el stand. También estaba en funcionamiento un banco de demostración de medida de caudal de gases, con diferentes caudalímetros de distintos principios de medida en funcionamiento real. Una de las novedades presentadas fue el nuevo analizador colorimétrico CA80AM para la medida de amonio, así como soluciones para la prevención de sobrellenado de tanques y una gran cantidad de novedades en nivel, presión y temperatura. Según expresaron sus responsables, tuvo también un especial protagonismo la campaña Simplemente fiables: Procesos seguros gracias a Endress+Hauser, dirigida al sector químico y del oil&gas, sectores en los que contamos con gran experiencia y para los cuales ofrecemos un amplio portafolio de instrumentación de campo. Una de las más recientes novedades de la firma Lana Sarrate, que expuso sus productos en un amplio stand, es el caudalímetro electromagnético a baterías Flowiz Next. Gracias al transmisor ML250 Flowiz Next es posible alimentar cualquier sensor electromagnético a través de sus baterías de litio. Además, dispone de datalogger y de transmisión de datos vía GPRS y, opcionalmente,

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n Serie 3000 de transmisores y convertidores de temperatura compactos de la firma PR Electronics.

n Nuevas válvulas con accionamiento neumático suministradas por Dotest.

dispone de certificado MID (MI001) para facturar. El LUT400, el medidor de nivel ultrasónico más preciso del mundo, según sus desarrolladores, también tuvo su espacio en el stand. Se configura en menos de un minuto y tiene un funcionamiento intuitivo, para medición continua de nivel en líquidos, sólidos y lechadas en una amplia gama de industrias y aplicaciones. Las ventajas del nuevo sistema de registro de datos Testo Saveris 2, suministrado por Instrumentos Testo, compañía experta en instrumentación portátil para la medición de variables físicas y químicas, eran explicadas por los responsables del stand a los profesionales que les visitaron. Este sistema posibilita realizar un seguimiento de los parámetros de temperatura y humedad en cualquier lugar, ya que mide los valores en los almacenes o en las plantas de producción y los transmiten a la Nube Testo, donde se memorizan de forma centralizada y desde donde pueden ser consultados por Internet cuando se requiera. Tal como señalan desde Testo, se trata de un sistema fiable y de fácil utilización, en el que los valores relevantes de temperatura y humedad de los productos y procesos se miden con data loggers inalámbricos. La flexibilidad es otra de sus principales ventajas, pues permite la total disponibilidad en todo momento de los datos de medición y recepción de alarmas en cualquier dispositivo smartphone, tablet o PC. Para utilizarlo, no es necesario instalar ningún software, únicamente se requiere una conexión a Internet, WLAN y un navegador web estándar. Instrumentos Wika, por su parte,

presentó el nuevo transmisor de presión UPT-2X, que destaca por su uso universal, su elevada exactitud y su constitución robusta con indicación local, y un nuevo servicio a través de Internet (https://portal. wika.com/serial) para los usuarios de los transmisores de presión A-10 y S-20 en el que están disponibles todos los datos de cada producto. Además, daba a conocer que el nuevo transmisor de presión S-20 ha sido homologado por la consultoría de certificación norteamericana Underwriters Laboratories Inc. (UL) en todas sus numerosas variantes tras superar en numerosas pruebas las normativas y exigencias de UL, y que la sociedad de clasificación marítima Germanische Lloyd le ha concedido la homologacion GL al transmisor de presión A-10. Además, presentaba sus nuevas sondas, de tamaño tan pequeño que pueden ser instaladas en espacios muy pequeños. En concreto, el modelo TF40 es un desarrollo especial, sobre todo para canales de ventilación, y el

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n Feique celebró su asamblea anual en el marco de Expoquimia.

TF41 es adecuado para la medición de temperaturas del exterior. Otro de los grandes suministradores de instrumentación para medida y control, Iberfluid Instruments, aprovechó el salón para presentar sus últimas novedades, entre las que se encuentra el transmisor de temperatura Smartline STT850 de su representada Honeywell. Se trata de la segunda línea de transmisores de la nueva serie Smartline. El nuevo STT850 mantiene el mismo diseño innovador que los transmisores de presión serie 700 y 800 ya presentes en el mercado desde el pasado año, compartiendo los mismo módulos y recambios, pues Smartline se concibió como una plataforma totalmente transversal, capaz de reducir la cantidad de equipos y módulos a utilizar a la hora de estocar recambios de diferentes tipos de instrumentos El transmisor dispone de dos opciones de display. Una alfanumérica básica, que muestra tanto valores medidos como información de diagnóstico, y una segunda opción es un display gráfico avanzado que dispone de diferentes formatos de soporte con múltiples idiomas, mensajes de diagnósticos muy intuitivos (sin codificaciones complejas solo mensaje tipo texto), gráficos y la opción de comunicarse con sistemas Experion de Honeywell. Los módulos que conforman el equipo son reducidos y de fácil substitución. La novedad en este aspecto es la posibilidad de abrir el equipo y reemplazar dichos módulos sin la necesidad de retirar la alimentación eléctrica, incluso dentro de Zona Atex.

n Otro de los fabricantes habituales en Expoquimia es Festo.

Detectores de fugas de hidrógeno, equipos para el análisis de concentración en taladrinas, viscosímetros portátiles para medida de viscosidad en tintas, colorímetros en línea para refino de aceites y analizadores de humedad portátiles para proceso fueron algunos de los nuevos equipos que presentaba la empresa Anisol, que es suministradora en España de los fabricantes H2scan (EEUU), K-Patents, Hydramotion LTD (UK), Optek, y Michell Instruments LTD. La presentación de la tecnología HART 7, con la que se ha dotado a toda la serie 3000 de transmisores y convertidores de temperatura compactos de la firma PR Electronics atrajo la atención de un buen número de visitantes. Tal como explican los responsables de la firma, la tecnología HART 7 de los modelos 3113 y 3337, que hasta ahora nunca se había utilizado en dispositivos de 6 mm, ofrece más flexibilidad de sistemas y de diseño a las futuras aplicaciones de temperatura en cuanto a programación, supervisión y mantenimiento, tanto con señales analógicas como digitales. Además de los transmisores y convertidores de temperatura, la serie 3000 incluye una completa gama de dispositivos de señal de alto rendimiento para todas las aplicaciones estándar. Tanto los dispositivos de temperatura como los de señal se pueden utilizar en una amplia variedad de sectores, como los de energía, agua/tratamiento de aguas residuales y químico/ petroquímico.

Las valoraciones Las opiniones de los expositores en cuanto a si han visto cubiertas sus expectativas tanto por lo que se refiere al número de visitantes como a su calidad (profesionales con decisión de compra) no son siempre coincidentes. En algunos casos mostraron su total satisfacción al respecto, mientras que en otros, a pesar de haber cubierto sus expectativas en un 80%, afirman que esperaban la visita de un mayor número de visitantes. En cuanto al carácter internacional del salón, la mayoría de ellos reconocen los esfuerzos que se están realizando desde la organización del evento para que este carácter sea una realidad, pero todavía falta camino por recorrer. Afirman que los visitantes extranjeros recibidos en el stand siguen siendo una minoría. La presencia de un menor número de empresas en el salón también despertó opiniones dispares. Algunos expositores afirman que les resulta desfavorable que no estén todos los que son, mientras que para otros se trata de un aspecto irrelevante. En lo que sí hubo unanimidad fue en criticar la hora de cierre del salón. Todos ellos apuestan por la adaptación a los horarios europeos. Cerrar las puertas de la feria a las 20h no reporta más visitantes, sino un mayor cansancio. La próxima edición de Expoquimia, Eurosurfas y Equiplast tendrá lugar del 1 al 5 de octubre de 2017, de nuevo en el recinto de Gran Via de Fira de Barcelona. Cristina Bernabeu

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El desafío energético: gas no convencional Shale Gas en España: La oportunidad de la química fue el encuentro organizado por Plataforma Española para la Exploración y Desarrollo del Gas No Convencional Shale Gas centrada en valorar el impacto que tendría sobre la actividad industrial, en especial en el ámbito de la gran industria química, el desarrollo de esta técnica de explotación energética.

stamos ante una industria que ha despegado y España debe decidir si subirse a este tren o no, comentó David Alameda, director de Shale Gas, dando detalles del por qué esta es hoy una alternativa real para superar el modelo de importación energética que hasta ahora ha predominado en España. Por una parte tenemos las infraestructuras: 81 mil kilómetros de gaseoductos, 9.000 megavatios de ciclo combinado y 6 plantas de regasificación, entre otras, y por otra contamos con el potencial natural: recursos prospectivos de 2.500 BCM, 70 veces la necesidad de consumo de toda España en un año. Además, según explicó, el interés de las empresas del sector es claro y manifiesto. En el caso de los asociados a la plataforma, Alameda comentó que las firmas están invirtiendo entre 500 y 1.000 millones de euros en proyectos de investigación. Actualmente existen 70 permisos de prospección vigentes y 55 solicitados. La política medioambiental garantista de Europa es, según Alameda, uno de los principales frenos al desarrollo de esta técnica en España. El debate está en el incierto impacto que sobre el entorno tendría la perforación de la roca madre, premisa que desde Shale Gas desmontan asegurando que las técnicas de exploración de gas no convencional son las mismas que se vienen utilizando desde los años 60 en industrias como las del

petróleo, por lo que ya estaría más que demostrado que no representan ningún riesgo. Pero, ¿cuáles serían los beneficios económicos del shale gas? Para ejemplificarlo, el director de la plataforma Shale Gas se centró en el caso americano. La industria del gas no convencional en EEUU ha generado 2,1 millones de puestos de trabajo, 218.000 millones de euros de riqueza, 900 euros de ahorro anual a los hogares en la factura energética con una reducción del coste del gas del 63%, a diferencia de Europa donde se ha encarecido en un 83%. Para el caso de la industria química también hay cifras: hoy el coste de producción del etileno

es 2,5 veces más económica en Estados Unidos que en Europa. Para Mariano Marzo, catedrático de Estratigrafía de la Universidad de Barcelona participante en la sesión, hoy EEUU es un auténtico petroestado donde el gas no convencional se ha convertido en una técnica casi tradicional. Lo cierto es que las cifras detalladas durante la sesión muestran que el precio del gas en la Unión Europea es 3 veces más caro que en Estados Unidos, y la electricidad es el doble. Es obvio que se está produciendo una deslocalización de industrias de uso intensivo de la energía como es el caso de la química, comentó Marzo, añadiendo que, en

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su opinión, el discurso de defensa del medioambiente no se sostiene: Las emisiones de CO2 en nuestro continente han aumentado porque el excedente de carbón de EEUU está siendo exportado a la UE, principalmente a Alemania. En la misma línea, Juan Labat, director general de la Federación Empresarial de la Industria Química (Feique), llamó a apostar por el desarrollo de esta fuente de energía para revitalizar el tejido industrial de España, la inversión y la creación de empleo. Para Marzo, la clave está en establecer un mix de medidas: En energía no hay una bala de plata, no hay una única vía que nos vaya a salvar. Mejorar la eficiencia, impulsar el uso de las renovables maduras como la eólica y solar, apostar por la energía nuclear y levantar la veda a los hidrocarburos no convencionales como el shale gas serían algunas de las cuestiones a plantear. Juan García Portero, geólogo de la Sociedad de Hidrocarburos de Euskadi, hizo hincapié en la necesidad de planificar la explotación del shale gas a nivel continental. Existe la tecnología de explotación y control, el know how de los expertos... se debe aprovechar para concretar un modelo a la medida de nuestra realidad. El llamado se hizo como respuesta al retraso en la concesión de los permisos de exploración, con demoras de 1 a 3 años en España, lo que dinamita cualquier modelo de negocio en el sector, comentó Alameda, quien apuntó a la importancia de estructurar un modelo europeo para el desarrollo de la industria de gas no convencional donde se recojan las mayores exigencias medioambientales existentes en el continente pero que aporte un marco más claro y ágil para el impulso de este tipo de energía.

Constanza Saavedra

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El reto de la seguridad en la nueva química: nanomateriales Nanoseguridad: presente y futuro de los nanomateriales –jornada organizada por Suschem, PESI, Materplat, Nanomed Spain y FoodForLife– estuvo centrada en desvelar el estado en el que se encuentra el desarrollo de los nanomateriales en diversos subsectores de la química y revisar las políticas de seguridad que a ellos se aplican, tanto a nivel de los usuarios de los productos que los contienen como en relación a los trabajadores que están en contacto con ellos para su producción.

egún datos de la OECD, en 2009 solo un 0,1% de la producción contaba con presencia de nanomateriales, cifra que en 2014 aumentó hasta el 15%. Tal y como explicó la Secretaria Técnica de la Plataforma Tecnológica Española de Química Sostenible, Suschem España, y coordinadora de Innovación de Feique, Cristina González, este crecimiento se ha realizado en tres fases: primero en la industria, a continuación en los mercados electrónicos y en tercer lugar, en 2010, a los bienes de consumo. Estamos ante una nueva revolución industrial, comentó la directiva, señalando que la industria química está en un momento crucial. El desarrollo de los nanomateriales ha sorprendido a los legisladores que se verán forzados a plantear modificaciones a las leyes vigentes... Es necesario aclarar conceptos y estandarizar obligaciones para su producción. Se debe garantizar una correcta gestión del riesgo sin frenar la innovación. Hoy los nanomateriales se afianzan como materias primas claves en diversos sectores económicos. Mateu

Pla Roca, investigador del Instituto de Bioingeniería de Cataluña, dio detalles en relación a la evolución de la nanomedicina, aquella que utiliza los nanomateriales para conseguir impactos específicos a través de la ingeniería médica. Tratamientos de cáncer con nanopartículas magnéticas que se acumulan alrededor del tumor pudiendo aplicar tratamientos específicos y más localizados; diagnosis con nanoesferas capaces de dejar biomarcadores, nanopartículas para localizar cánceres no detectados y evaluar su progreso, su aplicación en material de enfermería para ayudar a prevenir infecciones, o nanoestructuras que

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son sensibles a las características de las superficies que los mantienen, capacidad tremendamente útil para asegurar el éxito de los trasplantes, fueron algunas de las aplicaciones comentadas en este campo. Para la industria, los nanomateriales ofrecen infinitas posibilidades. De hecho, según Sergio Mestre, investigador en el Instituto de Tecnología de la Cerámica de Castellón, se utilizan materiales nanoestructurados mucho antes siquiera de haber emergido el concepto. Entre los desarrollos ya en marcha el experto comentó las superficies autolimpiables con nanopartículas de Titania, principalmente, las ya conocidas superficies resistentes a los grafitis, dotar de capacidades antideslizantes a las baldosas sin ocultar ni variar su decoración, conseguir características de diseño diferentes a las de la piedra natural para un mayor atractivo estético y materiales híbridos con propiedades novedosas como superficie con resistencia al rayado o polímeros retardantes del fuego. En el ámbito de los plásticos y composites para la industria del automóvil, uno de los sectores intensivos en su uso, el responsable I+D de Aimplas, Ferrán Martí, detalló los proyectos con nanopartículas capaces de aportar apariencia metalizada sin la utilización de Cromo 6, componente que próximamente será prohibido; iniciativas para la gestión de la conductividad eléctrica en plásticos de especial interés para ambientes explosivos; estructuras autoreforzadas permitiendo calentamientos específicos sin que se funda la fibra; materiales antimicrobio en suelos y piezas plásticas, útiles para la industria automovilística pero también para hospitales y escuelas, o partículas que crean superficies duras y altamente transparentes que no alteran el color y las propiedades para las que se utilizan. Sobre los aspectos regulatorios que afectan a los nanomateriales, se analizó el estado de las iniciativas legislativas en tres ámbitos: componentes en contacto con lo alimentos, cosméticos e industria.

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Pese que las exigencias legales están en puntos de desarrollo diverso para estos tres sectores –la alimentación claramente por delante de la industria que sin embargo saca ventaja a los cosméticos– todos reclaman a las autoridades nacionales y europeas un marco reglamentario más claro, que se aleje del alarmismo y que ofrezca a las empresas que desarrollan y utilizan este tipo de componentes estabilidad para continuar con sus desarrollos. La definición de lo que es un nanomaterial es el primero de los asuntos controvertidos. Mientras que para algunos sectores se centra en el porcentaje de partículas nano –entre 1 nm y 100 nm– presentes en relación al total, tal y como explicó José MariaLagarón del Instituto de Agroquímica y Tecnología Alimentaria del CSIC, para otros es más vaga y queda a criterio de cada fabricante la declaración sobre la utilización de un nanomaterial, por lo que se dan a lugar catálogos de productos con nanomateriales que son un verdadero despropósito, como denunció Carmen Esteban, directora técnica de Stanpa, la Asociación Nacional de Perfumería y Cosmética. La regulación actual es insuficiente, las compañías se ven realmente limitadas en su I+D ya que no hay garantías que sus desarrollos sean aprobados, comentó Lagarón en relación al freno que significa para la industria química el actual planteamiento legislativo. Para Esteban el problema también está en relación a la alarma que se crea en torno a estos productos de cara a la opinión pública: Estábamos en el sitio adecuado, el Parlamento Europeo, pero en el momento inadecuado para legislar

en la materia. El desarrollo de nanomateriales lleva años de ventaja a los legisladores que aún intentan comprender de qué se trata esto. La última mesa redonda de la jornada estuvo centrada en la seguridad de la utilización nanomateriales en la industria donde participaron tres perfiles diversos que coincidieron en el diagnóstico: manipular nanomateriales no es tarea de alto riesgo, pese a que Judith Sendra, directora científica en Endor Nanotech, un pequeño laboratorio especializado en este tipo de componentes, reconoció que como en la química, hace falta diferenciar entre materiales nanos con mayores riesgos y aquellos inocuos. Para Dagoberto Schmid, director de Seguridad de Producto de BASF, la preocupación es lógica y razonable, pero la industria realiza ensayos con total responsabilidad desde hace más de 10 años. No hay justificación al alarmismo creado en torno a los nanomateriales. Jorge Pérez Cacho, director de I+D de Industrias Químicas del Ebro cree que parte de ese recelo se suprimiría si la administración fuese más estricta en cuanto a imponer las medidas adecuadas para proteger a la industria y la sociedad del uso inadecuado de los nanomateriales, pero al mismo tiempo recordó que el sector productivo debe ser consciente que elegir más seguridad tiene un coste, ya que obliga a las empresas tener cierta infraestructuras y procesos. Las empresas grandes pueden asumir esta inversión... muchas pymes no, concluyó. C.S.

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Superar carencias técnicas y consolidar estructura asociativa

a radiografía, a cargo de la AEMAC, Asociación Española de Materiales Compuestos, arrancó analizando las temáticas que han acaparado la atención los estudios lanzados en la materia. Pese a que es difícil hacer una estimación fidedigna, el 32% de las publicaciones con autoría española lanzadas entre 2011 y 2014 tuvo alguna relación con nanomateriales, y el 17% se centró en nanotubos. En el 45% el refuerzo es en forma de fibra, el 36% atañe alguna forma de carbono y el 13% versa sobre vidrio. Por lo que se refiere a las tendencias tecnológicas para el sector de los materiales compuestos, la AEMAC señala que existe una autopercepción de liderazgo internacional en determinados sectores, una creciente competencia de países europeos y emergentes, una casi total dependencia de productores de materia prima exteriores –fibras y resinas, por ejemplo– y pese a que se detectan buenas capacidades a nivel estatal, se carece de coordinación y estrategia. En relación a su competitividad, las ventajas de los materiales compuestos en cuanto a rigidez y peso no se pueden aprovechar al máximo a consecuencia de otras carencias como son, por ejemplo, su alto coste. Las estrategias para disminuir el coste de los compuestos de fibra de carbono ven limitado su efecto por el hecho que el mayor coste y consumo energético, emisiones de CO2, son debidas a la fabricación de la materia prima, explicó Josep Costa, presidente de AEMAC. Para superar algunas de las mayores trabas técnicas, la AEMAC hizo una serie de recomendaciones: para una mejor resistencia al impacto, aumentar los admisibles de diseño para tener en cuenta el debilitamiento producido por un potencial golpe y acercarse a las excelentes

La XXII Jornada Internacional de Materiales Compuestos, convocada por el Centro Español del Plástico (CEP) hizo un análisis a la salud de esta subindustria química detectando que es un mercado que se encuentra claramente en expansión pero enfrentado al desafío de una mayor coordinación. gruesas, etc. La inspección no destructiva, reparaciones estructurales, uniones adhesivas, uniones entre materiales disimilares, predicción del comportamiento a tiempos largos y con factores ambientales, simulación de la fatiga y reciclaje son otros ámbitos en los que las empresas desarron Fueron muchos los asistentes a esta jornada. lladoras de materiales compuestos deberían propiedades de crashworthiness de centrar su esfuerzo con el objetivo de consolidar su presencia en el los composites; el uso de nanotubos mercado ante la llegada de nuevas de carbono y grafeno que también se e innovadoras propuestas. incluyen en la matriz para mejorar Existen numerosas cuestiones otra carencia: la falta de conductiabiertas y carencias en el diseño y vidad eléctrica; el diseño a través de procesado de materiales compuestos laminados ultra-delgados, thinplies, cuya resolución conllevará claras que no se agrietan, y el uso de refuerventajas competitivas, comentó Jozos híbridos a nivel de filamento. sep Costa. Hay también expectativas Otras de las cuestiones que actúan únicas de multifuncionalidad en los como freno para esta industria sería composites.., añadió, recordando que el comportamiento de los materiales el entorno es altamente competitivo compuestos ante el fuego, la necesapor capacidad de inversión, en el caso ria reducción del tiempo de proceso Europeo, o bajo coste de la mano involucrado en la producción de de obra, si se habla de los países grandes series de piezas a través de emergentes. En España, la falta de procesos innovadores como el de las coordinación es un impedimento resinas termoplásticas con curado más importante que la falta de mein-situ, todo tipo de técnicas de dios... Son necesarios espacios para infusión y de compresión o la falta compartir conocimientos y medios de desarrollo virtual y modelización donde generar estrategias colectivas, que es todavía un desafío sobre todo concluyó. en lo que se refiere a predicción de distorsiones geométricas, tensiones C.S. residuales, grado de curado en piezas

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Nuevo controlador

 Schneider Electric ha lanzado al mercado el nuevo controlador Modicon LMC078, perteneciente a la generación de soluciones de automatización de maquinaria MachineStruxure The NEXT generation. Según indican desde la compañía, con su bus de comunicaciones Sercos presenta una notable mejora de rendimiento en cuanto a control de movimiento dentro del panorama MachineStruxure. Además, su interfaz CANopen es totalmente compatible con el entorno Modicon. Combina la funcionalidad de control de movimiento de hasta 16 ejes en una sola plataforma de controlador con un potente PLC que puede procesar a una velocidad de 2 ns / inst. Cumple con la norma 61131-3 e nterpreta código G estándar. Completamente compatible con los servo motores de uso múltiple de la serie Lexium 32, ahora también disponibles con interfaz Sercos, junto con los motores Lexium BSH y Lexium BMH, crean una base sólida para soluciones motion mediante tecnología probada. También tiene una interfaz Ethernet incorporada. www.schneider-electric.com

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Disponible la segunda generación de RepRapPro de Ormerod  RS Components y Allied Electronics han anunciado la disponibilidad de la nueva versión de la impresora 3D RepRapPro de Ormerod, una máquina monocolor, de bajo coste, de código abierto y con tecnología replicable, lo que la convierte en una de las impresoras 3D más versátiles disponibles en el mercado según detallan los fabricantes en un comunicado. Todas las impresoras RepRapPro, incluidas las versiones anteriores como la Ormerod y la Mendel, son capaces de auto-replicar sus propios componentes de plástico, señalan. En comparación con su predecesora, la Ormerod 2 ofrece un montaje más simple e integrado con instrucciones mejoradas y un juego de cables que permite una conexión sin necesidad de soldadura. Otras mejoras que incluye están en la base de impresión, en el diseño del eje Y, el extructor y la fuente de alimentación, así como un mejor control de las emisiones y el software de soporte. El nuevo diseño permite un ajuste más fácil del nivel de la base de impresión y de la tensión de la correa, y una mejora del emplazamiento de la correa del eje Y. La nueva sonda cuenta con un dispositivo diferencial de cuatro hilos, proporcionando así un acceso mucho más fácil al extructor para facilitar la limpieza. Además, la fuente de alimentación tiene una entrada de 100 a 240 V universal, alimentación de 12 V dedicada en lugar de un adaptador, y es más compacta gracias a su integración en la máquina sin cables de salida. Las emisiones EMI también se han reducido, al tener un diseño totalmente blindado que cumple la marca CE de Clase A. www.rs-components.com

Más potencia para la gama Sirius de control y protección  Siemens ha aumentado su sistema Sirius con una nueva serie de dispositivos flexibles y modulares. Disponibles en tamaño S2, con un ancho compacto de 55 mm, un rango de potencia de hasta 37 kW y una intensidad de 80A, los nuevos componentes han sido diseñados especialmente para el ahorro de espacio en el armario de control. Se pueden usar para el nuevo tamaño S2 los mismos accesorios usados en los tamaños S00 y S0 que se introdujeron en 2009. También estos componentes pueden conectarse a los sistemas abiertos AS-Interface e IO-Link a través de los módulos de función plug-on. La vigilancia de corriente y el control de la derivación a motor son posibles usando el relé de vigilancia de corriente que se puede integrar en la derivación. Los módulos de función reducen tanto el volumen de cableado como los errores asociados. Y gracias a estos módulos de función, los componentes pueden integrarse fácilmente en el sistema de automatización, como Totally Integrated Automation (TIA). www.siemens.com

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Exitosas pruebas de motores con accionamiento de media tensión para molienda autógena

 Muchas aplicaciones en las que la fiabilidad o disponibilidad de la instalación no son elementos críticos requieren de sistemas de alimentación sencillos, con funciones básicas pero muy compactos y económicos. Para ese tipo de aplicaciones la fuente de alimentación ideal es la Uno Power, desarrollada por Phoenix Contact. Con un diseño muy compacto que permite su instalación en cualquier tipo de envolvente, cubre un amplio rango de aplicaciones, ya que comprende más de 15 variantes distintas, no solo a 24 Vdc, sino también a 5, 12, 15 y 48 V con potencias de hasta 100 W. Según sus responsables, son las más eficientes de su clase, ya que el rendimiento es superior al 90% y las pérdidas en vacío (sin carga) son las más bajas del mercado.

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 WEG ha anunciado que ha testeado con éxito los motores síncronos de baja velocidad accionados por variadores de frecuencia para molinos con doble piñón en su planta situada en Brasil. Debido a la complejidad y a los costes de este tipo de maquinaria, los equipos se suelen probar individualmente, sin embargo, en el caso de este proyecto se ha optado por someter a las pruebas al sistema de manera conjunta con el objetivo de garantizar su fiabilidad antes de su salida de planta. Las pruebas, llevadas a cabo durante un periodo de cuatro semanas, incluyeron dos motores síncronos de 4.700 kW de 30 polos conectados y acoplados directamente al eje. Estos estaban accionados por variadores de frecuencia de media tensión modelo MVW01 y generaban una corriente de 1.178 A a 3,3 kV, junto con un transformador desfasador. Probado a plena carga, el equipo proporcionó en el eje de motor un par de 250.000 Nm, y registró la carga de prueba más alta jamás alcanzada por un fabricante de equipos eléctricos en el hemisferio sur. Los productos testeados forman parte de un pedido de motores eléctricos para 18 molinos de bolas y de moliendas semiautógenas con piñones simples y dobles y contempló la instalación de una derivación (by-pass) en los cuadros eléctricos. Por molienda autógena se entiende el proceso según el cual el mineral se muele a sí mismo. Este tipo de molinos de bolas se utilizan para moler y triturar el mineral de minería en un tambor rotatorio de gran tamaño.

Nueva fuente de alimentación para aplicaciones estándar

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PLC Logic: Nuevo sistema de relés lógicos programables  Hasta ahora existían en el mercado relés lógicos programables compactos que permitían ejecutar de forma sencilla y económica pequeñas tareas de automatización. Para su instalación, estos sistemas debían complementarse con diversos elementos de interface y de conexión, lo que supone un coste añadido en cuanto a cableado, mano de obra, espacio dentro del armario, etc. En Phoenix Contact, para hacer más sencilla la instalación de estos equipos, han creado un nuevo sistema llamado PLC Logic, que une la lógica de control con los equipos de interface y conexión. Menor esfuerzo y tiempo de instalación, mayor flexibilidad al poder elegir el tipo de interface canal por canal, mayor disponibilidad al ser todos los elementos enchufables y, por tanto, fácilmente reemplazables, posibilidad de ampliación para poder cubrir también las necesidades futuras, son algunas de las ventajas que ofrece este nuevo sistema. Además, se ofrece un nuevo software de programación intuitivo, muy fácil de utilizar, totalmente gratuito. www.phoenixcontact.com

Nuevos reguladores para lámparas LED

 Schneider Electric ha ampliado su oferta de mecanismos y reguladores con el lanzamiento de los nuevos reguladores para lámparas LED para las gamas elegance, Artec y Odace. Tal como indican desde la compañía, los nuevos reguladores proporcionan un ajuste óptimo del nivel de luz necesario en cada momento. Así, permiten combinar la eficiencia propia de una lámpara LED con una larga vida útil y la reducción de consumo que proporciona un regulador, consiguiendo ahorros energéticos superiores al 90% en iluminación. El regulador de lámparas LED giratorio para cargas especiales de 9-100 W 230 V CA permite realizar conmutados, y tiene un nivel mínimo de iluminación regulable y un interruptor de encendido a presión. Además, está protegido por fusible F4.0D4 y no necesita un conductor neutro. Los reguladores están disponibles en color blanco, blanco activo, antracita y aluminio en el caso de la gama elegance, y en blanco, aluminio y acero para la gama Artec. www.schneider-electric.com

Nuevo módulo interfaz esclavo Ethercat I/O  El nuevo módulo interfaz esclavo Ethercat I/O de la serie SLIO de Vipa acepta hasta 64 módulos de E/S de periferia con una velocidad de transmisión de 100 Mbit/s. Incorpora dos conectores RJ45 para la comunicación Ethercat y soporta un rango máximo de direccionamiento entradas y salidas de 4 KB. Además, integra un módulo de alimentación 24 VDC, con protección contra polaridad inversa, que alimenta, además de la electrónica, las salidas de los módulos de la periferia, con lo que no es necesario pedirlo por separado. Los LEDS indicadores de estado ofrecen amplia información del módulo (alimentación, servicio, errores). www.vipa.es

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Sistema de bus de alimentación FieldPower

 Weidmüller ha diseñado el sistema de bus de alimentación FieldPower pensando en la necesidad de distribuir energía a largas distancias y sin pérdidas. La herramienta de planificación de proyectos NetCalc ofrece una ayuda esencial para realizar esta actividad y calcular y documentar sistemas de bus de alimentación modulares basados en FieldPower. NetCalc planifica con precisión el cableado necesario y permite realizar cálculos de carga para determinar con precisión las longitudes de cable. Para sacar el máximo provecho a la modularización, los sistemas de bus de alimentación se diseñan de acuerdo con la topología de la planta, desde la estructura lineal con alimentación lateral o intermedia, pasando por la topología en árbol, hasta las redes malladas. Una vez introducidas las dimensiones más importantes de la planta, el software de planificación de proyectos NetCalc permite a los profesionales visualizar las secciones de cable que deben utilizarse. También calcula los parámetros caída de tensión y corriente de carga durante la introducción de datos. El color de las líneas y equipos previstos (verde, amarillo o rojo) permite identificar de un vistazo la energía de toda la red y de cada segmento de línea individual.

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Nuevos routers industriales  AN Consult ha puesto a disposición del mercado español los nuevos routers industriales REX 100 de Helmholz. Con un diseño compacto, más pequeños que la palma de la mano, según detalla la compañía, los dispositivos se pueden acoplar en un armario de control con carril DIN ofreciendo todas las funcionalidades demandadas a la tecnología de mantenimiento remoto, siendo compatible con multitud de dispositivos como PLC, pantallas o PC, entre otros, y con posibilidad de conexión a través del estándar 3G (GSM) o bien WAN (DSL). Toda la programación y el mantenimiento remoto se lleva a cabo en el portal VPN myREX24, explican desde AN Consult. Además, la transmisión de datos es cifrada a través del túnel VPN sobre la base de protocolo seguro OpenVPN y está equipado con un switch de 3 puertos, y el router de red móvil con un switch de 4 puertos. Detallan, además, que los nuevos routers tienen 2 entradas digitales: una opera como disparador para el establecimiento de la conexión con el servidor de portal, y la otra puede ser asignada a una función para la emisión de alarmas. De esta manera, debidamente equipados los routers REX-100 pueden enviar SMS de alarma y mensajes de correo electrónico. Los paquetes de datos se transmitirán directamente a la red de automatización. Otra de las nuevas características es el shSMS despertador, que evita tener que enviar un mensaje de texto SMS o pulsar el botón Dial Out para iniciar la conexión a myREX24: ahora se hace de forma automática permitiendo que los tiempos en línea de los routers se reduzcan y disminuyendo con ello los costes de transmisión.

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Nuevas fuentes de alimentación  Weidmüller ha lanzado al mercado las fuentes de alimentación conmutadas PROmax para potencias elevadas, que gestionan fácilmente sobrecargas continuas de hasta un 20 % y picos de carga momentáneos del 300 %. Además, ofrecen un elevado aumento de capacidad y el 100 % de su potencia nominal en un rango de temperaturas muy extendido. Con un tamaño muy compacto, sus variantes con corriente de salida de 3 A a 40 A, tensión de salida de 5 V DC a 48 V DC y homologaciones (por ejemplo, GL, UL Class I, Div. 2) permiten su utilización en un gran número de aplicaciones en todo el mundo. Su potencia de salida continua es de hasta un 120% a temperaturas máximas de +45°C y sus picos de salida, de hasta un 300%. El tiempo medio entre fallos (MTBF) es superior a 500.000 horas y pueden trabajar a temperaturas entre -25°C y +70°C. www.weidmuller.es

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EN EL PRÓXIMO NÚMERO Data mining y big data en control y automatización (Mesa Redonda)

Fuente: www.meetup.com

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Sector del electrodoméstico Informe Software de control

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Reportaje Expoquimia: “Más visitantes para una muestra más pequeña”

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Panorama Hacia dónde y cómo: la ciudad inteligente se detiene a pensar