Automática e Instrumentación - nº 477

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477 / Octubre 2015

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Automática e Instrumentación

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Una revolución de las máquinas respetuosa Tal y como deja entrever el sector, los robots colaborativos irrumpen como evolución natural de la fábrica cada vez más automatizada y conectada. Hoy esta tecnología se despliega en la fábrica de manera respetuosa como complemento a la robótica tradicional, sumando eficiencia al trabajo tanto de máquinas como de humanos.

Pág. 42 INFORME

La monitorización remota en la era de Internet de las cosas

Pág. 55

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La portada

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SUMARIO

Octubre 2015 / n.º 477

Robótica colaborativa Una revolución de las máquinas respetuosa

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Tal y como deja entrever el sector, los robots colaborativos irrumpen como evolución natural de la fábrica cada vez más automatizada y conectada. Lejos queda la visión de un cambio radical en el diseño de los procesos de producción: hoy esta tecnología se despliega en la fábrica de manera respetuosa como complemento a la robótica tradicional, sumando eficiencia al trabajo tanto de máquinas como de humanos.

Robots articulados cada vez más colaborativos y de interfaz sencillo con el ser humano PC44__Spain.indd 1

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TIEMPO REAL 8

• Realidad aumentada e Internet de las Cosas • ABB cierra su adquisición de CGM • Yaskawa cumple 100 años con la mirada puesta en el robot del futuro

Panorama Innovar para construir la nueva economía industrial Incorporación intensiva de la tecnología en los procesos de producción es la apuesta que hoy hace el sector naval para convertirse en pieza clave de la industrialización española. Reconociendo que es imprescindible un cambio radical en su modelo de negocio, la industria apuesta también por una participación activa en mercados emergentes como la eólica marina off-shore.

24 Eventos • Optimismo de cara al salón de subcontratación industrial Midest París

14 Mes a mes • ¿Un nuevo sistema de control de emisiones en los automóviles?

• Colaboración de UE y China en torno al 5G • Tiempo real, hiperpersonalización e hipersegmentación, los retos del Big Data

• La industria del agua volverá a reunirse en Smagua 2016 • Cómo implementar la Fábrica 4.0 en SPS/IPC/ Drives 2015 • La quinta edición de BcnRail ofrecerá un completo panel de ponentes internacionales

18 Empresas • Pepperl+Fuchs adquiere MACTek • RS Components, más servicios de calibración

30 Mercados El mercado de componentes para automoción supera los 30.000 millones de euros

SUMARIO

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I NFORME Los robots colaborativos: una nueva era en la automatización industrial

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Para usar una vez más la analogía con las tecnologías de la información, los robots tradicionales pueden compararse con los grandes ordenadores ‘mainframe’ de hace varios años, potentes y eficientes pero inamovibles y difíciles de programar y actualizar sin el apoyo de técnicos expertos. Los cobots, sin embargo, son el equivalente a los PCs: pequeños, ligeros, fáciles de usar y accesibles para todos. Es muy probable que revolucionarán el sector industrial del mismo modo que los PCs cambiaron el mundo TI en su momento.

Según las estimaciones realizadas por la Junta Directiva de la Asociación Española de Fabricantes de Equipos y Componentes para Automoción, Sernauto, la facturación del sector sigue creciendo y va camino de lograr su máximo histórico.

32 Opinión • La culpa fue del software Laura Tremosa

• Vienen los Hackers Energéticos Andreas Sumper

• La cuarta revolución industrial Nicolas Loupy, director general de Dassault Systèmes en España

S ELECCIÓN DEL MES 38 Empresas • Siemens presentará en SPS/IPC/Drives su hoja de ruta tecnológica hacia la Industria 4.0

A PLICACIONES 64 Máquina de marcado láser de tubos de aluminio con tecnología XTS para desplazamiento lineal de Beckhoff La ingeniería Egaratelek

acaba de desarrollar una máquina de marcado láser para tubos de aluminio que responde a la necesidad de su cliente, una empresa del sector farmacéutico que precisa disponer de una máquina de marcado láser más rápida para sus líneas de envasado de pomadas en tubos de aluminio. El marcado de tubo a realizar incluye: lote, fecha de fabricación y fecha de caducidad. La tecnología utilizada para ello ha sido la de Beckhoff Automation.

68 Barcos con sistema de propulsión diesel eléctrico Siemens ha revolucionado el concepto de sistema convencional de propulsión diesel eléctrica gracias al sistema de propulsión con sistema de generación de velocidad variable BlueDrive PlusC, el cual se basa en grupos generadores de velocidad controlada para

55 La monitorización remota en la era del Internet de las cosas

La monitorización remota es un campo que está entrando en una nueva era debido a la emergencia del Internet de las cosas (IoT). El término M2M (Machine to Machine), que aparece en los años 60 como consecuencia de incorporar la monitorización y control a la computación de los sistemas está de máxima actualidad, ya que el IoT puede empezar a realizarse como una extensión de los mismos.

obtener el punto óptimo de funcionamiento en base a los requisitos de par.

SOLUCIONES 72 Comunicaciones remotas en aplicaciones marinas La accesibilidad en las instalaciones industriales con el propósito de monitorizar o modificar los sistemas de control se ha convertido en una necesidad. Los barcos que surcan los mares y océanos del planeta no dejan de ser plantas industriales flotantes que no escapan de esta necesidad. Para resolverla se emplean en ambos casos soluciones similares, solo diferenciadas por las particularidades de las aplicaciones marinas.

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EDITORIAL

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¿’Cobots’ o robots colaborativos?

P

arece que ya tenemos una palabra nueva para describir un equipo relativamente nuevo: los robots colaborativos. De entrada podemos deducir que la C en lugar de la R para referirse a este tipo de robots hace referencia precisamente a la principal diferencia que existe entre este tipo de robots y los robots industriales de toda la vida: según sus responsables, son robots capaces de trabajar de forma colaborativa con los humanos, sin necesidad de vallas que protejan a estos últimos porque no son peligrosos. Evidentemente, no lo son porque son mucho más pequeños, menos pesados y realizan tareas muy distintas a las de los robots industriales tradicionales.

Documentándome sobre el tema he descubierto que hay quien opina que la robótica avanzada será una pieza clave en el desarrollo la robótica colaborativa, pero que esta última es a veces llamada erróneamente cobótica. Es que de hecho, hoy estamos a las puertas de una nueva generación de robots avanzados, mucho más amplia que los ‘cobots’. Autómatas que tienen la capacidad de trabajar codo con codo con humanos, incluso en colaboración con ellos. Esto es posible gracias a que tienen conciencia de su entorno y a que la principal premisa en su diseño es la seguridad de los seres humanos. En línea con esta visión, uno de los técnicos que ha participado en nuestro dossier de este número así lo afirma: No es imprescindible que el robot sea intrínsecamente colaborativo para que la aplicación lo sea. De hecho, muchos de nuestros robots tradicionales están funcionando en aplicaciones colaborativas, gracias al hardware de seguridad funcional que, con una adecuada sensorización y detección de personas, permite a estas interactuar de forma segura en el área de trabajo del robot.

Desde ARDE, como se cita en uno de los artículos del dossier, vaticinan que las actividades donde seguramente se implementen más este tipo de soluciones son aquellas donde el operario podrá disponer de una única herramienta, el ‘cobot’, el cual le haga las operaciones de soldadura, taladrado, pegado, tornillería o de precisión, en materiales diversos y de forma asíncrona por el operario, contribuyendo a un montaje completo de una única pieza que consta de diferentes fases.

El avance es sin duda significativo. Tal y como destaca el responsable de una de las empresas fabricantes más importantes de este tipo de robots, muchos procesos industriales que anteriormente resultaban imposibles de automatizar porque implicaban

la separación de hombre-robot mediante vallas de seguridad, ahora son posibles. Para el directivo, su valor radica en que tareas complejas que requieren de la habilidad e inteligencia de una persona pueden ser automatizadas en parte dejando el aspecto más complejo a la persona y la parte más monótona al robot. También el responsable de otra importante firma que ha optado fuertemente por este tipo de equipos señala que la principal diferencia con respecto a anteriores tecnologías radica en que se basa en el trabajo conjunto de humanos y robots para que sea más eficiente que cuando trabajan por separado: Implica flexibilidad y habilidad para realizar tareas múltiples, seguridad para las personas y facilidad de uso. Y otra afirmación que merece ser destacada es aquella que indica que si una industria ya apostado por su evolución hacia el paradigma de Industria 4.0, la incorporación de este tipo de tecnología se realizará de manera natural.

Hay quien afirma que aunque la confusión semántica no deja de ser curiosa, no debemos confundir estos nuevos robots colaborativos con los ‘cobots’, un término acuñado por los profesores Edward Colgate y Michael Peshkin de la Northwestern University, que podrían considerarse los pioneros de un concepto igualmente revolucionario que promueve la colaboración y la coexistencia entre humanos y máquinas, lo que les sitúa quizás ya a solo un paso de la biónica.

A nosotros nos ha parecido interesante dedicarle al tema un dossier completo. Seguro que tendremos que seguir hablando sobre ello y estar alerta sobre las evoluciones que se irán produciendo, que seguramente no serán pocas.

También especialmente interesante nos parece el Informe que incorpora este número, en el que se explica cómo está evolucionando la monitorización remota en la era del Internet de las cosas. Tal como nos explica su autor, en el contexto del IoT y los sistemas CPS, toda cosa susceptible de ser conectada ya incorporará la electrónica embedded de origen, por lo que todo elemento con un sensor podrá participar en labores de monitorización y el objetivo prioritario de la organización industrial será el establecimiento de perímetros con garantías de seguridad y solvencia de infraestructura TIC para dejar que las ingenierías hagan su trabajo de integración, en una dinámica de ensamblaje de bloques constructivos polivalentes y de diseño y construcción de módulos puntuales si ello es necesario.

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Panorama

Innovar para construir la nueva economía industrial Incorporación intensiva de la tecnología en los procesos de producción es la apuesta que hoy hace el sector naval para convertirse en pieza clave de la industrialización española.

Reconociendo que es imprescindible un cambio radical en su modelo de negocio, la industria apuesta también por una participación activa en mercados emergentes como la eólica marina off-shore  CONSTANZA SAAVEDRA

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E

l Congreso de Ingeniería Naval e Industria Marítima abrió su edición número 54 recordando que el sector se sitúa hoy en el umbral de un futuro lleno de oportunidades. El fin en 2014 del veto para la actividad civil de los astilleros públicos; las perspectivas de desarrollo que abren las energías marinas, principalmente del offshore eólico; el prometido potencial que aún tiene el sector de hidrocarburos, pese a la incertidumbre introducida por la caída del precio del crudo; o las oportunidades de desarrollo de infraestructuras para nuevas explotaciones energéticas de gas, tanto en lo que respecta a plataformas como nuevos buques gaseros, e incluso la normalización del uso de nuevos instrumentos financieros como el tax lease configuran un nuevo escenario para un sector que parece vivir siempre al borde de la crisis.

Según datos aportados por la Sociedad de Pequeños y Medianos Astilleros PYMAR (www.pymar. com), el sector naval español duplicó en 2014 su tasa de crecimiento con respecto a Europa facturando 628 millones de euros. En concreto, destaca el crecimiento del 42% en la contratación de nuevos buques por parte de los astilleros privados españoles, superando en

n Fuente: La Vanguardia.

más del doble la tasa de crecimiento de los pedidos del sector en Europa ese año. La reactivación

Según datos aportados por la Sociedad de Pequeños y Medianos Astilleros PYMAR (www.pymar. com), el sector naval español duplicó en 2014 su tasa de crecimiento con respecto a Europa facturando 628 millones de euros.

de los astilleros públicos a través de la apuesta por la participación en la construcción de componentes para plantas offshore también es síntoma, según la Sociedad, de un claro cambio de tendencia. Así lo confirmó recientemente también el ministro de Industria, Energía y Turismo, José Manuel Soria, el sector naval es fundamental dentro de la apuesta inequívoca del Gobierno para que la industria vuelva a recuperar el peso que tenía en la actividad económica.

A nivel territorial, la conformación del sector es diversa. En el País Vasco, la apuesta de la ingeniería naval pasa por construcción de embarcaciones e infraestructuras

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Panorama medianas, como los componentes offshore para plataformas petrolíferas, los atuneros congeladores y remolcadores. Los astilleros suponen el 2,1% del PIB vasco, dan trabajo directo a 6.430 personas, 14.800 si se considera la industria auxiliar, y factura 985 millones, el 80% de la cual se destina a exportación.

Entretanto el sector gallego, después de un período de crisis más acusado que el vivido por su competencia vasca, busca las vías para repuntar. Hasta abril de 2015, solo había comenzado las construcción de 6 de los buques de los 44 que tiene apalabrados, siendo México y su empresa pública Pemex el principal cliente. Un arma de doble filo si se considera que las inversiones de la petrolera están directamente ligadas a la caída del precio del crudo del último año. El resultado: una pérdida masiva de puestos de trabajo –más de 5.000 según estimaciones de la industria auxiliar– y la fuga de mano de obra cualificada a países como Holanda, Noruega o Alemania.

Luis Vilches, decano del Colegio Oficial de Ingenieros Navales y Oceánicos de España-COIN(www. ingenierosnavales.com) y presidente de la Asociación de Ingenieros Navales y Oceánicos de España (AINE), apunta a que es imprescindible que el sector se replantee sus apuestas estratégicas en relación a empleabilidad, formación e internacionalización. En la misma línea, los ingenieros navales demandan firmeza al Gobierno y a los partidos políticos para apostar por políticas de desarrollo industrial que impacten positivamente en esta industria para construir nuevos modelos de empresas públicas y privadas competitivas y sostenibles. En opinión de Vilches, la construcción naval española necesita un cambio radical en su estrategia y sus políticas, no un cambio progresivo, y este pasaría, sin duda, por una profunda apuesta de modernización tecnológica del sector que fuese capaz de incorporar los últimos avances industriales como el astillero digital, la construcción naval 4.0 o la gestión lean.

Plena vigencia del tax lease naval

A

finales de 2014, el Tribunal de la Unión Europea rechazó el recurso de los astilleros holandeses para que la Comisión Europea abriese un procedimiento de investigación sobre la medida de amortización anticipada para la financiación de activos aplicable a buques, que fue autorizada por la misma CE en noviembre de 2012.

El tax lease naval es una herramienta de incentivo a la inversión en el sector. Tal y como define Bruselas, consiste en un arrendamiento fiscal aplicable a las empresas navieras desde 2002: permite a un propietario tener un buque nuevo con un descuento respecto al precio que cobra el astillero. Con el fin de obtener el precio rebajado, la empresa naviera debe aceptar no comprar el buque directamente al astillero, sino a una agrupación de interés económico (AIE). La AIE arrienda el buque desde su misma construcción, y cuando finaliza esta, lo entrega a la compañía naviera la cual comienza a explotarlo.

Los beneficios fiscales se producen a nivel de los inversores de la AIE por la amortización anticipada de la embarcación, la aplicación del régimen de tributación por tonelaje y la exención de la plusvalía en el momento en que la propiedad del buque pasó de la AIE a su utilizadora final, la compañía naviera. Así, el sistema se basa en que la empresa naviera recibe un descuento sobre el precio del buque, conservando los inversores de la AIE el resto de los beneficios.

Desde su entrada en vigor y hasta finales de 2014 se han construido un total de 12 estructuras con el nuevo sistema de financiación para contratos que en su conjunto suman más de 309 millones de euros y son generadores de 1.370.000 horas de trabajo.

n Fuente: ABC.

Los ingenieros navales demandan firmeza al Gobierno y a los partidos políticos para apostar por políticas de desarrollo industrial que impacten positivamente en esta industria para construir nuevos modelos de empresas públicas y privadas competitivas y sostenibles.

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Panorama En este escenario, según el decano, es necesario también impulsar un cambio de paradigma obligando al sector a asumir un mayor número de proyectos civiles, que convivan con aquellos de defensa que se seguirán ejecutando. Buques militares pero también infraestructuras off-shore o barcos civiles de mediano y gran tamaño como ya hacen países como Estados Unidos o Italia, detalla.

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Hacia la industrialización tecnológica del sector naval Tal y como comentó Manuel Moreu, presidente del Instituto de la Ingeniería de España IIE (www. iies.es), en la conferencia inaugural del Congreso de la Ingeniería Naval, cuando Europa lanzó en 2012 su programa de recuperación del 20% de la fuerza industrial, que para España en la práctica significa una reindustrialización del 40% de su tejido –unos 800.000 puestos de trabajo directo–, pocos hicieron mención del papel que debería tener el sector naval en esa estrategia de crecimiento. En su opinión, el poder participar activamente de esta reindustrialización pasa necesariamente por una apuesta decidida de las empresas del sector por la evolución tecnológica y el I+D+i.

Eva María Novoa y Alfonso Carneros de la Fundación Centro Tecnológico Soermar (www.soermar. com) en su artículo La I+D+i

n Fuente: El País.

Nuevas técnicas de fabricación para astilleros • Proyecto F-SHIP. La Asociación de Investigación Metalúrgica Aimen (www. aimen.es) ha presentado una innovadora tecnología de soldadura que permite fabricar paneles de chapa para la industria naval con distorsiones mínimas, mejores prestaciones y un coste de producción muy inferior al actual. Según detallan desde Aimen, el elevado coste y rápido deterioro de las herramientas empleadas en la tecnología de soldadura por fricción batida, friction stir welding (FSW), ha sido una de las principales limitaciones, en términos de rentabilidad, para el empleo de este proceso en la industria naval.

Gracias a las mejoras tecnológicas introducidas por la investigación, se han solventado estas limitaciones asistiendo a este proceso de soldeo en estado sólido con una técnica de precalentamiento por inducción electromagnética. Este avance en la tecnología FSW permite disminuir de manera significativa los esfuerzos implícitos en el proceso y la acción de desgaste sobre la herramienta empleada, incrementando su durabilidad y, con ella, la rentabilidad del proceso y por consiguiente facilitando su implantación a nivel industrial.

El elevado grado de calidad y repetibilidad de las uniones FSW se traduce en importantes ahorros en los costes derivados de los controles de calidad y de las labores de reparación y retrabajado características del sector, apuntan. En la industria naval, las operaciones de repaso

como estrategia de futuro para la construcción naval española ahondan en cómo debería ser esta aproximación tecnológica de la industria. El marítimo es un sector complejo... En primer lugar, es un mercado de cliente, ya que los buques están diseñados y construidos siguiendo las necesidades específicas que cada armador demanda, explican. Además, la alta tecnología de la industria en Europa exige que los buques sean prototipos y, por definición, productos finales tecnológicamente diferenciados, concebidos por constructores y fabricantes de equipos marinos y en estrecha cooperación con el

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necesarias para solventar imprecisiones dimensionales derivadas de la distorsión de los componentes durante la fabricación suponen el 35-50% de los costes laborales. Por tanto, el empleo de una técnica con un alto grado de automatización, que no depende de la habilidad del operario y minimice las distorsiones, aporta importantes ventajas en términos de eficiencia al proceso productivo.

• CooperAtive Robot for Large Spaces Manufacturing CARLoS (http:// carlosproject.eu). Los espacios de fabricación semiestructurados, tan comunes en el sector naval y en particular en los astilleros, presentan serios desafíos para la movilidad de los robots, además de complejidad en el cumplimiento de las normas de seguridad y fiabilidad. Por ello, el despliegue de robots móviles, capaces de asumir tareas repetitivas cuando es prácticamente imposible aumentar la productividad, es uno de los desafíos que la ingeniería naval tenía pendientes de resolver.

Gracias a CARLoS, autómata diseñado por un consorcio europeo en el que participa Aimen y las españolas Valiña y Atenasa y Robotnik, hoy es posible realizar el 60% de las operaciones de marcado y de colocación de piezas específicas, como pernos auto-soldables en las súper estructuras de navíos en construcción de manera colaborativa con los operarios. El robot es también programable para la realización de trabajos previos a la habilitación de buques, como instalaciones eléctricas o colocación de aislantes.

• Proyecto Conforship (http://goo.gl/btCH8f). Con componentes de desarrollo experimental, esta iniciativa se planteó lograr la implantación efectiva en la industria de la construcción naval de un nuevo sistema de conformado térmico automático para la obtención de chapas de curvatura compleja. Según detallan sus impulsores, liderados por la firma española Nodosafer, en la actualidad esta operación se realiza manualmente implicando ineficiencia, impredictibilidad y problemas de calidad.

A través del modelado numérico del sistema de calentamiento, sistemas integrados de control y medición de geometría y sistemas de programación automática y control basados en modelos predictivos que serán incorporados a un equipo CNC, el proyecto ha desarrollado un nuevo concepto de máquina y de proceso que ya puede ser desplegado en los astilleros, y que según sus creadores, es incluso exportable a otros sectores industriales.

armador.

Ya en la fase de diseño conceptual del buque, que como aclaran se desarrolla para dar solución a los requerimientos planteados por las necesidades del armador y por el perfil operativo del buque, el astillero, junto con los principales suministradores de sistemas y equipos, trabajan en la definición de soluciones tecnológicamente innovadoras que, aplicadas al buque, no solo satisfagan los requerimientos planteados, sino que mejoren las expectativas planteadas por el armador y sean, desde el punto de vista del ciclo de vida del buque, rentables

bajo todos los aspectos: económicos, medioambientales, operativos, de reciclaje al final de la vida útil del buque, etc. Estas nuevas soluciones, tecnológicamente innovadoras, son las que establecen una importante ventaja competitiva en Europa frente a otros compe-

tidores, principalmente asiáticos, detallan.

Es justamente en esta etapa de diseño en la que se desarrollan los aspectos innovadores y la incorporación de nuevas tecnologías, inciden; sin embargo, la incorporación al diseño de estos aspectos innovadores tiene otro reto que superar: la integración con el resto de equipos y servicios del buque de manera que garantice la disminución del riesgo técnico y tecnológico que acompaña a todo proceso de innovación.

La Plataforma Tecnológica del Sector Marino PTSM (www.ptmaritima.org) hace sus propuestas en línea con lo aportado por Soermar en relación a cuál debe ser la estrategia a seguir para la evolución tecnológica del sector. Un barco es el integrador y aglutinador perfecto de las tecnologías nuevas e innovadoras; entre el 70% y el 80% del valor de un buque complejo se compone de tecnología.

Por ello, entre las líneas estratégicas que plantea la Plataforma está el impulsar procesos de fabricación más innovadores, lo que específicamente se traduce en ofrecer buques orientados a las necesidades particulares de los clientes con plazos de entrega más cortos, aplicando nuevos materiales y procesos de fabricación, sistemas de gestión integrada de procesos, nuevos conceptos de ingeniería concurrente, modularización y estandarización de estructuras repetitivas de producción y todo ello realizado en un entorno dinámico plenamente integrado de procesos y datos con la industria de equipos de distintos países.

Entre las medidas que proponen en este ámbito está el impulsar mejores prácticas en los proce-

Cuando Europa lanzó en 2012 su programa de recuperación del 20% de la fuerza industrial, que para España en la práctica significa una reindustrialización del 40% de su tejido –unos 800.000 puestos de trabajo directo–, pocos hicieron mención del papel que debería tener el sector naval en esa estrategia de crecimiento.

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Del buque a la eólica offshore: el caso Navantia

L

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a escasa demanda de buques empujó a finales de 2014 a Navantia, empresa pública española, a confirmar su reconversión hacia fabricante de componentes para el sector de la eólica marina.

Por encargo de Iberdrola, el astillero público ha sido el responsable del del montaje de la estructura de los módulos Top Side de la subestación eléctrica que está construyendo la compañía energética para el parque eólico marino Wikinger, en Alemania. Además de los módulos, que tienen unas dimensiones totales de 62 x 21 x 17 metros, con un peso de 5.500 toneladas, la empresa se hará cargo de la fabricación de la estructura soporte de los mismos, conocida como Jacket, que pesa 2.400 toneladas.

A este contrato, que supone para la bahía de Cádiz 650.000 horas de trabajo, unos 700 empleos en la zona, se suma un nuevo encargo para un proyecto realizado conjuntamente con Windar: la adjudicación por la empresa Hywind Scotland Ltd., filial de Statoil, de la fabricación de 5 estructuras flotantes tipo SPAR para turbinas de 6 MW. Las estructuras serán construidas en Navantia Fene y serán instaladas en Escocia en el primer parque eólico flotante del mundo. Cada estructura tiene un peso de unas 3.500 toneladas, una longitud de 90 metros y un diámetro de 14,5 metros. En este caso, se estima una inversión de 400.000 horas de trabajo que comenzarán a ejecutarse en diciembre de 2015. La entrega de la última unidad está prevista para febrero de 2017.

n Fuente: Windar Renovables.

Un barco es el integrador y aglutinador perfecto de las tecnologías nuevas e innovadoras; entre el 70% y el 80% del valor de un buque complejo se compone de tecnología. sos de construcción, pruebas y entrega –desde el uso compartido de tecnologías avanzadas de fabricación, planificación y logística productiva, análisis de carga y control de riesgos, hasta el desarrollo de sistemas de radiografía digital para la inspección en astilleros, por ejemplo–; mayor participación de sistemas automatizados y robotizados de producción –técnicas innovadoras de soldadura, corte, conformado y control de procesos en láser y arco eléctrico; monitorización estructural de componentes en materiales compuestos mediante sensores embebidos en fibra óptica, etc.; y promoción de la modularización de la producción y los sistemas integrados –superestructuras modulares tipo sándwich y desarrollo de plataformas de red, backbone/buses, de alta disponibilidad, etc.

El segundo de los ejes que más directamente atañe a la innovación del proceso de fabricación según la PTSM es la mejora de las herramientas de gestión de la producción: sistemas integrados de gestión del conocimiento, que junto con sus herramientas avanzadas orientadas a todos los ámbitos

del buque, permitirían impulsar y difundir los conocimientos y técnicas innovadoras en todos los subsectores.

En esta área cobra especial relevancia la integración de la información –soluciones para la trazabilidad de equipos y materiales, de planificación integral en entornos colaborativos, integración de los sistemas de gestión de calidad, sistemas inteligentes de datos de explotación de buques, etc.; herramientas de gestión de la producción –entornos virtuales de diseño, inspección, pruebas, mantenimiento y adiestramiento o normalización de esquemas funcionales–, y herramientas específicas para la producción en náutica de recreo.

Por último, el tercero de los ejes estratégicos alude al mejor diseño y operación para el ciclo de vida, incluyendo mantenimiento integrado, preventivo y predictivo, y procesos automáticos de inspección y control o la necesaria inclusión en todas las empresas del sector de herramientas tecnológicas para una gestión real del ciclo de vida del producto, PLM. n AeI

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Mes a mes

Tiempo real, hiper-personalización e hiper-segmentación, los retos del Big Data

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a inteligencia artificial en tiempo real es la siguiente frontera del Big Data, según se puso de manifiesto en la cuarta edición del Big Data Spain, conferencia celebrada en Madrid los pasados 15 y 16 de octubre.

Además, el análisis y gestión de grandes volúmenes de datos conlleva la necesidad de ajustar un servicio, un contenido o un producto a niveles de personalización jamás vistos hasta ahora. Se abre así una nueva era de la hiper-personalización y la hiper-segmentación.

Almacenar datos no tiene valor. Lo que realmente aporta valor es la capacidad que tengan las empresas para analizar toda la información que reciben de toda suerte de canales y fuentes de información y aplicar ese conocimiento en tiempo real a la operativa de sus negocios, explicó Óscar Méndez, pre-

sidente de Big Data Spain. Una vez que se obtiene la inteligencia de los datos, es fundamental acercarnos al cliente de una forma hiper-personalizada: tenemos que saber qué quiere, dónde lo quiere, cuándo lo quiere, mediante qué dispositivo nos podemos poner en contacto para informarle… El contexto privado y público ha pasado a ser clave a la hora de contactar con nuestros clientes.

Según detalla, el 20% de los clientes generan el 80% de la facturación y un cliente satisfecho hablará de nosotros al menos a tres personas, pero uno insatisfecho lo hará a no menos de doce, por lo que es necesario conocer muy bien a nuestros clientes. La personalización ha dejado de ser importante, ahora entra en juego la hiper-personalización

y solo el Big Data, con las herramientas de analítica adecuadas, puede ayudarnos, advirtió Méndez. Quienes han entendido muy bien este nuevo enfoque son las empresas norteamericanas. Se estima que existe un desfase de tres años en el uso y aplicación de Big Data entre las empresas estadounidenses y las europeas. Mientras que en el viejo continente una organización grande –como una empresa de telecomunicaciones o un banco– puede estar gestionando entre 20 y 100 TB de datos, en Estados Unidos hay

Publicada la nueva ISO 9001, la referencia mundial para la gestión de la calidad

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a Organización Internacional de Normalización (ISO) ha publicado la nueva versión de la Norma internacional ISO 9001, estándar de gestión de la calidad que aplican alrededor de 1.130.000 organizaciones en 187 países.

AENOR, la Asociación Española de Normalización y Certificación, ha participado en representación de España en el comité de más de 100 expertos que han actualizado la norma.

El principal objetivo de la revisión es facilitar la integración de esta Norma con los demás sistemas de gestión, una corriente cada vez más demandada en las empresas según AENOR, por lo que comparte la denominada estructura de alto nivel, común a todas las normas de gestión,

como la ISO 14001 de Gestión Ambiental. La ISO 9001 incorpora nuevos requisitos, como un mayor énfasis en el liderazgo de la dirección e incluye el concepto del riesgo no solo limitado al efecto negativo de la incertidumbre, sino también para aprovechar los escenarios que pueden favorecer la consecución de resultados (oportunidades).

Asimismo, la norma promueve una mayor eficacia en la gestión de la cadena de proveedores y presenta un lenguaje más simple y claro para facilitar su aplicación en las organizaciones.

En España, cerca de 43.000 organizaciones que aplican esta Norma deberán adaptarse a los nuevos requisitos en un máximo de tres años, hasta septiembre de 2018.

AENOR apoyará a todas las organizaciones certificadas con ISO 9001 que lo soliciten. Para ello, evaluará su grado de cumplimiento de los nuevos requisitos y elaborará un plan de transición. España es el sexto país del mundo y cuarto de Europa por número de certificados conforme a ISO 9001. Según datos de la Organización Internacional de Normalización, este tipo de estándares tienen un beneficio directo en la cuenta de resultados de las empresas, pudiendo suponer hasta el 5% de los ingresos por ventas en las organizaciones que las aplican. Para el conjunto de la economía española, suponen el 1% del PIB. n AeI

ejemplos de empresas que están analizando hasta 15 PB de información.

Otra tendencia destacada durante Big Data Spain que ya está ocurriendo y que será más notable en los próximos años es la sectorialización del Big Data más allá de los departamentos de marketing y empresas de consumo, en sectores como la salud, para el estudio, prevención y diagnóstico de enfermedades; la bioinformática, para la predicción de la expresión génica; la agricultura, en la selección de cultivos, planificación de cosechas, optimización de terrenos; o el turismo, con la planificación de rutas, situación de tráfico, combinaciones de vuelos, vehículos autónomos, drones, entre otros sectores. n AeI

BREVES • La analista ARC organiza la próxima edición de su European Industry Forum (EIF) que tendrá lugar el 2 y 3 de marzo del 2016 en Amsterdam, Países Bajos. El foro se centrará en los conceptos clave que afectarán el futuro industrial. Cada EIF reúne a las comunidades de usuarios y proveedores para evaluar tecnologías y tendencias que afectarán a nuestra industria. Es un lugar para aprender nuevas ideas, establecer relaciones valiosas, y refinar la estrategia de las empresas.Los temas que se abordarán son: Fabricación avanzada y modularización; Gestión del ciclo de vida de las máquinas y máquinas inteligentes; Seguridad cibernética; Energía y Sostenibilidad; Industrie 4.0 e Internet de las Cosas; Organización y Desarrollo de la Fuerza Laboral; Fabricación inteligente y Aprendizaje Automático.

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RS Components, más servicios de calibración Colaboración de UE y China S Components, una de de los dispositivos de medida R las dos marcas comermecánica y dimensionales. en torno al 5G ciales del distribuidor britáEl laboratorio, que cumple nico Electrocomponents, ha anunciado la ampliación de sus servicios de calibración a todas las áreas de prueba y medida en Francia. Lanzado en enero de 2014 principalmente para el campo de la electricidad, la electrónica, la temperatura y el medio ambiente, este servicio ha crecido

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urante el encuentro económico y comercial entre la UE y China, celebrado recientemente en Pekin, la Unión Europea y China han firmado un acuerdo histórico en la carrera global para el desarrollo de redes 5G, redes de comunicaciones móviles de la próxima generación. El comunicado conjunto fue firmado por Günther Oettinger, Comisario Europeo de economía y de la sociedad, digital y Miao Wei, ministro chino de la industria y tecnología de la información.

Las dos partes se comprometen a promover la reciprocidad y la apertura en términos de acceso a la financiación de investigación sobre redes 5G, el acceso a los mercados y la participación en las asociaciones chinas y europeas 5G. Según estimaciones de los expertos, en 2020 el tráfico de Internet móvil será más de 30 veces mayor que el de 2010. El 5G no será solo más rápido, sino que constituirá también la columna vertebral de nuestro futuro digital y las bases de un mercado europeo de un valor de un billón de euros en el campo del Internet de las Cosas, es decir, las nuevas funcionalidades y aplicaciones que van de los vehículos conectados a los hogares inteligentes.

La Comisión Europea ha decidido invertir 700 millones de euros en el marco del programa Horizon 2020 para apoyar la investigación y la innovación en el campo de 5G. n AeI

EN EL MUNDO

de manera constante durante un año y medio, por lo que se ha tomado la decisión de garantizar también calibración

con los requisitos de la norma ISO 9001: 2008 es capaz de realizar calibraciones de todos los productos de prueba y medición, nuevos o viejos, adquiridos o no en el distribuidor. RS ofrece también, bajo petición, calibraciones in situ. n AeI

EN EUROPE

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LA CONSTANCIA DEL CRECIMIENTO

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¿Un nuevo sistema de control de emisiones en los automóviles?

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l 15 de octubre, en pleno debate ante el escándalo Volkswagen, la Comisión Europea ha presentado a los fabricantes de automóviles una propuesta de texto de un nuevo estándar llamado WLTP (vehículos ligerosprocedimientos de ensayo armonizado a nivel mundial).

Este nuevo ciclo de aproba-

ción podría entrar en vigor en Europa en 2017, al mismo tiempo que la norma Euro 6 C. Permitirá pruebas mucho más realistas.

De hecho, se observarán los vehículos sobre una distancia más larga (23 km) a una velocidad más alta (46,5 km/h) y con una aceleración más viva. El peso total del vehículo

también se acercará más a la realidad con la inclusión de equipos opcionales, carga y pasajeros. Siempre habrá una brecha entre las pruebas de laboratorio y la realidad, pero el WLTP debería reducir esa brecha, dice la ADEME, la agencia francesa para el medio ambiente y la gestión de la energía.

Por otra parte, la Comisión Europea tiene previsto introducir una nueva medida llamada RDE (emisión del mundo real de conducción). Con la RDE cambia la filosofía. Se trata de establecer un valor umbral que el vehículo no debe superar cualesquiera que sean las condiciones de conducción, explica Johan Ransquin de ADEME. Esta medida podría

ser implementada en 2020, y se centraría en el desarrollo de sistemas de a bordo de medición, los famosos PEMS (Equipos portátiles de sistemas de monitorización) que lograrían la medición de las emisiones en carretera y no solo en el laboratorio.

Cabría preguntarse, ¿y hasta entonces? n AeI

Mercado de la fundición de silicio

Más funcionalidades de las herramientas FDI

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l FieldComm Group, organización resultado de la fusión de la Fundación Fieldbus (FF) y la HART Communication Foundation (HCF), ha anunciado la disponibilidad de la primera actualización de su distribución de herramientas FDI: FDI Package IDE y las FDI Common Host Components.

Entre las nuevas funcionalidades cabe citar, por ejemplo, para el FDI Package IDE 1.1,

una herramienta de pruebas que permite su test automático así como el apoyo a Device Packages Profinet (además de Hart, Foundation Fieldbus y Profibus), capacidad de configuración offline de

Un estudio sobre la ciberseguridad

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a ciberseguridad para los sistemas de control industrial es actualmente un tema de discusión repetitiva.

En los últimos años se ha incrementado dramáticamente el conocimiento de los riesgos relacionados con la seguridad y su relación con la seguridad del proceso. Muchos más usuarios finales ya conocen y aceptan la necesidad de abordar el tema.

Asegurar y proteger la seguridad y la integridad de los sistemas presenta un desafío significativo, con la máxima responsabilidad que recae sobre los usuarios finales.

Debido a la complejidad inherente de la materia, a menudo hay confusión sobre

exactamente lo que puede o debe hacerse para hacer frente a las expectativas y exigencias de amplia gama de las partes interesadas, desde asociaciones industriales a los organismos reguladores.

La información sobre las acciones y medidas necesarias está disponible de muchas fuentes y en varias formas, incluidas las normas, prácti-

los dispositivos, funciones de upload/download (carga/descarga), etc. En cuanto a los FDI Common Host ahora disponen también de capacidades de configuración fuera de línea de los dispositivos y funciones de carga / descarga, además de la corrección de errores. n AeI

cas y orientación general. El volumen y la variedad de esta información puede ser abrumadora, por lo que es esencial comprender la naturaleza, el destino, y las limitaciones de cada una de estas fuentes y formas, así como la forma en que se relacionan.

Un informe de ARC Advisory Group se centra en dos formas específicas de información: estándares y marcos de trabajo. En él se describe la relación entre estos dos aspectos, así como la forma en que se pueden aplicar para ayudar a definir y operar un sistema integral de gestión de la seguridad cibernética. n AeI

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n 2015, la facturación mundial de la fundición de silicio acabará creciendo en un 6,1%, alcanzando los 44.900 millones, según IC Insights.Las ventas de circuitos integrados de anchura de línea de menor o igual a 40 nm habrán crecido el 24%, mientras que las ventas de la tecnología de circuitos integrados de tecnología superior a 40 nm disminuirán un 2% según previsiones de la firma de investigación. En el caso de TSMC, el líder mundial en la fundición de silicio, las ventas en el año 2015 de circuitos en 45 nm y 45 nm representaría menos del 63% del total de ventas del grupo.

IC Insights dice que este año se espera que TSMC generará ingresos por valor de 5.100 millones con los 20 nm y 600 millones con los16 nm, que ha empezado a producir en serie el tercer trimestre de 2015.En UMC, otro fundidor de silicio de Taiwán, se espera que las ventas en 2015 de tecnologías inferiores o iguales a 45 nm representarán un tercio de las ventas. En el de la China Smic representarían 363 millones de dólares. n AeI

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Pack Expo de USA acoge la propuesta de empresa conectada de Rockwell

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al y como apuntan desde Rockwell Automation, las máquinas inteligentes que aprovechan el poder de la empresa conectada (The Connected Enterprise) pueden ayudar a los fabricantes a obtener nuevos conocimientos sobre sus operaciones, mejorar la utilización de activos y fortalecer la seguridad de la información. Por ello en PACK EXPO International 2015, feria del envase y del embalaje que se celebra del 6 al 9 de noviembre en Estados Unidos, el Center for Trends and Technology (CTT), espacio patrocinado por la firma de tecnología de automatización en colaboración con su PartnerNetwork,abordará la fabricación inteligente y otros temas críticos como son

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la serialización, seguridad de la máquina, la movilidad, el cloud computing, seguridad de redes, integración o la optimización de la línea.

Las empresas que adoptan un enfoque de fabricación inteligente están convergiendo su tecnología de la información (TI) y la tecnología de operación (OT) en una arquitectura de red unificada conocida como la Empresa Conectada para una mayor conectividad y el intercambio de información, explica Mike Wagner, responsable

Más fácil y rápido desarrollo en la nube

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BM acaba de anunciar la adquisición de StrongLoop, Inc., un proveedor de software, para ayudar a los desarrolladores a conectar las aplicaciones empresariales al móvil, Internet de las Cosas y aplicaciones web en la nube.

StrongLoop es un proveedor líder de software que permite a los desarrolladores de software crear aplicaciones utilizando las API. Como los datos crecen cada vez más en los entornos de la nube, los desarrolladores están utilizando APIs para crear protocolos y rutinas que especifican cómo una aplicación puede interactuar con otra. Por ejemplo, los desarrolladores pueden crear nuevos activos de información mediante la combinación de datos y los servicios comparti-

dos por otras organizaciones, que van desde las startups a las empresas globales, para ofrecer innovación y valor de negocio.

IBM tiene la intención de integrar las capacidades de Node.js de StrongLoop con su portafolio de software, que ya incluye MobileFirst y WebSphere, para ayudar a los clientes a un mejor uso de los datos empresariales y realizar transacciones ya sea en la nube o internas.

Estas nuevas capacidades permitirán a los usuarios y a los desarrolladores crear APIs escalables, y conectar más fácilmente con el fondo existente, los procesos de la empresa con los dispositivos móviles, con Internet de las Cosas, y aplicaciones web en una nube abierta y híbrida.

Node.js es uno de los marcos de más rápido desarrollo para la creación y entrega de APIs. n AeI

global OEM en Rockwell Automation, añadiendo que la empresa conectada es tan poderosa como la tecnología sobre la que se construye.

Como resultado, las empresas necesitan socios OEM capaces de entregar máquinas inteligentes que aceleran la fabricación orientada a la demanda.

El CTT acogerá presentaciones de 30 minutos de empresas como Cisco, Grantek Systems, Microsoft Corporation, Rockwell Automation y Stone Technologies. Los temas

que se tratarán durante las sesiones contemplan seguridad de las máquinas, cumplimiento y productividad, gestión de activos en la nube, seguridad de red y la conectividad, integración y análisis de la línea y el cumplimiento de la ley de seguridad en la cadena de suministro de medicamentos.

Además, los asistentes a la feria podrán realizar visitas guiadas a los espacios de los OEMs para ver la tecnología en acción: los fabricantes de maquinaria CAMA e IASE Company expondrán nuevas soluciones que aprovechan el sistema iTRAK de Rockwell Automation, con una tecnología de control de movimiento que proporciona un control independiente de varios transportes dentro de las máquinas en carriles lineales o curvos, y sustituyendo cadenas y correas. n AeI

Pepperl+Fuchs adquiere MACTek

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epperl+Fuchs, especialista en automatización industrial y aplicaciones de control, ha completado recientemente la adquisición de MACTek, una empresa estadounidense dedicada a componentes y software para redes de comunicación industriales, en particular equipos con protocolo Hart.

Esta operación es parte de la estrategia de Pepperl+ Fuchs buscando ampliar su oferta de soluciones integradas y fortalecer su posición en el mercado WirelessHART, afirma el comunicado de la empresa alemana.

Creada en 1993, la compañía MACTek está espe-

cializada en módems Hart, especialmente los módems de interfaz Hart Viator. Una de las últimas innovaciones de la empresa, el adaptador WirelessHART Bullet puede instalarse en equipos utilizados en áreas peligrosas.

La gama de módems Hart incluye un acceso inalámbrico a dispositivos de campo Hart diseñados para áreas peligrosas y tecnologías compatibles Bluetooth.

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Robots colaborativos automatizan prácticamente todo

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ABB cierra su adquisición de CGM

entorno de la sala de control, desde el diseño optimizado para soluciones ergonómicas con funcionalidad avanzada y la mejora de los estándares de seguridad. El óptimo diseño de la sala de control aumenta la eficiencia de las operaciones que se ejecutan continuamente.

La planta de una sala de control y sus operadores serán cada vez más importantes para impulsar la productividad y el aumento de la seguridad en la siguiente etapa de la automatización industrial, que será facilitado por las plantas inteligentes, máquinas inteligentes y procesos en red.

El diseño avanzado de la sala de control ayuda a asegurar la tecnología y la eficiencia del operador.

Realidad aumentada e Internet de las Cosas

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TC ha anunciado que ha firmado un acuerdo para adquirir el negocio Vuforia de Qualcomm Connected Experiences, Inc, una filial de Qualcomm Incorporated. Vuforia es una plataforma tecnológica avanzada de realidad aumentada que es ampliamente adoptada y enriquecerá el portafolio tecnológico de PTC acelerando así la estrategia de PTC como proveedor líder de tecnologías y soluciones que mezclan los n AeI mundos digital y físico.

E-1005-EKS+CF 90x130M8_E-1005-EKS+CF 90x130M8 07.09.15 17:56 Seite Bajo1 los términos del acuer20 do, PTC adquirirá el negocio Vuforia, incluyendo el equipo de desarrollo. Por otra parte, PTC se ha comprometido a Cadenas Portacables en plást continuar invirtiendo en la plataforma Vuforia y el apoyo continuo y crecimiento de este ecosistema.

Web: Tienda Vuforia es una plataforma

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BB, un líder de las tecnologías de energía y automatización, ha adquirido las acciones restantes de CGM AB para convertirse en su único accionista. CGM, con sede en Suecia, ofrece un moderno diseño de las salas de control y soluciones ergonómicas para las mismas con el objetivo de facilitar la máxima eficacia del operador.

La adquisición complementa la cartera de ABB con la última tecnología para mejorar el

La gama más grande de:

de visión móvil que permite a las aplicaciones (apps) ver y conectar el mundo físico con experiencias digitales que demandan atención, impulsar la participación y ofrecer valor. Hoy en día, Vuforia es soportado por un ecosistema global de desarrolladores en 130 países, y ha impulsado más de 20.000 aplicaciones con más de 200 millones de aplicaciones instalado en todo el mundo.

La combinación de Vuforia y PTC aprovecha dos tendencias de la tecnología: Internet de las Cosas (IoT) y realidad aumentada (AR) para ofrecer una nueva clase de productos que fusionan los mundos digital y físico. Cuando se combina con el Internet de las Cosas de PTC y plataformas de análisis, Vuforia abre un mundo de posibilidades para la creación de nuevas formas de diseñar productos, para monitorizar y controlar productos, y para instruir a los operadores y técnicos en los métodos apropiados de uso y servicio. n AeI

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Las soluciones de la firma son las elegidas por los principales fabricantes de trenes, metros, tranvías, máquinas automáticas, convertidores de potencia, líneas de fabricación y sistemas logísticos.

Presente en 40 países, con 14 centros de producción en Europa, EE.UU y Asia, más de 4.000 empleados y un volumen de negocio superior a 500 millones de euros, el Grupo

celebra en 2015, además, su 70 aniversario. A nivel local, Harting Iberia cuenta con un equipo de más de 20 personas dedicadas exclusivamente a la comercialización en España y Portugal de soluciones de conectividad industrial que comprenden conectores industriales y electrónicos, infraestructura de redes de comunicación, sensores de corriente, sistemas para identificación por radio-frecuencia, así como el desarrollo de soluciones a medida según las necesidades individuales de sus clientes. n AeI

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ABB y Microsoft presentan una nueva plataforma de servicios de carga de vehículos eléctricos

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rrumpe en el mercado de la movilización eléctrica una nueva alianza para el impulso de este tipo de transporte. La combinación de las estaciones de carga rápida de vehículos eléctricos diseñadas por ABB con los servicios Azure basados en la nube de Microsoft ponen a disposición del mercado de la movilidad eléctrica una nueva plataforma basada, según sus promotores, en la estabilidad, escalabilidad global y avanzadas características de gestión para este mercado. La colaboración permitirá, también, impulsar capacidades de aprendizaje con máquinas y de análisis predictivo, con el objetivo de promover más innovaciones en el futuro.

El rápido aumento de vehículos eléctricos en todo el mundo va de la mano de la

maduración de las infraestructuras energéticas y de carga. Actualmente están disponibles para el público 106.000 estaciones de carga de vehículos eléctricos en todo el mundo, con una facturación por servicios de carga que se espera que crezca de 152,6 millones de dólares en 2015 a 2.900 millones en 2023, según Navigant Research. Muchas empresas automovilísticas están invirtiendo en el dinámico

sector del vehículo totalmente eléctrico, con salidas previstas de nuevos modelos el próximo año. Según un informe de Hybrid Cars, el número total de vehículos eléctricos vendidos en todo el mundo ha sobrepasado el millón de unidades, con más de la mitad compradas en los últimos 14 meses.

El rendimiento de la plataforma y su estabilidad son elementos diferenciales

críticos para el éxito de las operaciones en una moderna estación de carga de vehículos eléctricos dependiente de los datos, detalló Pekka Tiitinen, presidente de la división Discrete Automation and Motion de ABB durante la presentación de la iniciativa.

Esta asociación nos aporta las soluciones, la posibilidad de ampliaciones y la agilidad global, para dar soporte a la creciente demanda de infraestructuras de carga de vehículos eléctricos en los mayores mercados de automoción, lo cual constituye una prioridad esencial de nuestra estrategia de crecimiento Next Level.

Como resultado de esta nueva colaboración, los cargadores de ABB se conectarán a la nube Azure de Microsoft y dispondrán de servicios de valor añadido que permitirán a los operadores, fabricantes y socios aprovechar las ventajas de esta plataforma de primera clase mundial. n AeI

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La UPC y Schneider Electric renuevan su apuesta conjunta por la formación

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a Escola d’Enginyeria de Terrassa (EET) de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) y el proveedor de soluciones de energía y automatización Schneider Electric ratificaron su compromiso conjunto por el talento firmado hace más de 20 años a través de la renovación de su acuerdo de colaboración en el ámbito de la formación práctica de los estudiantes en los campos científico y técnico, así como el seguimiento de las últimas innovaciones tecnológicas en materia de automatización industrial.

El acuerdo marco de colaboración se centra en la mejora del desarrollo científico y tecnológico, la formación y el trabajo procurando una aplicación práctica del conocimiento en beneficio de la sociedad. Uno de los elementos clave de este nuevo convenio es la actualización del material

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del Aula Schneider Electric, un espacio de formación ubicado en la EET y equipado para que los alumnos puedan estudiar y trabajar sobre las distintas vertientes de la automatización industrial. El aula fue inaugurada en 2008 y, ahora, Schneider Electric ha actualizado el material por valor de 44.335 euros.

Además, la colaboración se ha marcado como objetivo

el promover la realización de prácticas y proyectos de final de grado por parte de los estudiantes de la EET en Schneider Electric. Asimismo, las dos entidades colaborarán en la realización de seminarios y conferencias y se promoverá la participación de personal de Schneider Electric en alguna sesión teórica o práctica impartida en la escuela. A parte de la formación, otra de las

Endress+Hauser consolida su presencia en España e inaugura nueva sede

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on motivo del 25 aniversario de la apertura de su centro de ventas en España, el fabricante de tecnología de control Endress+Hauser España ha inaugurado la nueva sede de la compañía en el municipio barcelonés de Sant Cugat del Vallés, en el que ha invertido ocho millones de euros.

El nuevo edificio cuenta con más de 4.000 m2 y además de albergar las oficinas, cuenta con un comedor propio para empleados y visitantes, un laboratorio que incluye

vertientes del convenio se basa en la colaboración en el ámbito laboral. En este sentido, se potenciará la colaboración entre las dos entidades y Schneider Electric será invitada a participar en el Foro de Empresas organizado por la EET, que tiene la finalidad de difundir posibilidades de colaboración y trabajo entre los estudiantes de los últimos cursos de la escuela.

una amplia gama de soluciones para la automatización de procesos, así como salas para eventos y seminarios con clientes.

Con el nuevo edificio podremos mejorar nuestra oferta de cursos de formación y seminarios, lo que nos permitirá estar más cerca de nuestros clientes, afirma Antonio Carulla, director general de Endress+Hauser España. El ejecutivo, que dirige el Centro de Ventas desde su fundación en el año 1990, se jubilará a finales de

Emerson adquiere Spectrex, especialista en seguridad

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año y su cargo será ocupado por José Manuel Lado.

Y es que de manera paralela a la inauguración del nuevo edificio, el Centro de Ventas celebró su 25 aniversario de actividad en España. Hoy la firma tiene alrededor de 70 empleados en España; 50 de ellos en las nuevas oficinas de Barcelona. Además de la sede central en Sant Cugat del Vallès, posee delegaciones comerciales en Madrid, Valencia, Sevilla, Bilbao y Zaragoza, lo que, en opinión de la firma, le permite garantizar su proximidad al mercado. Entre los clientes de Endress+Hauser España hay, principalmente, empresas del sector de las aguas potables y residuales, la industria alimentaria y la industria química. n AeI

merson Process Management, especializado en soluciones de automatización para procesos industriales, ha anunciado la adquisición de su compatriota Spectrex, por un monto no revelado.

Así, el grupo estadounidense completa su oferta de monitorización de seguridad con detectores de llama y barreras de detección de gases.

Creado hace casi 34 años, Spectrex afirma haber sido el primer fabricante de detectores de llama UV / IR y Triple IR, y puertas equipadas con lámparas de flash de xenón.

La compañía, presente en los mercados de petróleo y gas, petroquímica, química y energía, se unirá a la marca Rosemount.

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Yaskawa cumple 100 años con la mirada puesta en el robot del futuro

como detallan desde la firma, la actualización del logotipo aúna el éxito histórico de la compañía junto con las aspiraciones de la empresa japonesa en el futuro: aprovechar la flexibilidad y la creatividad de sus empleados para desarrollar soluciones a clientes durante el próximo siglo.

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l pasado 2 de octubre Yaskawa Ibérica acogió en sus instalaciones de Gavà la celebración del 100 aniversario de la compañía. Más de 120 personas, entre clientes, colaboradores y personalidades, fueron recibidas por el director general de Yaskawa Ibérica, Alfred Santiago.

En el evento participaron directivos nacionales e internacionales de la firma, así como el Cónsul del Japón en Barcelona, Sr. Hiroyuki Makiuchi, la Alcaldesa de Gavà, Sra. Raquel Sánchez, y el Conseller d’Empresa i Ocupació de la Generalitat de Catalunya, Sr. Felip Puig, quien presidió el acto. Tras las intervenciones de las personalidades invitadas, se realizó el tradicional ritual de

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Eventos

celebración japonés de Sake.

Posteriormente, los asistentes pudieron ver en funcionamiento diferentes sistemas robóticos para diferentes aplicaciones y conocer más en detalle la compañía y las novedades que presenta.

Aprovechando la cita, y con

motivo de sus 100 años, Yaskawa ha presentado su nuevo logotipo: el diseño de la letra se ha modernizado para reflejar un estilo más dinámico y creativo, mientras que el color azul corporativo se mantendrá para seguir transmitiendo confianza y estabilidad. Tal y

Thyssen Krupp Industrial Solutions opta por el software de Siemens para agilizar su ingeniería

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hyssen Krupp Industrial Solutions, el especialista en la construcción de plantas de producción del grupo Thyssen Krupp, ha decidido usar el software Comos de Siemens para la gestión y el diseño de plantas de producción, con efecto inmediato en toda la empresa, como parte del proceso de integración de su negocio de construcción de plantas de producción. La unidad de Tecnologías de procesos (anteriormente Uhde) ya utiliza Comos desde 1997.

El uso de software estándar permite a Thyssen Krupp Industrial Solutions gestionar los procesos globales de

ingeniería y gestión de plantas de producción de un modo mucho más rápido y eficiente. La empresa es uno de los principales proveedores del mundo de plantas químicas, refinerías, cementeras y otros tipos de plantas industriales, además de plantas de minería, procesamiento de minerales y manipulación portuaria.

En palabras de Jens-Michael Wegmann, director de operaciones y del área de negocio de soluciones industriales, comenta: Para nosotros, Comos es una solución de software con garantía de futuro para la gestión y diseño de la ingeniería de

La industria del agua volverá a reunirse en Smagua 2016

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las plantas de producción durante todo el ciclo de vida de una planta industrial. La consolidación y armonización de la infraestructura de TI nos proporciona la base para aprovechar por completo las oportunidades globales de crecimiento en la construcción de plantas de producción.

Por su parte, Andreas Geiss, vicepresidente de Comos Industry Solutions afirmó que estamos encantados con la decisión de ThyssenKrupp Industrial Solutions de ampliar nuestra consolidada colaboración a toda la empresa. Aportaremos nuestro conocimiento y nuestros años de experiencia para ofrecer soluciones inteligentes e individualizadas.

Nuestra cartera de productos COMOS ayuda a los usuarios a superar los desafíos de ingeniería que surgen durante el ciclo de vida de una planta de producción. n AeI

omo una cita estable del calendario de la industria, Smagua volverá a abrir sus puertas del 8 al 11 de marzo de 2016 en la Feria de Zaragoza. A esta fecha la organización confirma que ya cuenta con más de 200 firmas que han contratado espacio en el evento, y la renuncia de la Asociación Aqua España a participar no afectará a su normal desarrollo ya que dicha entidad representó únicamente el 4% del total de los expositores directos.

Como parte de los esfuerzos de la organización para garantizar una impronta internacional del encuentro, se ha anunciado la presentación de Smagua en los foros Aquatech de Amsterdam y Water de Israel. Asimismo, se confirma la realización de diversas misiones comerciales organizadas por diferentes colaboradores, además del Foro Iberoamericano, actividades centradas en los mercados de Europa, Norte de África y Latinoamérica. n AeI

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Octubre 2015 / n.º 477

Eventos

La Nit de la Robótica reconoce a los impulsores de esta disciplina en Catalunya

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l Colegio de Ingenieros Industriales de Cataluña, a través de su Grupo de Trabajo de Robótica, celebró el pasado 8 de octubre la Nit de la Robòtica. La iniciativa persigue convertirse en el punto de encuentro anual de los profesionales de la robótica en Cataluña con el objetivo de ayudar a promover esta disciplina y crear consciencia de las oportunidades que ofrece. También se aprovechó la oportunidad para reconocer la contribución de profesionales que aportan esfuerzo e ilusión a su desarrollo, y se reconocieron iniciativas y proyectos

innovadores.

Pedro Homs, director general de los Ingenieros Industriales de Cataluña, abrió el encuentro destacando la importancia de este sector en esta comunidad autónoma dada su transversalidad y por el gran impacto económico que conlleva. Elisa Martín, directora de Innovación y Tecnología en IBM, fue la experta invitada para dictar una conferencia sobre Computación Cognitiva y Robótica.

Tras la cena, Felip Puig, consejero de Empresa y Ocupación de la Generalitat de Catalunya, hizo entrega de los cuatro premios previstos: el de Robótica Industrial, recayó en el ingeniero José Ramón García-Montón, quien dirigió desde sus inicios la división de robótica de ASEA y fue pionero de la robótica en España en el sector de la automoción, y el de Academia fue para Josep Amat, catedrático de Arquitectura y Tecnología de Computador, impulsor de la

inclusión de la Robótica en los planes de estudio de Ingeniería Industrial, y que ha desarrollado numerosos proyectos innovadores en el campo de la robótica, desde robots submarinos hasta la creación en el 2012 de la empresa RobSurgical Systems, una spin-off de la UPC-IBEC, dedicada a robótica quirúrgica. Asimismo, el galardón de Robótica de Servicios reconoció a Jordi Santacana, especializado en robots aéreos y fundador y director general de la empresa CatUAV especializada en servicios de adquisición de imágenes aéreas para aplicaciones civiles. El Proyecto del Año fue a parar a la empresa SEAT reconociendo el papel de la compañía como motor de la robótica en España, ya que en 1974 instaló su primer robot industrial y actualmente dispone de numerosas líneas de montaje altamente automatizadas mediante robots. n AeI

Optimismo de cara al salón de subcontratación industrial Midest París

M

ientras que la industria en general y la francesa en particular van recuperando fuerza desde inicio de año, la feria Midest confirma la buena marcha de la contratación de espacios para su cuadragésima edición que tendrá lugar del 17 al 20 de noviembre en el recinto ferial de Paris Nord Villepinte.

Según el comité organizador del salón, el evento es percibido más que nunca por los profesionales como una herramienta efectiva para llevar a cabo su actividad y entrar en contacto con visitantes que ofrecen oportunidades reales de negocio. Por ello, este año

el salón no ha dudado en mejorar e incrementar su programa de conferencias manteniendo actividades que tienen buena acogida en la industria como los Premios a la subcontratación industrial, único galardón en dedicado a este segmento de empresas, o el espacio de networking.

Por lo que se refiere a las conferencias, entre los te-

mas previstos está un análisis de las perspectivas de inversión para el sector, la evolución de las relaciones entre subcontratistas y contratantes, la recuperación económica, el empleo y la formación en el ámbito industrial, o la robotización, fabricación aditiva y eficiencia energética.

El CETIM, Centro Técnico de las Industrias Mecánicas, organizará también una agenda de sesiones paralelas abordando cuestiones de interés para sectores como la areronáutica, energía, industria de procesos y metalmecánica o fabricación de maquinaria y componentes. n AeI

Cómo implementar la Fábrica 4.0 en SPS/IPC/ Drives 2015

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a feria de sistemas de automatización eléctrica y componentes SPS/IPC/ Drives 2015, que tendrá lugar en Nuremberg del 24 al 26 de noviembre, abrirá sus puertas con más de 1.600 empresas confirmadas.

La cita dedica uno de sus pabellones a la Industria 4.0, donde en el espacio Automation meets IT los asistentes podrán tener acceso a una completa base de datos de soluciones de automatización y modelos de negocio que concretan el modelo de la fábrica digital. Asimismo, el espacio MES goes Automation mostrará las novedades en plataformas de ejecución de operaciones para procesos industriales y la SmartFactoryKL reunirá buenas prácticas de alrededor del mundo claro ejemplo de cómo diversos sectores ya han implementado iniciativas de plantas digitales.

Tanto la German Electrical and Electronic Manufacturers Association ZVEI como la German Engineering Federation, VDMA y la AMA Association for Sensors and Measurement vuelven a participar de forma activa en el evento, las dos primeras a través de una serie de conferencias en torno a las vías para impulsar la industria digital, y esta última con un espacio especialmente dedicado a las novedades en tecnología de sensores, medición y calibración.

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Eventos

La quinta edición de BcnRail ofrecerá un completo panel de ponentes internacionales

B

cnRail-Smart Mobility, salón que se celebrará del 17 al 19 de noviembre en Barcelona, reunirá a cerca de 60 ponentes procedentes de todo el mundo en BcnRail Congress, el programa de jornadas técnicas que tendrá lugar en el pabellón 2 del recinto de Gran Via de Fira de Barcelona. Las tecnologías Smart, el acceso a nuevos mercados y proyectos internacionales y la logística de mercancíasserán los tres temáticos sobre los que se vertebrará BcnRail Congress.

Tras la apertura oficial de las jornadas, las conferencias se dedicarán el primer día a las cuestiones relacionadas con las tecnologías Smart. En la sesión matinal, se abordarán

asuntos como la movilidad del futuro, entre las que se cuenta la aplicación de las nuevas tecnologías en los modos de transporte ferroviario o los sistemas de billetaje contactless.

Entre otros, han confirmado su participación en esta jornada ponentes como Alain Flausch, secretario general de la Unión Internacional de

Transportes Públicos (UITP); Peter Gurnik, responsable del proyecto Next Generation Train Control de la Unión de las Industrias Ferroviarias Europeas (UNIFE); Matthew Hudson, director de Desarrollo de Negocio de Transportes de Londres (TFL); Matthias Stoffregen, director de la División de Tarifas del Consor-

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cio de Transporte Público de Berlín-Brandenburgo, (VBB) o Ralph Gambetta, director gerente de Temco y responsable de promoción de Calypso Networks Association.

En la sesión de tarde, BcnRail Congress pondrá el foco en la eficiencia energética, la ciberseguridad o el programa Shift2Rail de la Unión Europea para el fomento de la innovación. Representantes de empresas como Thomas Kritzer, presidente de la Comisión de Seguridad de la UITP; Michele Hanson, portavoz de la Oficina de Seguridad de Transportes de Londres (TFL); Cédric Lévy, jefe de ciberseguridad de la Agencia Europea para la Seguridad de Redes y de la Información (ENISA); Nicolas Castres Saint-Martin, vicepresidente de Ingeniería y Desarrollo de la división de Servicios de Alstom o Yves Perreal, director de Estudios Avanzados de Thales también asistirán a BcnRail como ponentes.

La segunda jornada estará dedicada a dar a conocer nuevos proyectos y oportunidades de negocio que se abren en mercados internacionales. El director técnico de la línea de HS2, que unirá el norte y el sur del Reino Unido con trenes de alta velocidad, Andrew McNaughton; el director de proyectos de la SNCF francesa, Christian Schang; o el director gerente del metro de Delhi (India), Mangu Singh, viajarán a Barcelona para participar en BcnRail Congress. El día 19 de noviembre, última jornada del congreso, la logística de mercancías será el tema de debate con la presencia de representantes de compañías líderes y asociaciones como Ferrmed, que analizará la situación actual de los Grandes Corredores Ferroviarios Europeos.

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Conexiones remotas seguras con SINEMA Remote Connect SCALANCE M Industrial SINEMA Remote Connect, la nueva plataforma para la gestión de conexiones remotas, es una aplicación de servidor para el establecimiento seguro de conexiones entre usuarios y máquinas o instalaciones distribuidas por todo el mundo. Gracias a SINEMA Remote Connect se asegura la comunicación remota entre los diferentes pa participantes utilizando tecnología de túneles VPN.

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Mercados

Barcelona lidera la contratación de espacio logístico en 2015

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l cierre del tercer trimestre del año, la capital catalana ha registrado un volumen de contratación logística, 498.000 m 2, un 72,35% por encima de los metros cuadrados contratados en todo el ejercicio en 2014, según datos aportados por Cushman & Wakefield España. La contratación de espacio en el tercer trimestre confirma una tendencia de crecimiento interanual sostenido, tal y como detalló Javier Bernades, socio y director de Business Space, la agencia industrial y de oficinas de la consultora. Las principales operaciones se han realizado en el Penedès y en el Vallès Occidental y Oriental.

Un dato significativo es que la renta prime aumenta por primera vez desde el mes de septiembre de 2011, registrando un aumento del 5% y se sitúa en los 5,25 euros/ m2/mes al cierre del tercer trimestre del año. n AeI

El repunte de los bienes de equipo augura buenas perspectivas económicas

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a Asociación Nacional de Fabricantes de Bienes de Equipo (Sercobe) ha presentado durante su Asamblea General los resultados del sector para 2014. En su balance destaca el aumento del 5,6% del consumo con respecto a 2013, período en el que hubo una contracción del -1,8%. Así, las cifras de facturación y de volumen de negocio logran tasas positivas.

La facturación ascendió a 49.800 millones de euros con un porcentaje de 0,6% y el beneficio mantuvo el peso próximo al 5% de la facturación. Por su parte, la contratación de pedidos continúa su tendencia ascendente y alcanza una tasa de incremento del 0,9% con respecto al año anterior.

La inversión en bienes de equipo es un factor clave del

El mercado de componentes para automoción supera los 30.000 Me

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egún las estimaciones realizadas por la Junta Directiva de la Asociación Española de Fabricantes de Equipos y Componentes para Automoción, Sernauto, la facturación del sector sigue creciendo y va camino de lograr su máximo histórico.

De acuerdo con la evolución del sector en el primer semestre del año y las previsiones para el segundo, la facturación crecerá en 2015

un 7% con respecto al año anterior, llegando casi a los 32.000 millones de euros.

Este aumento se debe, entre otros factores según Sernauto, a la mejora de los datos macro europeos asociada a los mecanismos monetarios y de financiación puestos en marcha por el Banco Central y la bajada del petróleo y las materias primas, lo cual repercute en la economía de forma directa e incide en un

aumento de la capacidad productiva de la economía e indicador de que los empresarios confían que la recuperación del país está un paso más cerca, comentaron desde la Asociación. La importación aumentó siete décimas con respecto a 2013 y se situó en un 5,8%, lo que se traduce en más de 38.000 millones de euros. Según las cifras de Sercobe, esta industria supone el 14% de la importación total española y ocupa el segundo lugar tras el de productos energéticos. n AeI

aumento de las ventas en el sector.

En relación con el empleo directo, durante este año se prevé un incremento en torno al 4%, lo que supone la generación de cerca de 8.000 puestos de trabajo, en su mayoría estables, cualificados y repartidos geográficamente. Las empresas del sector realizan una importante inversión en la formación continua de sus profesionales para mantener su competitividad en un sector totalmente globalizado. n AeI

Las normas técnicas ya suponen el 1% del PIB

Retroceso en el índice de producción industrial según el BCE

on motivo del Día Mundial de la Normalización, la Asociación Española de Normalización y Certificación (AENOR) ha estimado que el catálogo de normas español, que alcanza los 31.500 documentos y según la institución es uno de los más completos del mundo, ya suponen el 1% del Producto Interior Bruto (PIB).

Las normas técnicas son documentos al alcance de todos, que contienen el consenso del mercado sobre las buenas prácticas a la hora de abordar cuestiones clave para la competitividad de las organizaciones. Solo a nivel

al y como indica el Banco de España en su boletín de octubre, el índice PMI (Purchasing Manager’s Index) del sector industrial experimentó en septiembre un importante retroceso hasta situarse en su nivel más reducido desde finales de 2013, el que, no obstante, según la institución sigue siendo compatible con una continuación de la expansión de la actividad.

El organismo recuerda que esta evolución contrasta con la del índice de confianza industrial de la Comisión Europea, que, aunque también experimentó un leve retroceso

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local unos 10.000 expertos colaboran cada año en la elaboración de normas en alguno de los 210 comités técnicos de normalización de AENOR. Según cálculos de la Organización para la Cooperación y Desarrollo Económicos (OCDE), las normas tienen un impacto del 80% en el comercio mundial. En España, el 77% de las empresas que destinan la mitad de sus ventas al exterior afirman que la normalización se traduce en un incremento significativo de su capacidad exportadora. n AeI

T

en septiembre, está situado holgadamente por encima de su media histórica, en su nivel más elevado desde el inicio de la crisis. Así, dentro de los indicadores cuantitativos, el Índice de Producción Industrial (IPI) registró en agosto un retroceso intermensual del 1,4%, influido principalmente por el comportamiento de la energía. Descontando este componente, el IPI no energético experimentó un descenso mucho más moderado, situado en el 0,3%. n AeI

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Opinión

La columna de Laura

La culpa fue del software

Laura Tremosa Coordinadora del Consejo de Redacción Automática e Instrumentación

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 He de confesar que el reciente caso Volkswagen me ha dejado primero perpleja y después algo más que inquieta.

Años y años creyendo que los productos industriales alemanes eran los que ofrecían mayores garantías de calidad. La industria alemana como ejemplo de seriedad y profesionalidad. ¡Es alemán! (así, con signos de exclamación) rezaba hace bien poco el eslogan de un anuncio televisivo de no recuerdo si un automóvil o un electrodoméstico. Alemán como sinónimo de calidad y exactitud.

Y ahora resulta que uno de los buques insignia de esta poderosa y prestigiosa industria ha sido pillado en una gravísima y sofisticada chapuza. De todos modos, hay que decir que las chapuzas ya no son lo que eran, ahora se precisan expertos informáticos para hacerlas y otros para detectarlas.

Una segunda sorpresa me la llevé cuando leí en una revista francesa especializada en automóviles que Volkswagen había realizado este engaño para intentar resolver una ecuación irresoluble que se le plantea a la industria del automóvil, una ecuación donde las variables son las características de los vehículos, sus niveles de emisión y su precio.

Y es cierto que los fabricantes de automóviles se enfrentan a la necesidad de fabricar motores cada vez más eficientes para compensar el incremento del peso de los vehículos (chasis más reforzados, nuevos equipos incorporados, filtros, etc.), y que, a la vez, consuman menos gasolina y cumplan rigurosamente las normas de emisión de CO2 y NOx cada vez más exigentes.

Si bien es cierto que se han conseguido éxitos en este campo (inyectar la cantidad de gasolina estrictamente necesaria en cada momento, por ejemplo), al parecer, en determinados casos, la ecuación se hace irresoluble. Entonces, como no se trata de perder el mercado, hay que buscar soluciones menos legales. Y, puestos en estas, parece que el software puede ofrecer muchas posibilidades.

Cada vez se ha integrado más y más informática en nuestros automóviles, electrodomésticos, teléfonos y demás objetos cotidianos.

En los vehículos, nos encontramos con ordenadores en los que corren software que permiten controlar y regular funciones diversas. Concretamente, el software que controla el motor deberá controlar una gran diversidad de parámetros del

mismo tales como la admisión, el funcionamiento del turbo o también el enriquecimiento de la mezcla carburante-aire. Para ello utilizan un gran número de datos (velocidad, temperatura, porcentaje de oxígeno en el aire, etc.).

Pues bien, ha sido en este software donde, según parece, los informáticos de Volkswagen han introducido hábilmente una función más que permite saber si el vehículo está en modo de test o en una situación normal de conducción, de forma que en el primer caso se comporte de forma menos contaminante. Hay que reconocer que la cosa no es simple y que para ello el software deberá disponer de datos proporcionados por sensores que indiquen, por ejemplo, la velocidad aparente del vehículo en el banco de ensayos.

En todo caso, nadie había detectado nada hasta que la agencia para el medio ambiente norteamericana dio la voz de alarma. Hay que tener en cuenta que en los garajes los mecánicos utilizan un banco de test que lo ha proporcionado el propio constructor y, por lo tanto, ven lo que este quiere que vean. Por otra parte, las trampas con software no son fáciles de detectar. Dicho software está almacenado en la memoria del procesador y no es fácil acceder a ella.

Total que el software, invisible, silencioso y más o menos sofisticado ofrece un montón de posibilidades, también para el fraude.

No me negarán ustedes que, visto lo visto, está justificado que pasara de la perplejidad a la inquietud. Porque, como decía al principio, casi todos los objetos y equipos que nos rodean incluyen software. ¿Es creíble, entonces, que solo Volkswagen haya caído en la tentación de utilizarlo de manera fraudulenta?, ¿no será este caso la punta del iceberg?, ¿cómo podemos estar seguros que nuestros contadores marcan el consumo real o que nuestros electrodomésticos son realmente eficientes energéticamente?, ¿quién nos garantiza que no estemos introduciendo en casa un software espía con nuestro teléfono móvil?

Un colega del Consejo de Redacción de AeI se preguntaba si la única posibilidad de controlar el potencial perverso del software no sería imponer como obligada la aplicación de software open source de forma que cualquiera pudiera acceder al mismo siempre que lo deseara. ¿Qué piensan ustedes?

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Opinión

Vienen los Hackers Energéticos

Andreas Sumper

Profesor e Investigador, CITCEA, Universitat Politècnica de Catalunya

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 Los costes de generación de sistemas fotovoltaicos han disminuido en los últimos años y siguen reduciéndose. La consultora Lazard ha calculado para finales de 2014 y para EEUU unos Costes Nivelados de la Energía (LCOE en sus siglas inglesas) de 180-265$/MWh para instalaciones domésticas y 126-177$/MWh para instalaciones en comercios e industria. Con estos números, la fotovoltaica tiene un LCOE más barato que la generación con un generador diesel y está en el mismo orden de magnitud que los generadores con turbina de gas para hora punta. El Rocky Mountain Institute de Colorado (EEUU) prevé una utilización de dicha tecnología en combinación con baterías, que igualmente abaratarán sus costes de instalación y permitirán el almacenamiento de la energía fotovoltaica. Con un sistema de estas características, el consumidor será quien tendrá la posibilidad de decidir libremente entre una conexión al sistema de distribución eléctrico tradicional o desconectar su instalación y operar en isla. Operar el sistema en isla todavía tiene importantes problemas técnicos a resolver para que el usuario pueda disfrutar de una calidad similar a una conexión a la red de distribución. Aunque no lo parece a primera vista, el impacto que esto puede suponer a la red de distribución eléctrica de la tecnología es muy grande. Si cada vez hay mas consumidores que se desconectan de la red de distribución, la propia red tendrá menos consumidores conectados contando con la misma infraestructura. Esto significa que cada vez más, un menor número de consumidores tendrán que soportar los costes de la infraestructura con unas tarifas de acceso más elevadas. Esto incentivará a los consumidores conectados a hacer el paso y desconectarse de la red, como ya habrán hecho otros. Es una variante de la economía de escala pero con una reducción de producción. En una economía de escala, el producto se abarata porque los costes se dividen entre una cantidad que aumenta constantemente. Si se reduce la cantidad producida, el producto se encarece.

Aplicado a las redes eléctricas este proceso se llama grid defection en inglés, que se puede traducir como deserción de los consumidores de la red. Actualmente estamos experimentando en España un proceso similar, pero causado por la crisis económica y por la consecuentemente reducción de la demanda.

El Decreto de Autoconsumo quiere regular aspectos de esta tendencia y legisla un peaje de respaldo para instalaciones fotovoltaicas para el autoconsumo que siguen conectadas a la red.

El éxito de la medida está por ver. Se añade a

las instalaciones de autoconsumo unos costes que limitarán la expansión de dichos sistemas.

De todos modos, los consumidores que están considerando sistemas aislados tendrán con esta medida un incentivo adicional para hacer el paso hacia adelante. De hecho, estos consumidores son los Hackers Energéticos, ya que buscan la solución tecnológica para satisfacer una necesidad que no es atendida por el sistema eléctrico actual. Tienen una preferencia por la energía renovable y generada localmente. Disponen de parte de las instalaciones (sus propias casas o comercios), de los recursos energéticos y de una capacidad de inversión. Son proactivos y quieren la capacidad de decisión en temas energéticos.

Se diferencian de los Hackers Informáticos porque no son chicos jóvenes sino gente con casas y capacidad de inversión, es decir, que ya tienen canas. El Hacking Energético no es una actividad ilegal, ya que cada uno es libre de hacer en su casa lo que le parezca. De todos modos, fuerza al sistema a reaccionar y a dar una respuesta.

Tienen un aliado potente: el Internet of Things (IoT) y la automatización de las casas. El IoT se desarrolla en las casas de los consumidores, está centrado en los usuarios y puede ofrecer nuevos servicios a los consumidores a cambio de sus datos. Tiene lógica que exploren su potencial en aplicaciones dedicadas a la energía e intentan crear valor añadido para rentabilizar la inversión en la automatización.

Por otro lado, las compañías eléctricas están empezando a darse cuenta de que la estrategia empresarial debe cambiar. El valor añadido ya no se crea con la distribución y venta de energía; con estos nuevos actores emerge un ecosistema económico muy diferente. Actualmente, la energía es un bien no diferenciado; para crear valor añadido habrá que ofrecer servicios que diferencian el producto de las demás empresas.

Un sistema con múltiples productores pequeños, consumidores activos, gestión de demanda, renovables, baterías ofrece un ecosistema perfecto para idear nuevos servicios con un valor añadido mucho más grande que la venta de energía. No hay que olvidar, que igual que el IoT, las compañías de distribución tienen acceso directo al cliente y a la instalación de las casas. Los Hackers Energéticos podrán ser aliados de las compañías eléctricas y crear valor conjuntamente. Los próximos años serán muy interesantes porque veremos cómo los dos gigantes del IoT y la distribución eléctrica estarán luchando para ganarse un mercado que todavía es difícil de imaginar. sumper@citcea.upc.edu @asumper www.citcea.upc.edu

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Opinión

La cuarta revolución industrial

Nicolas Loupy

Director general de Dassault Systèmes en España

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 Los procesos industriales se apoyan en la tecnología desde hace siglos. Primero, el poder del vapor fue controlado y comenzó la mecanización. Más tarde llegó la electricidad, seguida de la electrónica y las tecnologías de la información.

La última revolución industrial, en la que nos encontramos hoy, se basa en estructuras sistematizadas y estrechamente interconectadas en las que intervienen numerosas personas, sistemas de TI, componentes de automatización y máquinas.

Estas estructuras permiten que las máquinas e instalaciones se adapten a los requisitos cambiantes en las llamadas fábricas inteligentes (smart factories, en inglés) capaces de una mayor adaptabilidad a las necesidades y a distintos procesos de producción.

En ellas, los recursos se asignan de forma más eficaz y la información con el exterior es más fluida.

Considerada como la cuarta revolución industrial, en la etapa actual se entrelazan los campos de la mecánica, la instrumentación, la informática industrial, las comunicaciones y los sistemas de gestión de información.

La nueva era industrial implica la fusión del mundo virtual, esto es, las herramientas de diseño digital y de gestión, con productos y objetos del mundo real donde todo se convierte en sistemas ciberfísicos (CPS). Estos sistemas se comunican entre sí a través del llamado Internet de las Cosas y cuentan con una conexión transparente de los datos durante todas las fases del proceso de producción.

de las líneas de producción para producir en masa artículos personalizados.

Las fábricas inteligentes ofrecen a los consumidores productos exclusivos y fabricados a medida, lo que los convierte en parte activa del proceso de producción.

Además de los configuradores online, varias tiendas principales y concesionarios de automóviles proporcionan ya configuradores de producto en forma de tablets de pantalla multitáctil en las tiendas, que cuentan con un software que envía los datos a instalaciones de fabricación a medida.

Algunas empresas de mobiliario de cocina y de baño también han hecho esta transición digital, permitiendo a los clientes diseñar su espacio ideal en lugar de simplemente comprar mobiliario estándar.

Ajustando modelos de negocio según las necesidades Los sistemas integrados y las instalaciones inteligentes de producción mejoran el proceso de toma de decisiones y de diseño, permiten tener menos tiempo las máquinas inactivas, explotar mejor los recursos y ahorrar costes. En definitiva, aumentan la eficiencia y la flexibilidad.

Empresas industriales de todo tipo de sectores como el electrónico o el automovilístico cuentan ya con estos sistemas en su cadena de producción. La combinación de los datos recogidos y la tecnología de TI ayudan a crear modelos virtuales no solo de los productos y de la maquinaria usada para fabricarlos, sino de todo el negocio, del marketing, de la cadena de suministro y los sistemas financieros.

Esto significa, según Hadrien Szigeti, analista estratégico en Dassault Systèmes, que es posible simular las ideas industriales de competidores más avanzados con el objetivo de calcular si serán beneficiosas sin tener que interrumpir las operaciones en la planta de fabricación. Esto contribuye a optimizar sus procesos o acelerar la reconfiguración

Necesidades para el futuro La búsqueda de la innovación es un desafío que impulsa la sociedad. Además del desarrollo de las nuevas tecnologías, la adopción paulatina de la industrialización inteligente requerirá en los próximos años un proceso de adecuación y mayor especialización de los profesionales que trabajan en los sectores industriales y en el proceso de producción.

Estos desafíos afectarán también a las infraestructuras, pues se necesitarán mayores inversiones en redes de fibra óptica y comunicaciones móviles de alta velocidad para asegurar un flujo de datos fiable. Asimismo, ha de establecerse una normativa jurídica uniforme que regule el uso de esos datos, idealmente en toda Europa, y que además sea compatible con las regiones económicas de Asia y América.

En definitiva, iniciativas imprescindibles para alcanzar una industria inteligente conectada a una sociedad digital para aprovechar las enormes posibilidades que las nuevas tecnologías aportan a los procesos de gestión, diseño, fabricación y comercialización.

Un billón de objetos comunicándose entre sí Gracias al Internet de las Cosas, el mundo entero puede volverse más inteligente mediante billones de objetos capaces de comunicarse entre sí y enviar billones de datos a la red, que serán analizados posteriormente mediante herramientas de Big Data. Integrar chips dentro de los productos permitirá a los fabricantes rastrear inmediatamente cómo estos son usados por los consumidores, lo que les ayuda a retocar los diseños y reajustar la producción constantemente, incluso en períodos muy cortos.

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Octubre 2015 / n.º 477

Empresas

Siemens presentará en SPS/IPC/ Drives su hoja de ruta tecnológica hacia la Industria 4.0

SPS/IPC/Drives 2015, salón de la automatización eléctrica, sistemas y componentes que tendrá lugar en Nuremberg del 24 al 26 de noviembre, es el marco escogido por Siemens para presentar su propuesta integral de tecnología para la Fabrica Digital basada en una oferta global de hardware, software y servicios que operan de manera coordinada a lo largo de toda la cadena de valor industrial. www.mesago.de/en/SPS

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einz Eisenbeiss, director de Marketing de Simatic de la división Digital Factory del fabricante alemán, fue el encargado de dar detalles de las novedades tecnológicas que la compañía presentará en su stand de 3.100 metros cuadrados en el Hall 11 de la muestra: Un espacio especialmente diseñado para que nuestro equipo de consultores pueda entablar un diálogo fluido con los profesionales de la industria con el objetivo de ayudarles en su evolución hacia la fábrica digital, comentó. Además, habrán 9 áreas temáticas que reunirán las propuestas tecnológicas de la firma, y dos showcases con demostraciones en directo en relación a la digitalización en la construcción de máquinas y digitalización en la construcción de paneles.

Tal y como detalló el ejecutivo, la compañía centra su propuesta en los aspectos claves en los que se han de centrar las firmas industriales que quieren formar parte del nuevo entorno digital de producción. Así las novedades que presentará Siemens comprenden prácticamente todas las áreas susceptibles de ser digitalizadas dentro de un entorno de planta: identificación industrial, telecontrol, comunicaciones industriales, gestión de dispositivos, automatización de procesos, suministro de energía, controladores, PC industriales, HMI, su TIA Portal, el centro de desarrollo de software industrial de la compañía, la propuesta

metodológica de la industria digital, servicios para industria incluyendo servicios cloud, seguridad integral, motores y sistemas servo dirigidos, IDS, controladores, eficiencia energética y control industrial.

Demos: el encuentro de la electrificación y la automatización El primero de los showcases con demostraciones en vivo que tendrá Siemens en su espacio está centrado en el diseño automatizado y eficiente de paneles utilizando datos provenientes de los sistemas de ingeniería eléctrica digital. Los asistentes a SPS/IPC/Drives 2015 podrán presenciar una simulación de las condiciones energéticas de un proceso de planta para comprobar cómo la distribución del suministro

eléctrico puede ser perfectamente integrada en una arquitectura de procesos industriales digital. El resultado, una mayor productividad de las máquinas, tal y como se verá con una fresadora en marcha, y una triple integración: procesos de ingeniería, automatización industrial y eficiencia energética.

En colaboración con Festo y Optima, el segundo de los showcases de Siemens será una máquina de envasado del sector de la perfumería con tres módulos –llenado, tapado y etiquetado– para una producción en línea individualizada con sincronización del transporte y control del movimiento.

El uso de datos mecatrónicos para la fase de diseño de la máquina, la simulación previa a su construcción y la integración digital de toda la

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Empresas cadena de ingeniería permite ofrecer una máquina con niveles excepcionales de calidad del proceso, capaz de adaptarse de manera fácil y rápida a nuevos formatos de envasado y que ofrece un time-to-market mucho más reducido gracias a su modularización, detalló Eisenbeiss.

Nueve propuestas tecnológicas para concretar la digitalización El primero de los ámbitos que Siemens pone a disposición de la industria para su evolución hacia la fábrica digital es su propuesta de Teamcenter, una plataforma de información centralizada capaz de combinar la información de producto de la compañía con las particularidades del proceso. De esta manera, ofrece un entorno de cooperación único entre equipo de desarrollos de producto y de fabricación para una planificación de las decisiones coordinadas. La versión que se presentará en la feria de Nuremberg, la número 11, incluye ALM, Application Lifecycle Management, la integración de PLM, mejoras en Active Workspace, nuevas herramientas de administración e integración.

La nube también tendrá su lugar destacado en la propuesta integral de la compañía. Siemens Cloud for Industry es una plataforma cloud abierta para visualizar y analizar los datos de fabricación y utilizarlos, con el soporte de la compañía, en tareas de mantenimiento predictivo o gestión de activos y de energía. En la misma línea, el Totally Integrated Automation (TIA) Portal también tendrá su espacio para mostrar sus capacidades como software de optimización de operaciones, máquinas y procesos.

En relación a Telecontrol, el fabricante alemán presentará la unidad terminal remota (RTU) Simatic RTU3030C, un equipo diseñado para supervisar ubicaciones distribuidas sin depender de una fuente de alimentación local o una infraestructura de comunicación por cable.

El terminal funciona de manera autónoma con baterías o con un panel solar siendo apto para diversos campos de aplicación, como la

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industria del tratamiento de aguas y aguas residuales, la agricultura o la monitorización de activos.

Su diseño permite, además, utilizarlo en condiciones ambientales extremas, entre -40°C y +70°C. Puede conectarse directamente con Simatic PCS 7 TeleControl o Simatic WinCC/TeleControl utilizando los protocolos de telecontrol IEC 60870-5-104 y DNP3.

TIP es la abreviación de Totally Integrated Power, la propuesta de Siemens para la gestión de datos en arquitecturas de energía distribuida que permite a las fábricas y plantas industriales recibir energía de manera eficiente y segura, tal y

como explicó Heinz Eisenbeiss. En el centro de esta tecnología está la capacidad que tiene para aportar total visibilidad y transparencia sobre las condiciones energéticas de la planta y de los consumidores alrededor de ella creando así una base de producción eficiente y confiable.

Los profesionales que visiten el Hall 11 de la SPS/IPC/Drives también podrán conocer los sistemas de servoaccionamiento para aplicaciones sofisticadas de Siemens, que incluyen el servomotor Simotics S-1FG1 con transmisión graduada y el convertidor Sinamics S120; y Sirius ACT, un sistema modular

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de pulsadores y dispositivos de señalización altamente resistentes y duraderos, con grado de protección IP69K, diseñados en metal y plástico y que ofrecen un configurador online.

A través de la simulación de un proceso en la industria papelera, la compañía mostrará la capacidad de Sistema de Accionamiento Integra40

do (Integrated Drive System, IDS) con el que se puede gestionar desde el convertidor al motor pasando por el accionamiento. Junto a esta propuesta, habrá sitio para la versión 9.0 del Process Device Manager Simatic PDM, una herramienta universal y abierta que permite configurar, parametrizar, poner en servicio, diagnosticar y gestio-

nar el mantenimiento de aparatos de campo inteligentes acortando considerablemente los tiempo de puesta en marcha de los entornos de automatización.

Además, el stand ofrecerá novedades de maquinarias, como los acomplamientos Bipex-S y Sipex que pueden ser utilizados en máquinas- herramientas de alta precisión, y diversas soluciones para la gestión de la energía: la fuente de alimentación compacta Sitop PSU8600,el convertidor de frecuencia Sinamics DCP con potencia aumentada de 30kW a 120 kW, su Sinamics G120P Cabinet que ofrece versiones desde 560 kW a 400 V, el contador KM PAC5100/5200 que crea las bases para una autogestión energética inteligente y las cajas de circuito 3VA. Redcción AeI

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Una revolución de las máquinas respetuosa Tal y como deja entrever el sector, los robots colaborativos irrumpen como evolución natural de la fábrica cada vez más automatizada y conectada. Lejos queda la visión de un cambio radical en el diseño de los procesos de producción: hoy esta tecnología se despliega en la fábrica de manera respetuosa como complemento a la robótica tradicional, sumando eficiencia al trabajo tanto de máquinas como de humanos.

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n Fuente: Pal Robotics.

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a Federación Internacional de Robótica, IFR (http:// www.ifr.org), evaluó que 2014 ha sido el año récord de ventas de robots industriales si se considera el histórico de crecimiento de esta tecnología; sin embargo, el mercado está lejos de alcanzar su punto de maduración, apunta. Las cifras desvelan que las ventas a nivel mundial aumentaron un 29% a 229.261 unidades, siendo los proveedores de componentes de automoción y la industria eléctrica y electrónica los impulsores del crecimiento.

Desde 2010, la demanda de robots industriales se ha acelerado considerablemente debido al aumento de la automatización y las continuas mejoras técnicas de los robots. Asia ha sido con diferencia el mayor mercado para esta tecnología: 139.300 robots para plantas

vendidos el pasado año, un 41% más que en 2013. En Europa las ventas aumentaron en un 5% a casi 45.600 unidades, y 32.600 tuvieron como destino América, un 8% más que en 2013. En este aparente equilibrio geográfico, cabe destacar que el 70% de las ventas mundiales de robots se concentran en cinco países: China, Japón, Estados Unidos,

Hoy la robótica colaborativa tiene que ver con máquinas que trabajan de forma colaborativa con los seres humanos y otros robots para desarrollar una tarea en común: los ‘cobots’.

Corea y Alemania.

Según la IFR, China es y seguirá siendo el mayor mercado de robots industriales y está cada vez más abierta al mercado mundial: en 2014, un 49% de este tipo de tecnología provino desde fuera de sus fronteras. En el caso de Corea, la industria de la automoción está siendo el motor de desarrollo del sector, y en el caso de Estados Unidos y Alemania, la apuesta por la fábrica digital es el elemento clave de la generalización de los robots.

Entre 2015 y 2018, la IFR espera un crecimiento de doble dígito a nivel mundial para el sector. La generalización de la Industria 4.0, la mayor colaboración entre hombre y robot fomentada por el avance de la tecnología, con el consecuente mayor uso en pequeñas y medianas industrias, o la demanda de mayor eficiencia energética y el uso de nuevos materiales en los procesos de fabricación serán los drivers para esta industria que parece no tener límites.

Una nueva robótica: del robot al ‘cobot’ Desde la estructuración de entornos robóticos con varias máquinas capaces de operar a través de un pensamiento único, tal y como destaca Pedro Castilla Weeber, presidente de la Asociación de Robótica y Domótica de España ARDE (www.arde. cc), hoy la robótica colaborativa tiene que ver con máquinas que trabajan de forma colaborativa con los seres humanos y otros robots para

Robótica colaborativa Octubre 2015 / n.º 477

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La cuarta revolución industrial ha comenzado y exige un mundo de producción en red que ha de reaccionar de forma flexible y totalmente automatizada a necesidades cambiantes. Los robots, que se vuelven móviles y son capaces de colaborar con las personas, son indispensables en este nuevo paradigma industrial. desarrollar una tarea en común: los ‘cobots’.

Así lo confirman desde la comisión técnica del salón alemán Automatica, impulsado por la asociación de la industria germana VDMA Robotics +Automation (rua.vdma.org/en).

La cuarta revolución industrial ha comenzado y exige un mundo de producción en red que ha reaccionar de forma flexible y totalmente automatizado a necesidades cambiantes, explican. Los robots, que se vuelven móviles y son capaces de colaborar con las personas, son indispensables en este nuevo paradigma industrial.

En esa línea, Enrique Palomeque, Outside Sales Manager Spain & Portugal de la Customer Unit Automotive de Schunk (www.es.schunk. com), concuerda con esta visión en que el avance de la automatización industrial está haciendo evolucionar la percepción que se tiene del sector de la robótica, dejando atrás su identificación como proceso frío e intrusivo para convertirse en una oportunidad de desarrollo para di-

n Fuente: Shunk.

versos sectores y profesionales: la aparición de la robótica colaborativa implica que estos puestos de trabajo requieran de una mayor cualificación por parte del operario, apunta.

En opinión de Jacob Pascual, general manager Sur de Europa de Universal Robots (www.universalrobots.es), la robótica colaborativa, más que una evolución, es un complemento a la robótica tradicional.

Muchos procesos industriales que anteriormente resultaban imposibles de automatizar porque implicaban la separación de hombre-robot mediante vallas de seguridad, ahora son posibles. Para el directivo, su valor radica en que tareas complejas que requieren de la habilidad e inteligencia de una persona pueden ser automatizadas en parte dejando el aspecto más complejo a la persona

Novedades en robótica colaborativa

S

chunk recientemente ha presentado Care-O-bot 4 (http://mobile.schunk-microsite.com/en/produkte/produkte.html), un robot de servicio que interactúa con las personas en el ámbito doméstico. Este robot permite facilitar el día a día a personas con problemas de movilidad, por ejemplo, haciendo que tareas cotidianas no supongan un esfuerzo tan grande para estas personas. En el ámbito industrial, la compañía lanzó unas pinzas eléctricas inteligentes que, mediante un sistema de detección son capaces de controlar la velocidad de trabajo del robot e incluso enviar una señal de parada al mismo sin perder la fuerza de agarre, por lo que el operario puede acercarse a hacer una inspección sin riesgo de sufrir una colisión.

Universal Robots, abocado desde hace algunos años al diseño de robots de pequeñas dimensiones 100% colaborativos, destaca especialmente el proyecto realizado en Shad (www.youtube.com/watch?v=56gM7o_ xHQU), líder europeo de accesorios para motocicletas, que incorporó el primer UR5 de la compañía en sus instalaciones de Mollet de Vallès, Barcelona, consiguiendo optimizar su línea de producción y mejorando el entorno de trabajo de sus empleados.

ARDE, en calidad de asociación para la promoción de la robótica, está abocada a la difusión del software colaborativo y estándar ROS (Sistema Operativo Robótico del inglés Robot Operating System), que abre una puerta para la programación de robots, tanto en la industria, como de investigación, pero sobre todo a nivel usuario.

PAL Robotics acaba de presentar TIAGo (www.tiago.pal-robotics. com), un manipulador móvil que combina capacidades de percepción, navegación y manipulación para poder realizar múltiples tareas en colaboración con los humanos. Puede programarse para una amplia variedad de funciones, aunque principalmente está diseñado para contribuir en tareas colaborativas en industria ligera, en investigaciones de healthcare, y también para ser una plataforma de investigación robótica.

Pese a que no puede entregar más detallas, desde Yaskawa explican que están suministrando volúmenes importantes de robots a un importante Tier1 que los integra en células de soldadura de forma colaborativa gracias al módulo FSU de seguridad funcional. Ello permite que los operarios carguen y descarguen piezas entrando dentro de la célula en la que los robots están trabajando.

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Muchos procesos industriales que anteriormente resultaban imposibles de automatizar porque implicaban la separación de hombrerobot mediante vallas de seguridad, ahora son posibles. n Fuente: ABB.

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y la parte más monótona al robot. De operarios a programadores de robots, se introduce más inteligencia y valor añadido en los productos a pie de máquina. La implementación de la tecnología desde abajo en vez que desde arriba.

Desde PAL Robotics (pal-robotics. com/es), apuntan a que la principal diferencia con respecto a anteriores tecnologías radica en que se basa en el trabajo conjunto de humanos y robots para que sea más eficiente que cuando trabajan por separado: Implica flexibilidad y habilidad para realizar tareas múltiples, seguridad para las personas y facilidad de uso.

Además del cambio en relación a la gestión de la seguridad del entorno, Alfred Santiago, director General de Yaskawa Ibérica (www.yaskawa. eu.com/es) remarca que es importante enfatizar que lo que realmente ha de ser colaborativo es la aplicación, no solamente el robot. Llamar ‘colaborativo’ a un robot aislado no es realmente significativo. Existen efectivamente robots limitados en potencia y fuerza, pero si no se hace una correcta evaluación de los riesgos al diseñar la aplicación, no sirve de nada.

De hecho, desde Automatica destacan que el sector de los ‘cobots’ plantea nuevos retos para segmentos anexos como el del software,

al que se le demanda que sea más fácil de usar y aporten capacidades pro-programables. La posible colaboración entre los humanos y los robots en los lugares de trabajo compartidos y sin vigilancia perimetral abre nuevas posibilidades y conceptos en la industria y la producción, comentan.

Con esta revolución robótica en marcha, los datos de la IFR muestran que en España las ventas de robots industriales retrocedieron en un 16%, superando levemente las 2.300 unidades en 2014. Después de considerables inversiones en entre 2011 y 2013, las ventas a la industria del automóvil disminuyeron significativamente el año pasado, mientras que casi todas las otras industrias continuaron aumentando sustancialmente sus inversiones en robótica lo que augura una tendencia positiva.

Pese a los datos, en el caso específico de la adopción de los nuevos robots colaborativos en nuestro país, la percepción de los fabricantes y consultoras del segmento es prudente. Desde Schunk detectamos que la implementación de esta nueva tendencia está aún en una fase inicial, sin embargo, en el último año han aparecido importantes innovaciones que han permitido que el avance de la robótica colaborativa

El sector de los ‘cobots’ plantea nuevos retos para segmentos anexos como el del software, al que se le demanda que sea más fácil de usar y aporte capacidades pro-programables.

sea cada vez más rápido, con aplicaciones reales en la industria.

España ha acogido con gran entusiasmo la robótica colaborativa en línea con países como Alemania, Francia o Italia, comentan desde Universal Robots. Nuestros robots están siendo utilizados en industrias muy diversas con una ligera ventaja en automoción y auxiliar de automoción, industrias que en general han experimentado crecimiento por encima de la media durante los últimos años, sectores a los que desde PAL Robotics añaden el alimentario.

En opinión de Yaskawa, el nivel de implantación es todavía bajo: Por una parte hay muchas industrias que son aún desconocedoras de esta posibilidad. Por otra, hay plantas que tienen reticencias lógicas y comprensibles a confiar la integridad física de sus operarios a una tecnología relativamente nueva. En ese sentido, Alfred Santiago explica que esos temores son menores en aplicaciones que manejan cargas pequeñas y, por tanto robots de poca potencia, como algunas de picking y envasado. Los sectores donde hay que mover cargas notables a velocidades elevadas suelen ser reacias a este tipo de experimentos y en general todavía tienden a preferir las celdas valladas de toda la vida.

Robótica colaborativa ¿en todos los procesos?

Tal y como apuntan desde Automatica, pese a que la robótica colaborativa será cada vez más común en le futuro, no reemplazará a las solu-

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Implicaciones de seguridad

n Fuente: Kuka.

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al y como detalla Toni Guasch, Certified Machinery Safety expert de TÜV Nord en un artículo publicado por Pilz (www.pilz.com/ es-ES), el fin de la separación entre humano y robot en un entorno industrial está muy cerca gracias al nuevo estándar ISO/TS 15066 y a los robots colaborativos ya disponibles en el mercado. Esta nueva nota técnica no limita las aplicaciones colaborativas a pequeños robots de bajo payload. Este tipo de aplicaciones se puede realizar también con robots industriales que carecen de limitación de fuerza y par. En este caso se aseguraría la distancia de separación mínima entre robot y operario utilizando dispositivos externos, explica.

Según explica, el principal estándar de robots existente en la actualidad, la norma EN ISO 10218-1:2011 y EN ISO 10218-2:2012, contempla 4 métodos colaborativos distintos, sin embargo, allí no se exponen los requisitos técnicos de cada método. Será en la nota técnica ISO/TS 15066 donde se detallarán estas nuevas exigencias: • SMS (Safety Rated Monitored Stop). Es el método utilizado hasta la fecha. El robot debe detenerse antes de que el operario entre en la zona colaborativa.

• SSM (Speed and Separation Monitoring). No permite el contacto entre Humano y Robot. Se basa en mantener siempre la mínima distancia de separación en función de la posición y velocidad del robot.

• PFL (Power and Force Limiting). Permite el contacto entre Humano y Robot. Se basa en asegurar que si el contacto existe no superará los valores límites aplicables a cada parte del cuerpo humano.

• HG (Hand Guiding). Se basa en el control directo del movimiento del robot por el operario. Asegurando que solo los comandos de movimiento de un dispositivo accionado manualmente por el operario permitirán el movimiento del robot.

Así, combinando estos métodos colaborativos con todos sus requisitos se pueden implementar escenarios de colaboración seguros entre humanos y robots. Es un error común hablar de robots seguros, comenta Guasch. No es seguro el robot, sino la aplicación que se le da en el escenario en cuestión. Ya se trate de un robot limitado en fuerza o de un robot industrial, se requiere un análisis de riesgos y concepto de seguridad del escenario, así como una validación de todos los requisitos que entraña cada método colaborativo de la ISO/TS 15066 y de las normas de robots EN ISO 10218-1 y EN ISO 10218-2.

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Desde ARDE vaticinan que las actividades donde seguramente se implementen más este tipo de soluciones son aquellas donde el operario podrá disponer de una única herramienta, el cobot, el cual le haga las operaciones de soldadura, taladrado, pegado, tornillería o de precisión. ciones tradicionales de la industria: si una tarea puede ser cumplida por un robot detrás de una valla de seguridad sin la necesidad de una interacción humana, seguirá haciéndose de esta manera, señalan.

Además, en determinadas aplicaciones, en las que no se cumplen los requisitos de seguridad para la colaboración hombre-máquina, cuando los robots tienen que moverse a altas velocidades, con cargas útiles significativas o en la producción de alto volumen el enfoque tradicional seguirá siendo adecuado.

La robótica colaborativa es ideal para cadenas de producción pequeñas y medianas. Las cadenas más amplias o extensas, a día de hoy, ya suelen estar completamente automatizadas, añaden desde PAL Robotics, análisis con el que coinciden también desde Universal Robots. Los robots colaborativos, en general, están limitados a una carga útil máxima de 10 kg., por lo que muchas aplicaciones no se pueden realizar por ese mismo motivo, detalla Jacob Pascual de Universal Robots recalcando que tampoco destacan por ser muy rápidos por lo que aplicaciones que requiere una cadencia muy alta se escapan.

Asimismo, tal y como apuntan desde Schunk, procesos o actividades de producción que supongan un riesgo para la integridad física del trabajador seguirán siendo un campo exclusivo para el desarro-

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Desde Schunk detectan que la implementación de esta nueva tendencia está aún en una fase inicial, sin embargo, en el último año han aparecido importantes innovaciones que han permitido que el avance de la robótica colaborativa sea cada vez más rápido, con aplicaciones reales en la industria.

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llo de la robótica tradicional: Si el ambiente de trabajo es demasiado agresivo no supone ninguna ventaja usar una aplicación colaborativa si el operario no puede interactuar en el proceso.

Desde ARDE vaticinan que las actividades donde seguramente se implementen más este tipo de soluciones son aquellas donde el operario podrá disponer de una única herramienta, el cobot, el cual le haga las operaciones de soldadura, taladrado, pegado, tornillería o de precisión, en materiales diversos o de forma asíncrona por el operario, contribuyendo a un montaje completo de una única pieza que consta de diferentes fases.

Ya que la casuística es amplia y cada industria tiene sus particularidades, es imprescindible una detallada y exhaustiva evaluación de riesgos antes de decidirse por una solución colaborativa, comenta Alfred Santiago de Yaskawa Ibérica.

Hay procesos en los que no tiene sentido ya que el riesgo no está solo en la posibilidad de impacto con el robot, sino en el proceso en sí mismo, por ejemplo todos aquellos en los que el ‘end effector’ es intrínsecamente peligroso, incluso con el robot parado: corte, fresado, etc., señala.

De esta manera, en opinión de los expertos consultados, la fase crítica del despliegue de una solución de robótica colaborativa tiene más que ver con la evaluación exhaustiva de la realidad de cada proceso y de cada planta para determinar si su inclusión aportará o no el elemento de eficiencia diferencial, que con las posibles adaptaciones que hay que hacer sobre el terreno en caso que se decida implementarlo.

En teoría, la incorporación de estos cobots en la planta no requiere de muchas más adecuaciones técnicas

que un área de trabajo segura como el que necesitara el operario y de ahí su ventaja frente a los brazos de robots tradicionales, comentan desde ARDE, evaluación con la que coinciden desde Universal Robots: Este tipo de robots destacan por ser muy sencillos de instalar, por las facilidades de programación que ofrecen y por su reducido tamaño.

Tampoco suelen necesitar de cambios en el diseño en la planta al no necesitar, en su mayoría de vallas de seguridad y por la capacidad que tienen de operar en un espacio muy reducido.

Al tener que trabajar el robot en diferentes tareas y diferentes ambientes a la vez, es el robot el que se adapta al entorno y fábrica y no al revés, recuerdan desde PAL Robotics incidiendo también en su extrema sencillez. Para Schunk, si una industria ya ha apostado por su evolución hacia el paradigma de Industria 4.0, la incorporación de este tipo de tecnología se realizará de manera natural.

Quienes sí apuntan a un asunto clave a tener en cuenta a la hora

En opinión de Yaskawa, el nivel de implantación es todavía bajo: Por una parte hay muchas industrias que son aún desconocedoras de esta posibilidad.

Por otra, hay plantas que tienen reticencias lógicas y comprensibles a confiar la integridad física de sus operarios a una tecnología relativamente nueva.

de desplegar ‘cobots’ son Yaskawa y Automatica: la seguridad. Para la firma japonesa, es imprescindible garantizar la detección fiable de personas en el área de trabajo del robot a través de tecnologías habituales como escáneres y cámaras, y para el salón alemán la evaluación del riesgo es un paso clave para determinar los requisitos esenciales de seguridad o salud y determinar qué medidas correspondientes deben ser tomadas.

Solo se trata de un nuevo compañero de trabajo Si hay un ámbito donde seguramente se requerirá de algún tipo de adaptación para la incorporación de la robótica colaborativa es aquella que tiene que ver con la gestión de los equipos humanos de planta.

Pero tampoco es más compleja que cualquier ajuste ya realizado por el personal ante el avance tecnológico.

Pese a que Enrique Palomeque de Schunk reconoce que en la esencia de este tipo de máquinas está el que no se requiera de grandes conocimientos técnicos, el mismo desarrollo e innovación de los procesos industriales demanda trabajadores cada más especializados, operarios que tengan conocimientos básicos de mecatrónica, sistemas de automatización e incluso nociones de programación industrial.

Alfred Santiago de Yaskawa explica que, para los operarios, el punto crítico será la concienciación: interactuar con una aplicación colaborativa no implica olvidarnos de las normas de seguridad... Un sabotaje a la sensorización de la aplicación puede repercutir en un accidente laboral grave, de la misma manera que en una aplicación no colaborativa, detalla, añadiendo que, para los ingenieros que diseñan la línea, es de vital importancia que comprendan que lo esencial es conseguir una aplicación colaborativa. No es imprescindible que el robot sea intrínsecamente colaborativo para que la aplicación lo sea. De hecho muchos robots Yaskawa tradicionales están funcionando en aplicaciones colaborativas, gracias a hardware de seguridad funcional que, con una

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adecuada sensorización y detección de personas, permite a estas interactuar de forma segura en el área de trabajo del robot.

Tal y como apunta Jacob Pascual de Universal Robots, la clave pasa por distinguir entre lo que es un robot colaborativo y un robot de fácil uso. Toda persona con un mínimo de habilidad técnica puede aprender en un día programar un robot colaborativo de UR. En términos más generales, el equipo humano debe acostumbrarse a ver robots en un entorno compartido con las personas, y debe interiorizar que el robot no es una máquina aislada sino un asistente de trabajo que abre las posibilidades de automatizar numerosas tareas monótonas en el proceso productivo.

Está claro que el operario deberá aprender las limitaciones de su compañero y que puede hacer con él al igual que cualquier otra herramienta y computadora nueva, pero debe haber un ahorro significativo en el número de órdenes, recuerdan desde ARDE, valoración con la que coinciden desde PAL Robotics: La idea es que en un futuro el usar robots colaborativos esté integrado en nuestro proceso de trabajo como hoy lo estarían los ordenadores.

Para llegar a este punto, desde la VDMA recomiendan su whitepaper Seguridad en la colaboración Hombre-Robot, que proporciona una guía para fabricantes, distribuidores e integradores explicando las reglas y normas que entran en juego. Una vez que la aplicación está desarrollada y con seguridad implementada, la colaboración con el robot no debe requerir ningún entrenamiento especial o habilidades de los trabajadores, apuntan.

Quizás por la naturalidad con la que esta tecnología promete entrar en la industria, todas las alertas hechas desde mundos tan diversos como el científico o el sindical carecen de sentido para los expertos consultados.

La robótica y la inteligencia artificial se encuentran en un punto incipiente y aún queda mucho camino por delante para que puedan desarrollar capacidades similares a

Automática e Instrumentación

n Fuente: PSA.

La fase crítica del despliegue de una solución de robótica colaborativa tiene más que ver con la evaluación exhaustiva de la realidad de cada proceso y de cada planta para determinar si su inclusión aportará o no el elemento de eficiencia diferencial, que con las posibles adaptaciones que hay que hacer sobre el terreno en caso que se decida implementarlo.

las humanas a la hora de razonar, recuerdan desde PAL Robotics. El origen de la inteligencia artificial y la robótica se encuentra en aquellos que los crean, y que son las personas las responsables del uso que se hará de estas máquinas, añaden.

De la misma idea es Alfred Santiago de Yaskawa. Este tipo de alarmas se han producido siempre con cualquier avance tecnológico significativo. Como pasa con todo, la tecnología se puede usar bien o mal.

Mientras la mantengamos al servicio de la sociedad, no hay nada que temer. El hecho de que una máquina pueda realizar aquellas tareas que el ser humano no puede o no quiere realizar no supone un peligro sino que forma parte de nuestra evolución como especie, añade Enrique Palomeque de Schunk.

La robótica y la inteligencia artificial representa un paso adelante en el desarrollo tecnológico que vemos en muchos otros sectores y que es imparable, reconocen desde Universal Robots, coincidiendo

con la valoración que hacen desde Automatica, que califican este tipo de valoraciones como algo que pertenece más al ámbito de la ciencia ficción: los sistemas robóticos son máquinas que están programadas y controladas por los seres humanos y que no tienen conciencia propia.

Frente a una revolución de tamaña envergadura, como es la conformación de la nueva fábrica digital y con ella la irrupción de nuevos tipos de robots colaborativos, los desafíos son numerosos: como en todo momento de cambio, se están actualmente planteando una serie de preguntas éticas que nos ayudarán a darle forma a cómo queremos que sea nuestra interacción con futuras inteligencias artificiales y futuras plataformas robóticas.

Creemos que esto es algo bueno y necesario para poder orientar nuestro trabajo a algo que ayude a la humanidad, valoran desde PAL Robotics.

Constanza Saavedra

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Robótica colaborativa Automática e Instrumentación

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Los robots colaborativos: una nueva era en la automatización industrial Para usar una vez más la analogía con las tecnologías de la información, los robots tradicionales pueden compararse con los grandes ordenadores mainframe de hace varios años, potentes y eficientes pero inamovibles y difíciles de programar y actualizar sin el apoyo de técnicos expertos.

Los ‘cobots’, sin embargo, son el equivalente a los PCs: pequeños, ligeros, fáciles de usar y accesibles para todos. Es muy probable que revolucionarán el sector industrial del mismo modo que los PCs cambiaron el mundo TI en su momento.

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a utilización de los robots en procesos industriales y la manufactura no es nada nuevo ni futurista. El primer ejemplo del uso de la robótica industrial tiene sus orígenes en los Estados Unidos en 1956, aunque no daría el salto al mercado europeo hasta casi veinte años más tarde, en 1973.

Hoy en día, su aplicación está muy extendida en una gran variedad de sectores industriales, sobre todo en plantas de fabricación a gran escala donde los robots realizan habitualmente una gran multitud de tareas como soldadura, pintura, ensamblaje, pick-and-place, inspección de productos y pruebas de calidad, todo con gran velocidad y precisión.

Sin embargo, los últimos avances en la tecnología de robótica y la miniaturización de los componentes electrónicos y procesadores, que tanto han beneficiado a industrias como la informática y las telecomunicaciones, han permitido el nacimiento de una nueva era en la automatización industrial: la de los robots colaborativos o ‘cobots’.

Caracterizados por ser ligeros, flexibles y fáciles de instalar, los cobots están diseñados especialmente para interactuar con humanos en un espacio de trabajo compartido sin necesidad de instalar vallas de seguridad. Su reducido tamaño, su flexibilidad y su precio asequible

“Los pequeños y medianos fabricantes son los que más se benefician de la robótica colaborativa y representan un mercado con un gran potencial.” los diferencian de los robots industriales tradicionales y los hacen idóneos, por ejemplo, para las pequeñas y medianas empresas. Ofrecen un rápido retorno de inversión, no requieren técnicos especializados para su montaje y puesta en mar-

cha, se pueden reconfigurar para operar en diversos puntos de una línea de producción y permiten a las empresas optimizar su productividad. Representan una nueva era en la automatización industrial porque permiten la introducción de robots en sectores y procesos industriales en los que, hasta ahora, no había sido viable. Esto significa el acceso a un mercado que supone el 90% de la industria y donde los robots tradicionales no habrían podido penetrar.

Un crecimiento sin precedentes El mercado mundial de los robots industriales está experimentando un crecimiento sin precedentes en los últimos años. A medida que las

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tecnologías de la robotización evolucionan, su uso se extiende cada vez más hacia sectores como la automoción y la electrónica, actualmente considerados como los principales impulsores de su crecimiento. Según el informe anual publicado recientemente por la Asociación Internacional de Robótica (sus siglas en inglés IFR), en 2014 se instalarán más de 200.000 robots industriales en todo el mundo, lo que supone un crecimiento de un 15% respecto el año pasado. El estudio pronostica, además, que este incremento se mantendrá un 12% anual de aquí hasta finales de 2017. Aunque los resultados del análisis de la IFR indican que gran parte de este crecimiento proviene de los mercados asiáticos y, en menor medida, de los Estados Unidos, el informe destaca que, en España, se ha generado un aumento del 38% en las ventas de robots en el año 2013 debido al incremento de la inversión en el sector, principalmente por parte de las empresas automovilísticas pero también de otros sectores.

Los pequeños y medianos fabricantes son los que más se benefician de la robótica colaborativa y representan un mercado con un gran potencial. Brazos robóticos ligeros que se adaptan fácilmente a diferentes tareas o a cambios en la planificación de producción son lo que necesitan para optimizar y automatizar procesos que tradicionalmente consumen mucho tiempo, así como para eliminar puntos de atasco en su flujo de producción. Dicho esto, los cobots también ofrecen importantes ventajas para los grandes fabricantes, actuando como un suplemento a sus robots tradicionales.

La transformación de las relaciones laborales derivada de la interacción entre robots y personas es un hecho latente en los entornos productivos. Para permanecer competitivas frente al auge de los países en vías de desarrollo que ofrecen mano de obra barata y lograr retener sus procesos de producción cerca del resto de sus operaciones centrales, las empresas fabricantes en Europa necesitan automatizar su producción. Los robots colabo-

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“Lo más importante es que la inversión que requieren estas soluciones de automatización ya no representa una barrera para las pequeñas o medianas empresas dado que un cobot se puede adquirir por menos de 17.000 euros, con un ROI de menos de 12 meses en la mayoría de los casos.” rativos son aptos para trabajar junto a personas y permiten al operario realizar las tareas en las que mejor se desempeñe evitando los trabajos peligrosos, sucios o ruidosos.

Seguridad y costes, dos grandes ventajas La seguridad laboral es un elemento clave en el conjunto de ventajas ofrecidas por los cobots en entornos industriales, y no solo porque permiten a los operarios evitar el manejo de materiales nocivos. Los robots tradicionales son demasiado peligrosos para compartir un espacio de trabajo con humanos y, por defecto, han de funcionar rodeados de una valla de seguridad. Solo en los Estados Unidos se les atribuye la muerte por accidente de más de 20 trabajadores. Son grandes y pesados, con una serie de movimientos pro-

gramados que no se detienen aunque un humano se interponga en su camino. Esto da lugar al riesgo de lesiones graves o mortales si el brazo robótico entra en contacto con una persona. Por el contrario, los cobots cuentan con sensores y protocolos de seguridad programados que les permiten detectar la presencia de un operario en su proximidad y reaccionar para evitar el contacto o, en muchos casos, simplemente con dejar de funcionar en el instante que entre en contacto con él.

Esta tecnología evita la necesidad de instalar una valla de seguridad, ahorrando así espacio y costes.

Lo más importante es que la inversión que requieren estas soluciones de automatización ya no representa una barrera para las pequeñas o medianas empresas dado que un cobot se puede adquirir por menos

“Representan una nueva era en la automatización industrial porque permiten la introducción de robots en sectores y procesos industriales en los que, hasta ahora, no había sido viable. Esto significa el acceso a un mercado que supone el 90% de la industria”.

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”Los robots colaborativos son aptos para trabajar junto a personas y permiten al operario realizar las tareas en las que mejor se desempeñe evitando los trabajos peligrosos, sucios o ruidosos.”

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de 17.000 euros, con un ROI de menos de 12 meses en la mayoría de los casos. Ante este horizonte, los cobots son una excelente herramienta para optimizar los sistemas productivos. En España, donde un 99,88% del tejido industrial son pymes, según el Directorio Central de Empresas (DIRCE), el mercado de los robots colaborativos tiene un gran potencial, sobre todo en industrias que aún preservan su carácter local frente a la competencia asiática, como las de alimentación, cosmética, farmacéutica, envases, etc.

Los robots colaborativos son, por defecto, más lentos y menos potentes que los robots industriales tradicionales. La máxima carga de la mayoría de modelos disponibles en el mercado ronda los 10kgs, por ejemplo. La razón por la que no están diseñados para ser muy rápidos y potentes es porque, simplemente, no es necesario para los trabajos para los que están pensados. Su función es trabajar en armonía con un operario humano con su misma fuerza y rapidez. En un entorno colaborativo, una persona aporta

destreza, flexibilidad y la capacidad de resolver problemas, mientras que un cobot ofrece fuerza, resistencia y precisión en la realización de la tarea en cuestión.

La posibilidad, además, de mover y reubicar el robot dentro de la planta en función de las necesidades productivas no solo ha despertado el interés en las pymes sino también en grandes empresas, que buscan soluciones más flexibles para sus líneas de producción. Lejos de reemplazar trabajadores humanos, los cobots mejoran su productividad, liberándoles de tareas monótonas y repetitivas y permitiéndoles centrarse en trabajos más complejos o finalizar la tarea en colaboración con el robot en un espacio compartido.

Los trabajadores se muestran más dispuestos a aceptar la introducción de un cobot en su entorno de trabajo porque los ven como herramientas que les ayudan y hacen su trabajo más fácil y no como una tecnología que les vaya a sustituir.

Al contrario de los robots industriales tradicionales, que suelen necesitar semanas o incluso meses de trabajo de ingenieros especializados

“Los últimos avances en la tecnología de robótica y la miniaturización de los componentes electrónicos y procesadores, que tanto han beneficiado a industrias como la informática y las telecomunicaciones, han permitido el nacimiento de una nueva era en la automatización industrial: la de los robots colaborativos o ‘cobots’.”

para configurarlos para hacer una sola tarea, los robots colaborativos son fáciles de configurar por los propios operarios para realizar diversas tareas sin necesidad de grandes conocimientos de programación robótica. Este factor no solo implica que el Coste Total de Propiedad sea también muy inferior al coste asociado con la implementación de un robot tradicional, sino que también permiten a los trabajadores adquirir nuevas habilidades y conocimientos relacionados con su manejo y configuración y les hace sentir más valorados en su trabajo.

La nueva era de la automatización industrial ya ha comenzado. Los robots colaborativos no compiten con los robots industriales tradicionales, simplemente son diferentes.

La robótica colaborativa es una nueva forma de automatización industrial que complementa la actual oferta. A medida que las empresas industriales adoptan cada vez más esta tecnología, y se benefician de la sencillez, flexibilidad y rápido ROI que los cobots les ofrecen, se verán más robots de este tipo en los procesos de producción. Las industrias y empresas donde la automatización es menos prevalente en la actualidad debido al coste, los riesgos y la poca flexibilidad de los robots tradicionales serán las que más se beneficiaran de la robótica colaborativa a lo largo de la próxima década.

Jacob Pascual Pape Director Sur de Europa Universal Robots

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Robots articulados cada vez más colaborativos y de interfaz sencillo con el ser humano Gracias a las funciones RoboSAFE, los robots Comau pueden interactuar con personas de un modo directo y seguro, sin que cambien sus prestaciones operativas.

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l futuro de los robots industriales se acerca cada vez más a la naturaleza humana. Esta visión está avalada por los rápidos avances tecnológicos conseguidos mediante aplicaciones seguras safe donde la colaboración entre humanos y máquinas está realizada en modo seguro y rápido, incluso durante complejos y problemáticos procesos productivos.

Este objetivo es también compartido por la división de Robótica de Comau, que en los últimos años ha estado produciendo robots articulados cada vez más colaborativos y de interfaz sencillo con el ser humano.

Gracias a componentes de hardware y software diseñados en colaboración con empresas como Heidehain y B&R, Comau ofrece hoy en día sus robots en versión segura safe. Las funciones RoboSAFE implementadas por los robots Comau de la serie SMART permiten a las empresas usuarias limitar la velocidad y las áreas de acción en el interior de la

célula robotizada, asegurando que la máquina no pueda impedir la movilidad de los operadores o sea peligrosa para los mismos.

Cuando los humanos trabajan con robots Las funciones RoboSAFE desarrolladas por Comau operan mediante el uso de parámetros dinámicos, activables o desactivables de manera totalmente flexible.

Sensores de seguridad detectan la presencia de humanos en la célula y cuando es necesario, reducen la velocidad de los movimientos del robot o le impiden entrar en una zona dada sin interrumpir el ciclo productivo. Esto permite a los operadores entrar en la zona de trabajo del robot dentro de la célula, de forma segura y sin paradas operacionales. Esto es una característica extremadamente importante porque, incluso en aplicaciones industriales donde la automatización es particularmente extensiva, casi nunca

es posible hacerlo todo sin ninguna intervención de humanos.

RoboSAFE significa que el robot puede adaptarse a la presencia de los operadores en la línea, sin que esto sea peligroso para su trabajo y manteniendo la misma eficiencia productiva –desde la fase de programación del robot al inicio del ciclo productivo, hasta las operaciones de mantenimiento o las intervenciones técnicas. Sin embargo, esas no son las únicas ventajas de la función RoboSAFE. Controlar la velocidad de los robots evita riesgos en interacciones entre humanos y máquinas y además reduciendo la distancia de parada aumenta de manera significativa el tiempo de reacción del operador.

Seguridad incluso en 3D Los últimos adelantos funcionales, gracias a los cuales los robots Comau pueden operar en modo seguro, permiten a los operadores controlar los movimientos incluso dentro de

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un espacio cartesiano de 3 dimensiones. La célula robotizada está dividida virtualmente en zonas con diferentes grados de criticidad, en los que el robot se puede comportar de forma diferente en función del tipo de violación de la zona cometido por el operador. El desarrollo de las funciones RoboSAFE ha dado como resultado la limitación segura de porciones de espacio 3D. Si, por ejemplo, el operador accede a zonas de trabajo consideradas no críticas, lo que se programa no es la parada de la máquina, sino solo la disminución de su velocidad. El robot puede entonces llevar a cabo su ciclo productivo en una zona de la célula, a la vez que el operario puede acceder en otra para ocuparse del mantenimiento o de solucionar problemas técnicos.

La limitación segura del espacio cartesiano proporcionada por RoboSAFE actúa a través de tres modos operativos: El robot puede ser limitado dentro de su zona específica, puede ser programado para no invadir una zona definida como prohibida o puede ser habilitado para generar un aviso de alerta de seguridad cuando su TCP se encuentre dentro del espacio de trabajo.

Parámetros de control específicos permiten también una limitación segura de los movimientos de las herramientas susceptibles de ser utilizadas por el robot durante la aplicación. Adicionalmente estos parámetros de control pueden predecir la distancia de parada anticipadamente, en relación a los límites.

Esto permite a los operadores simplificar el análisis de riesgos, que representa una parte importante del proyecto para la seguridad en una célula automatizada.

Una fábrica más sencilla La optimización de layouts de plantas industriales, reduciendo el espacio operacional da como resultado una mayor eficiencia en el trabajo y sostenibilidad para las empresas.

En este sentido, la aplicación de las funciones RoboSAFE permite la racionalización de las zonas de trabajo ocupadas por el robot. Esto significa

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Comau y los robots colaborativos del futuro

L

os robots colaborativos Comau requieren la utilización de herramientas de control y controladores específicos. En particular, una estación de programación y una unidad de control capaz de interactuar con la máquina en las aplicaciones seguras safe. No existen diferencias en la programación entre un ciclo de trabajo con un robot en versión safe o un robot normal. Lo único que cambia es la presencia de interfaces específicos para los parámetros de seguridad en el software de la TP5 y el C5G, que pueden ser activados y gestionados por el operador y habilitados a través de un ordenador.

En la actualidad, todos los nuevos robots Comau –incluyendo el nuevo modelo RACER 7-1,4 y RACER 999– están diseñados para operar en modo seguro. Además existen otros modelos con diferentes capacidades de carga payload, que serán rediseñados.

En comparación con lo ocurrido en el pasado, las funcionalidades RoboSAFE permiten a los humanos estar más cerca de las máquinas durante los procesos industriales. Comau continúa invirtiendo en investigación para asegurar que sus robots puedan ser incluso más colaborativos y seguros. En el futuro, por ejemplo, Comau quiere ser capaz de controlar no solo la velocidad y el espacio de trabajo del robot, sino también su fuerza. La empresa también prevé que el futuro sea posible gestionar totalmente, espacios compartidos entre robots y humanos, donde las máquinas puedan interactuar adaptándose de forma autónoma dependiendo de la proximidad de los operadores.

que la célula robotizada no necesita ser protegida obligatoriamente por una jaula tan amplia como la totalidad de la zona operacional del robot y puede ocupar un espacio más compacto.

La utilización de los robots Comau de la serie SMART en modo seguro safe puede resolver los problemas derivados de la interacción hombremáquina que aparecen durante las aplicaciones industriales eficiente-

mente. Esto permite la eliminación de las vallas físicas que anteriormente eran instaladas en las células, ahorrando espacio en las plantas gracias a una mayor racionalización de los layouts. Esto representa para las empresas un importante valor añadido, dado que pueden trabajar en espacios más reducidos de un modo totalmente seguro.

Comau

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Fuentes de alimentación Alimentación ininterrumpida PROeco. La solución económica Con su diseño compacto de 100 mm de fondo, son la mejor opción en armarios de campo, cajas de distribución o pequeñas máquinas en serie. Están equipadas con todas las funciones básicas y destacan por su elevada eficiencia y sencillez de mantenimiento.

PROmax. La gama de alta potencia Concebidas para un elevado rendimiento y una larga vida útil, resultan especialmente adecuadas para las exigentes aplicaciones de los sectores de fabricación de maquinaria e instalaciones y de procesos de construcción naval.

PRO-H. Para aplicaciones especiales Soportan las condiciones más extremas. Ofrecen un elevado rendimiento en zonas con riesgo de explosión (ATEX y C1D2), y son adecuadas para aplicaciones especiales en centrales de energía y en las industrias química, farmacéutica y de procesos. www.weidmuller.es

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La monitorización remota en la era de Internet de las cosas La monitorización remota es un campo que está entrando en una nueva era debido a la emergencia del Internet de las cosas (IoT). El término M2M (Machine to Machine), que aparece en los años 60 como consecuencia de incorporar la monitorización y control a la computación de los sistemas está de máxima actualidad, ya que el IoT puede empezar a realizarse como una extensión de los mismos.

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l despliegue creciente de sensores es una fuente de datos de tal magnitud que ha llevado al desarrollo de técnicas y sistemas para su almacenamiento y proceso denominado Big Data. Los sistemas de cloud cobran interés por doble motivo. Por una parte, sus infraestructuras escalables permitirán soportar el Big Data y, por otra parte, la nube proporciona el medio de conexión entre las cosas estén donde estén. En este artículo se propone un marco para el IoT y los sistemas ciberfísicos (CPS), y se realiza un análisis retrospectivo en la historia de la monitorización remota con el objeto de comprender y analizar las claves de lo que nos depara el futuro.

La nueva revolución industrial (tercera para los economistas norteamericanos y cuarta para los ingenieros europeos) se basa en los sistemas ciberfísicos (Cyber-physical Systems-CPS) y en el Internet de las cosas (Internet of Things-IoT).

Joseph Sifakis, premio Turing de 2007, define a los sistemas ciberfísicos como el maridaje del mundo físico con el mundo computacional (mundo cíber), el cual puede conseguirse utilizando sistemas embedded, sensores y actuadores integrados en los sistemas físicos, de modo que estos puedan ser programados y comunicarse entre sí mediante una red de comunicaciones. El número de sensores desplegados multiplicado por la frecuencia de las lecturas determina el orden de magnitud de los volúmenes de datos a manejar, los cuales son muy superiores a los

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n Diagrama de Jeschke. Fuente: Sabine Jeschke.

que hasta la fecha se han utilizado en los sistemas de información y gestión, por lo que emerge la noción de Big Data.

El Internet de las cosas puede definirse como una red de sistemas ciberfísicos que pueden recolectar, procesar e intercambiar datos, de tal modo que cada uno de ellos disponga de un identificador único. Sabine Jeshcke, de la Universidad de Aachen, propone un marco para explicar el encaje de los CPS y del IoT. A la izquierda del diagrama de Jeschke se encuentra el mundo físico, es decir, los procesos de manufactura y el comportamiento de los materiales.

La frontera entre el mundo físico y el mundo ciberfísico se caracteriza por tres conceptos, que son la identificación única, la automatización y la simulación. El binomio de la automatización y la simulación es

la base sobre la que se fundamenta el denominado proceso de digitalización de las empresas, yendo cada uno ellos en un sentido determinado.

La automatización va desde lo cíber hacia lo físico y puede definirse como el control de un objeto físico a través de un objeto de software, de modo que este último actúa como un proxy (intermediario sustitutivo) del primero. Por el contrario, la simulación va desde lo físico hacia lo cíber y puede definirse como la traslación de un objeto físico al mundo cíber (virtual), de modo que se pueda analizar y realizar pruebas y experimentos sobre él en un entorno virtual, es decir, basado en el software. El economista Jeremy Rifkin, asesor de la Comisión Europea, advierte que la forma de producir bienes en sentido amplio va a cambiar drásticamente, ya que los prototipos modelados y testeados digitalmente podrán replicarse en

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n Primer dispositivo M2M (1971). Fuente: Wikiwand.

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copias físicas cada vez más y mejor con un coste marginal cercano a cero, independientemente de su complejidad, gracias a la capacidad de encapsulamiento del software. Se trata pues en gran medida de una revolución basada en el software, cuyo cuerpo de conocimiento de ingeniería está recogido en la norma ISO/IEC TR 19759 correspondiente al SWEBOK (Software Engineering Body Of Knowledge) y que conllevará una revolución en la producción basada en pequeñas series.

En el centro del diagrama de Jeschke están los sistemas embedded.

Juegan un papel central y son el nexo de unión entre el mundo físico y el mundo cíber.

La frontera entre el mundo ciberfísico y el mundo digital se caracteriza por los objetos y las semánticas. En terminología de la ingeniería del software, los primeros corresponden a los modelos conceptuales, y las segundas a los modelos de comportamiento (reglas de negocio). Los fundamentos teóricos de la modelización conceptual se establecen en los años 70 con el modelo EntidadRelación de Peter Chen. Múltiples notaciones y lenguajes orientados a objetos se desarrollan en paralelo hasta que a finales de los años 90 aparece el UML (Unified Modeling Languaje), que actualmente es un estándar industrial definido en la norma ISO/IEC 19505 para modelar sistemas de información.

Actualmente se están proponiendo extensiones al UML orientados al Big Data incluyendo aspectos re-

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n Sala de control (Control Room) Fuente: G. Burns & Rayner (1935).

lacionados con la privacidad. Para modelar a los sistemas ciberfísicos se ha desarrollado el lenguaje SysML (System Modeling Languaje), definido como estándar de la OMG desde 2007 como una extensión del UML y que contempla a los sistemas de forma integral más allá de la parte relativa a sistemas de información, incluyendo aspectos del mundo físico (eléctrico, mecánico, térmico, etc.) y características de tiempo real. En el campo de la ingeniería, los planos tradicionales del dibujo técnico se amplían con los planos de la parte cíber con SysML. A la derecha del diagrama de Jeschke están la orientación a servicios e Internet, también denominada nube (cloud). En la primera década de 2000, IBM introdujo el término SSME (Service Science, Management and Engineering) con la idea de desarrollar una ciencia de los servicios y potenciar el estudio de la misma en el ámbito académico. Robert Lusch y Stephen Vargo propusieron la noción de la Service Dominant Logic en la

n Clase UML de tres compartimentos que modela un servomotor.

que los servicios pasan a dominar la lógica frente a los productos donde el consumidor puede ser también productor (prosumidor). El término servitización es utilizado para describir el proceso de cambio de orientación hacia servicios en sentido amplio. La asociación INCOSE (International Council of Systems Engineering) dispone de un Services Science Working Group, y el programa europeo NESSI (Networked European Software and Services Initiative) orientado a los CPS, servicios y Big Data también tiene un grupo de trabajo en la misma línea.

Desde el punto de vista cíber, los servicios se ofrecen y consumen mediante las APIs (Aplication Program Interface). Una API se puede definir como una lista de funciones (operaciones) que se ejecutan por un sistema local o remoto, aceptando parámetros de entrada y devolviendo resultados. En el lenguaje de modelado UML permite la definición de clases de objetos, las cuales se dividen en compartimentos. Normalmente se utilizan tres compartimentos, el primero es la cabecera con el nombre de la clase, el segundo contiene la lista de atributos de los objetos (datos) y el tercero las operaciones que puede realizar (comportamiento).

En nuestro ejemplo se modela a un servomotor, es decir, un motor que posiciona el ángulo de su eje al valor que se le indique. La clase la denominaremos Servomotor, como atributos contemplamos el modelo, la dirección y el ángulo y en el tercer compartimento se muestra

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la lista de operaciones que puede realizar, en este caso para controlar el ángulo de giro de su eje, tanto para su consulta como para su consigna. La operación getAngulo() es puramente de lectura, ya que no recibe ningún parámetro de entrada y a la salida devuelve el ángulo de su eje en grados (un valor entero). La operación setAngulo(grados) es puramente de escritura, ya que acepta un valor de entrada y a la salida no devuelve resultado. La función podría ser de lectura y escritura si devolviera un valor de status que indicara si ha logrado o no el objetivo de posicionarse en el ángulo solicitado. El mecanismo de llamadas a operaciones expuesto funciona de modo síncrono, de modo que el programa llamante espera a que el resultado sea devuelto.

Las bases teóricas de la programación modular fueron introducidas en 1968 por Larry Constantine, estableciendo el mecanismo de llamadas a operaciones en modo síncrono, ampliando los fundamentos de la máquina de Turing introducida en 1936, considerada el punto de partida de la era de la computación.

Si este servicio se ofreciera mediante el protocolo HTTP, la petición de consulta podría ser http://direccion/ getAngulo y el resultado en formato JSON podría ser {angulo: 45} La petición de actuar como posicionarse en un ángulo podría ser http:// direccion/setAngulo/90 y el resultado podría ser {status: “OK”}.

En el caso de utilizar HTTP/JSON, la llamada podría realizarla una máquina remotamente (siguiendo un esquema M2M puro), y tendría la ventaja de poderse llamar mediante un navegador web. El mismo modelo UML que hemos utilizado se podría implementar sobre un bus industrial

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como CAN Bus y desde el punto de vista de software las llamadas a las operaciones de la API podrían realizarse llamando a funciones en Lenguaje C, Java o cualquier otro lenguaje de programación.

La modalidad de trabajar en modo asíncrono también es posible, indicando en la llamada a qué operación de vuelta hay que llamar una vez acabado del servicio, por lo que el programa llamante no tiene que esperarse a la respuesta y puede seguir ejecutándose. Es lo que se denomina retrollamada o callback.

La operación se podría especificar así: getAngulo(callbackAngulo(gra dos)) donde callbackAngulo es una función nuestra que será llamada por getAngulo al final de su proceso, de modo que recibiremos el resultado en

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diferido. Desde el punto de vista teórico, en 1973 Carl Hewitt introdujo el Actor model, que va más allá de la máquina de Turing y del modelo de Constantine e introduciendo capacidades de ejecución asíncrona y concurrente entre actores, concepto inspirado en el paradigma de la orientación a objetos introducido por el MIT a finales de los 50 y que implementó el lenguaje Simula en 1962. El Actor model aborda complejos problemas de bloqueos y de orden temporal debidos a la concurrencia de procesos asíncronos y paralelos.

La forma que tiene la industria de reflejar la adopción de ideas como estas es la consolidación de estándares. La norma IEC 62541 es un estándar de software precisamente para el uso de objetos, operaciones e interfaces en el ámbito industrial.

Fue creado en 1996 por Microsoft bajo el nombre de OPC y en sus orígenes se circunscribía al modelo de objetos OLE. En 2011 las siglas pasan a significar Open Platform Communications y la OPC Foundation se convierte en un organismo independiente. En 2006 define la OPC Unified Architecture, orientada a M2M, que no está ligada a ninguna tecnología específica y cuyas implementaciones pueden ser en los lenguajes de programación Java, C/C++, .Net, Python, JavaScript, pudiendo funcionar en cualquier sistema operativo.

La computación ubicua se define como la posibilidad de ofrecer y consumir servicios del mismo modo ya sea local como remotamente, es decir, que el factor local/remoto sea transparente. En el ejemplo del servomotor, si el servicio se ofreciera localmente, es decir, dentro del propio sistema embedded de control, la operación de consulta

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getAngulo() podría ser una función implementada en C, Java o cualquier otro lenguaje de programación que ejecutaría un servicio interno que se encargaría de obtener el valor. Si el servicio se ofreciera remotamente vía API, desde un sistema externo se llamaría a una función getAngulo() que internamente realizaría la llamada al servicio remoto sobre el protocolo HTTP, tal y como hemos visto anteriormente. Si cuando se llama a una operación no se distingue si se ejecutará en local o en remoto entonces estamos en un entorno ubicuo.

El término computación ubicua se le atribuye a Mark Weiser, siendo en 1988 investigador jefe del Xerox PARC, que la definió como una computación que aparece en cualquier lugar, en cualquier momento, ejecutándose en cualquier dispositivo y en cualquier formato.

Este nuevo paradigma pasó también a denominarse pervasive computing y empezó a ser formalizado por Mahadev Satyanarayanan de la Universidad Carnegie Mellon en 2001. Su discurso trasciende lo meramente tecnológico, y en el campo de la sociología, autores como Manuel Castells lo han utilizado para desarrollar el discurso de la Sociedad del conocimiento. El Internet de las cosas (IoT) y los sistemas ciberfísicos (CPS) son una materialización del discurso del pervasive computing, los cuales ya han madurado hasta el punto de estar ya definiendo el cómo y con qué tecnologías llevarlo a cabo. Las ferias de referencia en la industria como la Hannover Messe o la Electronica de Munich han incorporado la IoT como elemento protagonista, el último Mobile Congress se caracterizó por una sorprendente orientación del mismo hacia el IoT proveniente de los expositores, la Smart City Expo WC contempla un track de IoT, y una nueva generación de congresos como el IOTS World Congress están irrumpiendo con fuerza. Dentro de un cuarto de hora, cuando acabe de leer este artículo ya habrá 120.000 dispositivos más conectados a la red. Bienvenido a la nueva revolución industrial.

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Retrospectiva histórica Las tecnologías M2M se definen como aquellas que permiten la comunicación digital de dispositivos entre sí ya sea mediante cableado o de forma inalámbrica.

El intercambio de señales eléctricas entre equipos ya se realizaba en el siglo XVIII con las primeras versiones del telégrafo, pero en este caso la máquina era un intermediario de una comunicación persona a persona. La primera central telefónica automática fue introducida en 1892 para teléfonos de dial, y en 1929 el 32% del sistema de la compañía Bell era automático. Los ordenadores evolucionaron hacia arquitecturas de unidades centrales y equipos terminales con teclados, impresoras y posteriormente pantallas, los cuales de tenían que comunicar. En 1960 la industria toma la decisión de estandarizar estas comunicaciones creando la EIA (Electronic Industries Association) y el primer resultado fue la especificación RS-232 en 1962. Sin embargo, el primer sistema que combinaba computación y comunicaciones de telefonía para actuar sin intervención humana fue el Automatic Line Identifier de llamadas telefónicas de Theodore Paraskevakos, conceptualizado en 1968, desarrollado con el concurso de Boeing y patentado en 1973. Es el

n Primer PLC: el Modicon 084 (1968).

Fuente: openautomation.de

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nacimiento de los sistemas M2M. Estos sistemas que combinaban computación y comunicaciones se extendieron a los ya existentes campos de la telemetría, scada y automatización industrial.

El término telemetría proviene de los vocablos griegos tele (remoto) y metron (medida). La telemetría tiene sus orígenes a finales del siglo XIX. En 1874 ingenieros franceses crearon un sistema de obtención y transmisión de datos desde la cima del Mont Blanc hasta París, que mediante sensores clavados en la nieve transmitía datos de las lecturas en tiempo real. En 1896 Marconi patenta la radio, un sistema de comunicación wireless, y desde el primer momento se aplica a los campos de la telegrafía y de la telemetría. Se desarrollaron sistemas para medir datos sísmicos, meteorológicos o de cualquier otra índole, como en obra civil como el canal de Panamá, en el que se utilizaron sistemas para monitorizar cierres y niveles del agua durante su construcción, que acabó en 1914.

El término scada (Supervisory Control And Data Acquisition) no aparece hasta los años 60, sin embargo, el término Supervisory Control se utiliza desde los años 20. En 1923, Roy Wensley de Westinghouse, patentó su Supervisory Control System (US patent 1702423), y el mismo autor, en el artículo Development of Two-Wire Supervisory Control System with Remote Metering publicado en 1930 hace referencia al sistema de Supervisory Control System de la Cleveland Railway Company instalado en 1921. La necesidad de monitorizar y controlar subestaciones de alto voltaje adyacentes a las plantas de generación de electricidad desde la propia planta provoca la aparición de la sala de control. Inicialmente se destinaba un par de hilos que iba desde cada dispositivo de monitorización o control en la subestación hasta el panel correspondiente en la sala de control, lo que pronto conllevó un problema de alta densidad de cableado. La solución era cara pero obligada para dar respuesta a las exigencias de la continuidad de servicio demandada. Durante la década de los

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Categoría

IT

OT

Requisitos de rendimiento

No tiempo real.

La respuesta debe ser consistente.

Es exigido un alto rendimiento.

Retrasos y nervios son aceptables.

Las respuesta a humanos y otras interacciones no son críticas.

En aras a la seguridad los protocolos pueden ser extremadamente estrictos.

Tiempo real.

La respuesta debe ser rápida.

Un rendimiento modesto es aceptable siempre que sea eficaz.

Retrasos y nervios no son aceptables.

Las respuestas a humanos y otras interacciones son críticas.

El acceso a los sistemas está estrictamente controlado pero no debe estorbar o interferir en la comunicación hombre-máquina.

Requisitos de disponibilidad

Reinicios de sistemas son aceptables.

Discontinuidades de servicio son aceptadas.

Requisitos de gestión del riesgo

Maneja datos.

La confidencialidad e integridad de los datos son sagradas (segurity).

Fault tolerance es importante pero no indispensable.

El riesgo más importante es el retraso en operaciones de negocio.

Los sistemas están diseñados para utilizar sistemas operativos típicos.

Las actualizaciones de software son habituales o incluso automáticas.

Los sistemas son de propósito general y disponen de suficientes recursos para instalar aplicaciones de terceros.

Protocolos de comunicación estándar Backbones cableados con capacidades wireless puntuales.

Reinicios de sistemas no son aceptables Las discontinuidades de servicio deben ser planeados con semanas de antelación.

Los requisitos de disponibilidad llevan a sistemas muy redundantes.

Es testing antes del despliege es extemadamente exhaustivo.

Controla el mundo físico La seguridad de las personas seguido de la protección del proceso son sagrados (safety).

Fault tolerance es indispensable.

Los riesgos más importantes son las vidas humanas, el impacto ambiental, la pérdida de equipos o de producción.

Los sistemas utilizan sistemas operativos diversos, a menudo con pocas cortapisas de seguridad en su interior.

Las actualizaciones de software automáticas están prohibidas y deben realizarse con extremo cuidado.

Los sistemas son de propósito específico y no disponen de recursos libres ni se quiere instalar aplicaciones de terceros.

Conviven los protocolos de comunicación estándar y propietarios.

Diversos tipos y medios de comunicación son utilizados, cableados, radio o satélite, dedicados si hace falta.

Los cambios son testeados a fondo, se desplegan incrementalmente y si hay paros se planifican con días o semanas de antelación.

Pueden utilizarse sistemas operativos que ya no están soportados.

El servicio de soporte normalmente se vehicula a través de un solo proveedor .

Requisitos de operación de los sistemas Requisitos de recursos de computación Requisitos de comunicaciones

Requisitos de gestión del cambio

Se tiende a la integración continua bajo unos buenos procedimientos y niveles de seguridad.

Requisitos de soporte

Se permiten diveros estilos de servicio de soporte.

Requisitos de accesibilidad física

Los componentes suelen ser de fácil acceso.

Los componentes pueden estar aislados o ser de difícil acceso, pudiendo requerir un esfuerzo físico intensivo.

Requisitos de duración de ciclo de vida

Ciclos de vida de 3 - 5 año

Ciclos de vida de 10-15 años

n Debate IT vs OT Fuente: NIST.

20 se introdujeron mecanismos de multiplexación que permitieron una cierta reducción del cableado. En los años 30, las compañías telefónicas desarrollaron sistemas magnéticos para la conmutación de circuitos.

Burns y Rayner describen en su artículo Remote Control of Power Networks un sistema que tenía dos subsistemas esenciales: un Centralized Indication Equipment y un

Supervisory Control Equipment, en la práctica, un sistema scada. En este caso se obtenían las lecturas de las posiciones de interruptores, de medidores de corriente, presión de vapor, vacío, nivel de agua y temperaturas.

Las comunicaciones se realizaban con trenes de impulsos, utilizando la tecnología de la telefonía de la época por una línea privada, pero también contemplando la posibilidad

de alquilar líneas a las compañías telefónicas. En dicho artículo se va más allá de los paneles de monitorización remota más o menos dispersos y ya se muestran disposiciones bastante avanzadas de Control Room. Posteriormente se utilizaría el término HMI (Human Machine Interaction) para estos dispositivos. Se utiliza el término Remote terminal apparatus.

El término RTU (Remote Terminal

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Algunas posiciones de los fabricantes respecto a la nueva revolución industrial

S

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Unit) no aparece hasta los años 60, al igual que el término scada en el momento en que se introduce el microprocesador. Los equipos scada originalmente incorporaron la capacidad de control a las capacidades de telemetría; no obstante, actualmente los productos de telemetría pertenecen a una familia distinta a la de los productos scada con fines de monitorización.

En 1963, IBM introdujo el sistema especializado en la adquisición de datos IBM 7700 Data Acquisition System, que dio a lugar a una nueva familia de dispositivos conocida como sistemas DAQ. Actualmente mucha oferta de DAQ está orientada a conectarse a arquitecturas de PC con posibilidades de conversión analógico-digital, incorporación de sensores y transductores de todo tipo. Se trata de sistemas de bajo coste en comparación de los scada que se centran solo en la parte del Supervisory.

En el campo de la automatización industrial, el regulador de Watt marca en 1788 el inicio de la primera revolución industrial, siendo un sistema realimentado de lazo cerrado (concepto que ya empezaron a explorar los griegos). Durante los años 30 de desarrollan los fundamentos teóricos de la teoría matemática de control gracias a los trabajos de Nyquist y Bode, entre otros. Los sistemas de control de procesos eran centralizados y se empezaron a utilizar computadoras analógicas.

Por otra parte, en 1936 Konrad Zuse concibió el primer ordenador basado en relés denominado Z1, cuyos fundamentos son los de la lógica

iemens ha anunciado un planteamiento de alcance respecto a la Industrie 4.0, consistente en conectar los sistemas industriales y activos a la nube (SAP HANA) mediante el connector box.

National Instruments dispone de un sistema embedded SOM (System on Module) el cual combinado con su software LabView pemite elaborar soluciones de condition monitoring con la IoT. Para Omron la nueva revolución industrial está en su infancia, de lo que se deduce que está a la expectativa.

Rockwell Automation elabora su discurso de empresa conectada y de convergence y muestra casos de uso específicos. De momento no hace un planteamiento de alcance.

Schneider Electric, tras la integración con Invensys, se plantea realizar movimientos en la línea de sistemas embedded modulares que incorpore la IoT a los sistemas productivos. En diversas presentaciones, su CTO, Pascal Brosset plantea como movimiento de largo plazo encapsular la capa de control en un solo chip (SoC).

cableada utilizada en los automatismos discretos. En la década de los 60, con la llegada de los miniordenadores como la serie PDP de DEC y posteriormente en los 70 con los microprocesadores, los sistemas de control de procesos evolucionaron hacia los DCS (Distributed Control System) y los automatismos discretos evolucionaron hacia los PLC (Programmable Logic Controller).

El primer DCS fue construido para su uso en el ámbito de las refinerías en 1959 por Texaco. Disponía de 1024 entradas analógicas y convertidores A/D de 10 bits de resolución y se basaba en el procesador RW-300.

Mediante protocolos de comunicaciones propietarios los DCS constaban de una unidad central y varias RTU (Remote Terminal Unit), las cuales gestionaban lazos de control y las conexiones a los sensores y actuadores.

El primer PLC (Programmable Logic Controler) era un dispositivo capaz de gestionar entradas y salidas a las que se conectan sensores y actuadores, fue desarrollado en 1968 por Dick Morley y se denominó Modicon (MOdular DIgital CONtroller).

Tras varias operaciones de compraventa actualmente evoluciona en el portfolio de productos de Schneider Electric.

A principios de los 70 los PLC y los

DCS incorporaron la posibilidad de comunicarse y pasaron a formar parte de los sistemas M2M. Se utilizaron protocolos de comunicaciones como el RS-232, así como los primeros buses de campo que empezaban a desarrollarse en modo propietario, y que en los años 80 iniciaron una batalla de estándares. Paralelamente, en 1972 el Departamento de Defensa de los EEUU demostró por primera vez un protocolo de red pensado para uso militar que tenía la característica que si se rompía en un punto quedaban dos redes funcionando, y que si se volvían a unir en cualquier otro punto las dos redes se convertían en una sola. Era el TCP/IP, que posteriormente fue liberado y que fue presentado como estándar abierto en 1981. Los PLC pueden gestionar muchas entradas de sensores y transmitir las lecturas por el canal de comunicaciones hacia el ordenador de destino.

Situación actual Actualmente los PLC, DCS, los sistemas scada y la industria en general han incorporado el TPC/IP y el Ethernet como protocolos estándar convergiendo con el uso generalizado del mismo por parte de la sociedad, y si bien la batalla de estándares de buses de campo ha pasado a un segundo plano debido al aumento de soluciones que facilitan la inte-

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roperabilidad, parte de los buses de campo tradicionales así como protocolos propios de scada como el IEC 60870 o el DNP3 están llamados a coexistir.

La interoperabilidad y la adopción de estándares basados en IP es uno de los dos pilares de lo que Rockwell Automation define como convergence, consistente en, por una parte, una convergencia tecnológica (Ethernet/IP es un ejemplo de ello) y n Escenario tipo de Scada según la norma IEC 62443. por otra parte una converNorma IS/IEC 62443. gencia cultural entre OT (Operations Technologies) e IT (Information Technologies). La aprender, entrenar y recomendar impedancia entre ambos mundos se para la convivencia de miembros que ha puesto de manifiesto durante déprovienen de comunidades con mocadas hasta el punto de comportarse delos mentales muy diversos, incluso como comunidades que viven una a contrapuestos, como es el caso. la espalda de la otra. El fenómeno La presión en la dirección marcada es objeto de estudio y de debate por por la convergence ya se he puesto diversos autores y organizaciones, de manifiesto en plano normativo como el realizado por la NIST en en los últimos años. En el ámbito el documento Special Publication de la seguridad los anglosajones 800-82, Guide to Industrial Control diferencian entre safety y securiSystems (ICS) Security, que se rety. La TÜV define safety como la produce en este artículo. protección de las personas de las Diversos autores hablan de brecha máquinas y define a la security como y del reto de cerrarla, pero las difela protección de las máquinas de las rencias son profundas, por lo que personas. La normativa de referencia difícilmente el problema se podrá sobre security (ciberseguridad) es la resolver, pero sí conllevar. En el IEC 62443, que se titula Industrial artículo Los Sistemas Embedded Automation and Control Systems en el centro de la cuarta revolución Security, basada en la ISA 99, y la industrial del número 466 de AeI norma de referencia en safety (seguse proponía una nueva competencia ridad funcional) es la IEC 61508, que emocional denominada emulsividad, lleva por título Functional Safety of que definimos como la capacidad Electrical/Electronic/Programmable de mantener estados de empatía Electronic Safety-related Systems. de forma sostenida en el tiempo.

En 2010, la IEC 61508 fue actualiEl nombre proviene del término zada con diversos cambios, algunos emulsión, que se define como una no menores. Se ha introducido mezcla estable de elementos que por nueva terminología, se ha mejoranaturaleza tienden a separarse. Un do la clasificación de las causas de ejemplo de emulsión que sirve de fallo, se han perfilado los ámbitos metáfora para explicar la noción de los sistemas y subsistemas, y se de emulsividad es la obtención maha introducido a la ciberseguridad nual de allioli, del cual se realizan como aspecto relevante del proceso. numerosos concursos populares Aunque no tiene carácter obligatoen los que los participantes deben rio es considerado como un paso mostrar habilidad técnica y empeño adelante. En particular, en el punto sostenido en el tiempo para lograr 7.5.2.2 reza: Si se han identificado la ansiada emulsión. La emulsividad amenazas de seguridad, entonces el es una competencia que se puede análisis de la vulnerabilidad debe

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ser tenido en cuenta en la especificación de los requisitos de seguridad, según la guía que marca la IEC 62443. De forma recíproca, en el preámbulo de la norma IEC 62443 reza: La IEC 61508 puede ser considerada como fuente contributiva de este estándar.

Tanto en OT como en IT hay actores de gran potencia. En OT están ABB, Emerson, GE, Rockwell Automation, Siemens y Fuente: Schneider Electric, entre otros. Y en IT tenemos a IBM, Infor, Microsoft, Oracle, SAP, etc. Actualmente estamos en un escenario de alianzas estratégicas, y diversos analistas consideran que es posible un escenario futuro de grandes fusiones. Por el momento se han producido alianzas en relación a las infraestructuras de cloud, como es el caso de SAP con Siemens o Microsoft con Schneider Electric y con Rockwell Automation.

En cuanto a las comunicaciones y gestión de la red Schneider Electric y Rockwell Automation tienen sendas alianzas con Cisco Systems.

El procesamiento del Big Data está siendo el argumento comercial principal de las empresas de IT respecto a la Industry 4.0. Los sistemas DAQ, que realizan operaciones de solo-lectura, sobre el papel no son un peligro para las condiciones de safety y pueden ser la fuente de obtención de datos para el repositorio de Big Data. Las organizaciones que cuentan con sistemas scada ya disponen de los medios de obtención de datos y monitorización los cuales también pueden generar Big Data.

En cualquier caso, el uso de infraestructuras de cloud permite por su economía de escala (al industrializar los centros de datos) abordar estos volúmenes de datos generados. El ámbito de las técnicas avanzadas de análisis y filtrado de datos masivos está viviendo un fuerte desarrollo en estos tiempos, ya que se están desarrollando transversalmente en varias disciplinas. Desde el campo médico y biológico (las denominadas

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n Ejemplo de aplicación de la norma IEC 62443.

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n Fuente: Cisco.

OMICS, como genomics, proteomics o metabolomics), y la propia industria tanto en producción como en logística, supply chain, estudio de mercados, meteorología, etc. La monitorización con lupa de la realidad así como la identificación de patrones y la posibilidad de realizar acciones predictivas son motivos de interés. Asimismo, tal acumulación de datos permite afinar más en los

procesos de inferencia de sistemas que utilizan inteligencia artificial.

Las técnicas de representación de la información de la infografía también está viviendo un fuerte auge. La exposición itinerante Big Bang Data (http://bigbangdata.cccb.org) es una buena muestra de ello.

Desde el punto de vista de marco conceptual, la norma ISO/IEC 62264, basada en la ISA 95 que

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empezó a desarrollarse en 2000, define un framework común para facilitar la integración de los sistemas OT e IT. Utiliza el lenguaje de modelado UML para su definición y propone una arquitectura de tres capas y cuatro niveles, basándose en el modelo jerárquico de Purdue, incluyendo los tres tipos de control industrial: continuo, discreto y batch.

Dichos tipos de control corresponden a comunidades de práctica distintas, por lo que dentro de la propia OT también se están observando ciertas presiones hacia la convergencia.

Desde el punto de vista de la ciberseguridad, la norma 62443 propone un modelo perimetral basado en zones con unos conductos de intercomunicación controlados denominados conduits contemplando cuatro niveles de seguridad. En ella se muestran diferentes escenarios de aplicación.

La norma IEC 62443 indica explícitamente que los equipos no están limitados a DCS, PLC o RTU. Hay otros equipos como los de instrumentación o los de condition monitoring, estos últimos orientados a monitorizar los parámetros de las condiciones internas de trabajo de la maquinaria (presión, temperatura, vibración, etc.) con el objeto de asegurar su funcionamiento y realizar mantenimiento predictivo.

La primera generación de estos equipos se remonta a los años 30 y éstos han seguido una evolución similar al resto de tecnologías descritas.

Prácticamente todos los fabricantes de sistemas de automatización industrial disponen de productos específicos para condition monitoring, como el SIPLUS de Siemens, el Avantis Condition Manager de Schneider Electric o el Dynamix de Rockwell Automation. Asociaciones de ingeniería de pruebas no destructivas como la ISCM (www.bindt. org/iscm) acogen esta rama de la monitorización y estándares como las normas ISO 17359 o ISO 18436 entre otras, todas ellas bajo el título genérico Condition monitoring and diagnosis of machines, que definen un marco para ella. En el campo de la salud se está desarrollando la denominada mHealth, que incluye la

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monitorización remota de constantes vitales y los valores de sensores implantados en el cuerpo como los de fibrilación cardíaca. La norma IEEE P11073-10103 define un marco para este tipo de monitorización sobre humanos.

La arquitectura para la IoT presentada por Cisco define cuatro capas, que van desde los sensores y sistemas embedded hasta las infraestructuras de cloud.

El cloud tiene un rol importantísimo en el IoT, a parte de la alta capacidad de almacenamiento y proceso, que es el de posibilitar la comunicación permanente con cualquier objeto esté donde esté. En general, los sistemas están protegidos por firewalls o routers que realizan esta función; es por ello que si queremos acceder desde el exterior a servidores o sistemas embedded que están dentro de nuestro perímetro doméstico (es decir, nuestra casa) una opción es abrir puertos del router y permitir este acceso desde el exterior. Pero si lo que queremos es evitar esta manipulación sobre un router que puede que no podamos controlar, una solución es conectarse desde dentro a la nube, y mantener la conexión abierta mediante una técnica denominada reverse tunneling, que por ejemplo soporta el protocolo SSH, y que está definido por el estándar de la IETF RFC 4253, o bien utilizar protocolos como CoAP, MQTT o WebSockets.

Los sistemas embedded son el ingrediente genérico para crear los bloques constructivos de cualquier índole y en particular de los sistemas de monitorización remota. El primer sistema embedded fue el AGC (Apolo Guidance Computer), que empezó a desarrollarse en 1966 en el MIT para el control del módulo lunar del cohete Apolo.

Un sistema embedded se puede definir 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. Actualmente el grado de madurez de los sistemas embedded es suficiente para que sean un bloque

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Automática e Instrumentación

n El primer sistema embedded, el Apollo Guidance Computer. Fuente: Wikipedia.

constructivo polivalente por excelencia tanto en el ámbito industrial como en el educativo o doméstico.

El uso de la nube como forma de conectar todo tipo de cosas en todo tipo de ámbitos se va a popularizar a un coste muy bajo.

La gestión remota de una máquina o instalación por parte de su fabricante requiere que haya un camino abierto desde el exterior. Hay un tipo de dispositivos de comunicaciones basados en embedded system que permiten esta conexión desde el exterior mediante una técnica de tunnel inverso. Es el caso del Tosibox o el mWatcher de Weidmüller. Éste último utiliza criptografía de VPN a través de un servicio cloud intermedio evitando así tener que manipular un elemento de red como un router ajeno a nuestro equipo.

Con estos equipos se puede acceder a cualquier tipo de activo, y en particular tienen un gran potencial los activos propios de los edificios con el consiguiente impacto en el área del Facility Management.

Conclusiones Desde hace 30 años hay herramientas profesionales para el desarrollo con sistemas embedded, pero en los últimos años han irrumpido herramientas de desarrollo muy populares y gratuitas que permiten el acceso a esta tecnología con una mínima barrera de entrada. Debido al bajo coste de la electrónica y gracias a la capacidad de compartir conocimiento en la red cada vez hay más personas que se animan a desarrollar

sus propios prototipos. La gama va desde el movimiento Maker que parte de cero hasta profesionales que incorporan este conocimiento a su ámbito de trabajo. El concepto puede extenderse a las empresas y organizaciones que ven cómo empleados internos, un profesional independiente o un estudiante de rama técnica tiene a su alcance la posibilidad de plasmar sus conocimientos con capacidad real de impacto sobre procesos o servicios. Cada vez es más frecuente ver proyectos de final de carrera consistentes en el diseño y construcción de dispositivos como PLC o similares. Sin embargo, la cuestión no se reduce a si estos nuevos equipos que vienen desde abajo, una vez maduros y homologados reemplazarán a los existentes.

En el contexto del IoT y los sistemas CPS, toda cosa susceptible de ser conectada ya incorporará la electrónica embedded de origen, por lo que todo elemento con un sensor podrá participar en labores de monitorización y el objetivo prioritario de la organización industrial será el establecimiento de perímetros con garantías de seguridad y solvencia de infraestructura TIC para dejar que las ingenierías hagan su trabajo de integración, en una dinámica de ensamblaje de bloques constructivos polivalentes y de diseño y construcción de módulos puntuales si ello es necesario. La cuestión que emerge es, ¿cuál es el futuro de los bloques constructivos actuales?

Xavier Pi

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Aplicaciones

 CONTROL DE MÁQUINAS

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Con tecnología XTS para desplazamiento lineal de Beckhoff

Máquina de marcado láser de tubos de aluminio La ingeniería Egaratelek acaba de desarrollar una máquina de marcado láser para tubos de aluminio que responde a la necesidad de su cliente, una empresa del sector farmacéutico que precisa disponer de una máquina de marcado láser más rápida para sus líneas de envasado de pomadas en tubos de aluminio. El marcado de tubo a realizar incluye: lote, fecha de fabricación y fecha de caducidad. La tecnología utilizada para ello ha sido la de Beckhoff Automation.

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n Vista completa del sistema de transporte lineal XTS (eXtended Transport System), con 10 movers (Beckhoff).

E

garatelek, S.L. es una ingeniería electro-mecánica dedicada principalmente a la automatización industrial. Está especializada en el diseño y construcción de máquinas automáticas especiales para líneas de producción en serie, de aplicación en diversos sectores. La máquina de marcado láser para tubos de aluminio responde a la necesidad de su cliente, una empresa del sector farmacéutico que precisa disponer de una máquina de marcado láser más rápida para sus líneas de envasado de pomadas en tubos de aluminio. El marcado de tubo a realizar incluye: lote, fecha de fabricación y fecha de caducidad.

El objetivo era poder duplicar la velocidad de la línea de marcado alcanzando los 240 tubos por minuto y que, por otra parte, la máquina pudiera trabajar con dos tamaños de tubo, de 3 y de 5 gr., aunque no

de forma simultánea. Los requisitos incluían que la máquina debía ser compacta, fiable, fácil de mantener y económica.

Así pues, la máquina debía atender una línea de alimentación de tubos, previamente llenados y cerrados, efectuar el marcado láser de lote, fecha de fabricación y fecha de caducidad, verificar el correcto marcado y depositar los tubos validados en un contenedor situado sobre la cinta de transporte de salida y los tubos rechazados en un segundo contenedor.

Tecnología utilizada Para conseguir estos objetivos, Egaratelek decidió escoger el sistema de desplazamiento lineal XTS, de Beckhoff, para el transporte interno de los tubos desde la línea de entrada a las rampas de salida, pasando por la identificación de posición,

marcado láser y verificación óptica de marcado.

El sistema de transporte lineal XTS (eXtended Transport System) es un sistema mecatrónico formado por un circuito cerrado de desplazamiento lineal (figura adjunta). El circuito y su sistema de control permiten controlar el movimiento y la posición de un número determinado de pequeños palés, o movers, que se desplazan linealmente a lo largo del circuito.

El sistema de control de Beckhoff permite controlar la velocidad y posición de los palés individualmente o por grupos; en este segundo caso, el sistema de control garantiza una posición relativa constante entre los palés de cada grupo mientras estos se mueven agrupados.

La velocidad que los movers pueden alcanzar es de 4 m/s, con una precisión absoluta inferior a ±0,15 mm (trabajando a 1,5 m/s) y una repetitividad inferior a ±10 µs. La comunicación entre el sistema XTS y el controlador se realiza mediante una red EtherCAT. La funcionalidad del software permite establecer un perfil de movimiento independiente para cada mover, según sea su posición en el circuito y el valor de las variables de entorno asociadas, ya que cada mover tiene asignado un servo específico. De esta forma se pueden obtener máquinas más simples, compactas, económicas y fiables que las que se podrían obtener utilizando otras tecnologías.

CONTROL DE MÁQUINAS  Octubre 2015 / n.º 477

Descripción de la máquina La alimentación de los tubos a marcar se efectúa mediante una cinta transportadora, con un separador central, que conduce dos hileras de tubos orientados longitudinalmente.

La velocidad de alimentación puede alcanzar los 4 tubos/s.

La máquina dispone de tres carruseles cilíndricos para efectuar las operaciones de carga y descarga de los tubos. La sujeción de los tubos mientras son manejados por los carruseles es mediante el vacío.

El primer carrusel se encarga de recoger los tubos que llegan por la cinta de alimentación. Recoge dos tubos, uno de cada hilera, los desplaza hasta una posición inicial en el circuito XTS y coloca la pareja en un portatubos sujeto a un mover.

Cada portatubos tiene capacidad para transportar 4 tubos, por lo que la operación de carga completa desde el carrusel comporta la carga de dos pares de tubos. El carrusel giratorio está provisto de un conector rotativo que garantiza la alimentación del circuito de vacío y las señales de la red Profibus, que enlaza el controlador principal con los terminales de entradas y salidas, y con los elementos de control de movimiento de los mecanismos del propio carrusel.

En la figura superior se muestra este primer carrusel sin su cubierta protectora, pudiendo verse los elementos neumáticos para la sujeción de tubos mediante vacío, la unidad I/O conectada al controlador principal mediante Profibus y, en el centro, el conector rotativo para conexión neumática y de Profibus. Asimismo, en la parte izquierda pueden verse dos tubos que llegan por la cinta de alimentación y en el centro de la imagen se pueden apreciar un par de tubos ya colocados en el portatubos y otro par a punto de ser colocados.

Los otros dos carruseles se encargan de descargar los tubos de los movers después del marcado. Uno de ellos se encarga de descargar los tubos marcados correctamente en la rampa de salida y el otro descarga los tubos que no han pasado la verificación en la rampa de producto rechazado.

Aplicaciones Automática e Instrumentación

n Vista del interior del carrusel de carga de tubos de aluminio (Egaratelek, S.L.).

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n Vista de los tres carruseles y de la estación de comprobación óptica de posición de los tubos (Egaratelek, S.L.).

El proceso de marcado y verificación se realiza por grupos de 4 tubos. En primer lugar los tubos pasan por la zona de marcado láser y, posteriormente, pasan por la zona de inspección óptica para la verificación de marcado.

El carrusel de descarga de los tubos verificados y aceptados deja en la rampa de salida los tubos correctos.

Aunque el marcado y verificación se realiza de cuatro en cuatro, el carrusel solo descarga, de cada grupo, los tubos que han pasado correctamente la verificación. Los tubos a rechazar siguen su recorrido por el circuito XTS, dentro del portatubos, hasta llegar al carrusel de descarga de tubos rechazados donde son descargados sobre la rampa correspondiente.

El sistema de desplazamiento lineal presenta un circuito cerrado

que pasa por debajo de los tres carruseles y por debajo de las estaciones de inspección, marcado y verificación. En la figura inferior puede verse parcialmente una parte de este circuito debajo de la estación de comprobación de posición.

Elementos de control La máquina dispone de cuatro PC: El principal está dedicado a la gestión de las señales de entrada y salida, control de los drivers de los tres carruseles y de las operaciones de la máquina, y gestión de las entradas y salidas de seguridad (ver figura derecha de la página siguiente). Un segundo PC se encarga del control de movimiento en el sistema XTS y un tercero está dedicado al panel de control, con sus pulsadores de mando y la interface HMI basada en

Aplicaciones

 CONTROL DE MÁQUINAS

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n Panel principal de control, mostrando la pantalla principal del scada que muestra, entre otras, imágenes obtenidas en la estación de comprobación de posicionado correcto de los tubos y en la estación de verificación de marcado (Egaratelek, S.L.).

software scada (ver figura izquierda).

El cuarto PC forma parte del sistema de marcado láser.

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Resultados La máquina de marcado láser construida por Egaratelek, S.L. permite pasar de una velocidad de marcado de tubos de aluminio de 100 a 240

n Interior del armario de control.

unidades/min. Como se trata de una máquina compacta y se requería facilitar su mantenimiento, el acceso a los elementos más internos de la máquina se facilita mediante el desplazamiento, mediante guías, de los elementos más externos que pueden dificultar dicho acceso por parte del operario.

Por otra parte, la máquina construida por Egaratelek, S.L. cumple las normas: 2006/42/CE Anexo II A Declaración CE de conformidad de las máquinas, 2004/108/CE Compatibilidad electromagnética y 2006/95/ CE Baja tensión.

Jordi Ayza

GENERANDO IMAGEN

DAF

Rodaje en la sede central de la compañía de su vídeo corporativo de 2014: “Orgullosos de ser tu equipo”.

Subaru

Rodaje del vídeo “Marc Márquez vs.

Laia Sanz” con el Impreza de rallies como gran protagonista.

Top Truck

La actriz Gema Balbás en un momento del rodaje del vídeo “Así es nuestra Red de Talleres Top Truck”.

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Aplicaciones

 BATERÍAS

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Barcos de propulsión diesel eléctrica para las autopistas del mar Siemens ha revolucionado el concepto de sistema convencional de propulsión diesel eléctrica gracias al sistema de propulsión con sistema de generación de velocidad variable BlueDrive PlusC, el cual se basa en grupos generadores de velocidad controlada para obtener el punto óptimo de funcionamiento en base a los requisitos de par.

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n Detalle del sistema de gestión de energía del buque con visualización Simatic HMI.

E

l número de camiones que circulan por nuestras carreteras constituye únicamente el 3% de la flota de vehículos existente en Europa pero son la causa de una quinta parte de las congestiones del tráfico. Se trata de un problema que obviamente debe ser tratado, ya que supone un coste de entre un 1 y un 2 % del PIB europeo. El transporte marítimo de corta distancia no solo es más ecológico que el transporte por carretera, sino que es más económico y además es más puntual por verse poco afectado por los problemas de tráfico.

Pero la industria naval afronta adicionalmente grandes retos, uno de los principales es el ambiental, especialmente en lo relativo a las emisiones de CO2 y NOx. Los nuevos conceptos de buques exigen diseños que reduzcan el consumo energético así como una mejora de fiabilidad, redundancia, maniobrabilidad e

n Sistema de gestión de energía del buque con un equipo de visualización Simatic HMI de Siemens.

incremento en los intervalos de mantenimiento. Estas necesidades pueden ser obtenidas a través de maquinaria eléctrica equipada con control de velocidad. El sistema de propulsión diesel eléctrico cumple todos los requisitos anteriormente mencionados. Para la mayoría de tipos de buques, un sistema diesel eléctrico mejora aspectos técnicos, de operación y financieros.

Los buques utilizados para el transporte marítimo de corta distancia están más tiempo en el puerto que navegando realizando maniobras y operaciones de carga que fuerzan al buque a operar a baja carga. Con este perfil de operación, los motores diesel convencionales de velocidad fija son especialmente ineficientes.

Se consume combustible de forma innecesaria, las emisiones son elevadas y se reducen los intervalos de mantenimiento.

Las propulsiones diesel eléctricas

convencionales constan de una planta generadora la cual suele tener tres o cuatro grupos generadores, formados cada uno por un motor diesel y un generador síncrono. El número de grupos generadores que están operativos vendrá determinado por las necesidades de potencia que tenga el buque en todo momento.

La energía producida por los generadores se distribuye a través del cuadro eléctrico principal, el cual tiene la función de alimentar a la propulsión y al resto de sistemas del buque así como de proteger el buque ante cortocircuitos o sobrecargas. La parte de propulsión está compuesta por sistemas destinados a la eliminación de armónicos (por ejemplo, transformadores), convertidores de frecuencia que se encargan de regular la velocidad y par de los motores eléctricos del buque.

Siemens ha revolucionado el concepto de sistema convencional de

BATERÍAS  Octubre 2015 / n.º 477

Aplicaciones Automática e Instrumentación

El primer ferry propulsado únicamente por baterías del mundo

E

l primer ferry con emisiones cero entró en servicio a principio de año en Noruega entre las poblaciones de Lavik y Oppedal, en el fiordo de Sogn. Operado por el armador noruego Norled, tiene capacidad para transportar 120 coches y 360 personas a lo largo del fiordo más largo y profundo– y muchos dicen que el más bello- de Noruega.

La energía para realizar el trayecto de 6 km y 20 minutos de duración proviene de baterías que se recargan en puerto a través de la red eléctrica proveniente de energía hidráulica.

El ferry opera de forma segura con dos paquetes de baterías, cada uno de los cuales equivale a 1,600 baterías de coche. Únicamente utiliza 150 kilovatios-hora (kWh) por cada trayecto, lo que se corresponde con el consumo de tres días de un hogar estándar y permite al armador, Norled, un ahorro de un 60 por ciento en costes energéticos. Debido a que la red eléctrica disponible es bastante débil, Siemens y Norled instalaron tres paquetes de baterías –una batería de Li-Ion a bordo y una batería en cada uno de los muelles como reserva.

Después, la batería se recarga lentamente con energía de la red, hasta que el buque regresa para descargar pasajeros y recargarse de energía.

Las estaciones de carga se ubican en pequeños edificios del tamaño de un quiosco. Las baterías a bordo del buque se cargan directamente a través de la red durante la noche, cuando el transbordador no está en servicio. El transbordador de Norled consume unos dos millones de kWh al año, mientras que un ferry tradicional con propulsión diesel consume al menos un millón de litros de este combustible al año y además emite 570 toneladas de dióxido de carbono y 15 metros cúbicos de óxido de nitrógeno.

Gracias a la drástica reducción de consumo energético para la operación así como la no emisión de ningún tipo de gas de efecto invernadero, CO2, SOx o NOx hicieron que el buque obtuviese el prestigioso título de Buque del Año 2014 durante la pasada edición de la feria SMM en Hamburgo.

n Sistema IDS (Integrated Drive System) de Siemens para la propulsión del buque.

ble BlueDrivePlusC en más de 30 proyectos diferentes, de los cuales más de la mitad incorporan sistemas de almacenamiento de energía a través de baterías y en algún caso únicamente se propulsa únicamente a través de energía de baterías.

Los armadores y los diseñadores de buques han puesto el foco en el funcionamiento más eficiente y la reducción de emisiones para lo que los sistemas de almacenamiento de energía parecen una solución muy adecuada.

Adicionalmente, con los avances

propulsión diesel eléctrica gracias al sistema de propulsión con sistema de generación de velocidad variable BlueDrive PlusC, el cual se basa en grupos generadores de velocidad controlada para obtener el punto óptimo de funcionamiento en base a los requisitos de par. Estos motores trabajan siempre en un punto eficiente, lo que hace que la temperatura del escape siempre sea elevada y lo que contribuye a reducir la contaminación y el uso del motor.

El resultado es un sistema flexible que funciona de forma óptima en todos los modos de operación del buque.

Las baterías ganan terreno Siemens está integrando el sistema de generación con velocidad varia-

n Cuadro de distribución de energía del buque con tecnología Sivacon de Siemens.

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Aplicaciones

 BATERÍAS

Automática e Instrumentación

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Octubre 2015 / n.º 477

en el diseño de las baterías y la reducción del coste de las mismas, cada vez resultan más rentables las soluciones híbridas que incorporan baterías.

Las baterías optimizan la generación de energía de un buque de varias formas: • Como única fuente de energía para momentos de baja carga. Este tipo de operación tiene ventajas adicionales, tales como un funcionamiento silencioso o una operación sin emisiones cerca de los puertos.

• Funcionamiento como fuente de energía adicional. Con ello el buque no necesita tener arrancados más grupos de generación que los necesarios para la operación. Consecuentemente se consigue que los grupos en funcionamiento operen a su velocidad óptima sin picos de carga evitando consumo energético y desgaste del motor.

• Adicionalmente, gracias a la extraordinaria capacidad de respuesta de las baterías, en caso del fallo de

un grupo, esta puede coger la carga de forma inmediata permitiendo el arranque y entrada en servicio de otro grupo, lo que optimiza la operación del buque y la convierte en más fiable.

Baterías: energía económica Al encontrarse en puerto, los buques cargan las baterías de la conexión de puerto, energía con un coste que ronda la mitad del fuel marino. De forma adicional, el sistema de gestión de energía se encarga de utilizar la energía sobrante de los motores del buque para cargar las baterías de una forma controlada prolongando la vida de las mismas.

Otros servicios del buque que producen energía regenerativa, tales como las grúas o las maquinillas, pueden integrarse en el sistema.

La energía regenerada se devuelve al sistema pudiendo utilizarse para alimentar otros consumidores del buque. Además, la tecnología convencional de este tipo de sistemas era

n Módulos de baterías que propulsan el barco.

hidráulica: al convertirlos en sistemas eléctricos, se mejora la eficiencia y se reduce espacio a bordo.

Javier Fernández Rodríguez Responsable del Sector Naval Siemens

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Automática e Instrumentación

Octubre 2015 / n.º 477

Comunicaciones remotas en aplicaciones marinas La accesibilidad en las instalaciones industriales con el propósito de monitorizar o modificar los sistemas de control se ha convertido en una necesidad (se habla frecuentemente de Empresa conectada, Industria 4.0, Internet de las Cosas). Los barcos que surcan los mares y océanos del planeta no dejan de ser plantas industriales flotantes que no escapan de esta necesidad. Para resolverla se emplean en ambos casos soluciones similares, solo diferenciadas por las particularidades de las aplicaciones marinas.

L

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a mayoría de las instalaciones industriales de nueva implantación constan de un sistema de comunicación remota.

Este sistema tiene como principales objetivos la monitorización de variables y el mantenimiento remoto de la instalación o máquina.

Estos sistemas remotos de comunicación tienen unas ventajas que resultan muy provechosas tanto para el fabricante de la máquina como para el usuario final.

La principal ventaja es la inmediatez de las actuaciones de personal externo a la planta (normalmente el fabricante) cuando es necesario realizar alguna modificación en los sistemas de control. Esto ayudará en gran medida a reducir los tiempos de parada debidos a problemas con estos sistemas.

Para el fabricante, esa actuación se realizará sin necesidad de costosos desplazamientos a la planta del cliente, de forma que se mejora el rendimiento del personal, sin pérdidas de tiempo en viajes, y se abarata el coste de la actuación. Todo esto permite ofrecer un mejor servicio al cliente final, con lo que la solución del fabricante es más atractiva.

Una parada de producción en una planta en tierra firme normalmente solo tiene consecuencias económicas, pero en un barco navegando las consecuencias pueden ser mucho más graves.

Un barco es en esencia como

n Comunicaciones remotas.

una planta industrial con múltiples sistemas de control.

En la actualidad, hay navegando muchos tipos de buques, unos dedicados solo al transporte de personas o mercancías, pero otros tienen variadas funciones que hacen que tengan a bordo fábricas en miniatura (en ocasiones no tan pequeñas). Dragas de succión, barcos para instalación de conducciones submarinas y otro tipo de barcos, realizan funciones complejas controladas por avanzados sistemas de control similares a los montados en tierra firme.

Los desplazamientos de personal a un barco en alta mar para realizar una intervención en uno de estos sistemas puede ser mucho más delicado que en tierra. Además, y mucho más importante, es que una parada

en uno de los sistemas esenciales del barco (navegación o control de alarmas) puede poner en riesgo la supervivencia de la embarcación.

Por estas razones, los sistemas de comunicación remota se hacen más necesarios en este tipo de instalaciones.

De igual forma que los sistemas de control son similares a los empleados en tierra firme, los sistemas de comunicaciones remotas también lo serán. Solo hay que tener en cuenta ciertas particularidades de las aplicaciones marinas que no se presentan en las industriales, el uso de elementos con una certificación marina, y las grandes distancias a salvar, sin posibilidad de una conexión cableada.

CONEXIONES REMOTAS MARINAS  Octubre 2015 / n.º 477

Certificaciones marinas Debido a las graves consecuencias que puede tener el fallo de cualquier sistema del barco es necesario asegurar de alguna forma la calidad de todos los sistemas y elementos del mismo. De ello se encargan las sociedades de clasificación.

Estas sociedades nacen de las necesidades del sector asegurador marítimo en los siglos XVII y XVIII. Los aseguradores no tenían nada fácil calcular el riesgo que podían asumir, ya que no disponían de información en la que basarse.

Para facilitar el trabajo de las aseguradoras, se creó una lista con información básica de los buques, incluyendo sus características técnicas y se formó un comité junto con las aseguradoras que utilizaban esta información.

Con el paso de los años, aparecieron más sociedades, y en el siglo XIX el papel de las sociedades de clasificación se amplió. Se empezaron a establecer los criterios con los que debía construirse y mantenerse un buque para conservar su navegabilidad, y con ella la seguridad del mismo.

Estos criterios comenzaron a ser de obligado cumplimiento para los armadores, ya que si no lo hacían no podrían contratar ningún seguro.

Las funciones de las sociedades de clasificación eran entonces inspeccionar cada buque y clasificarlo dentro de una clase, emitiendo después un certificado acreditándolo.

Este certificado es el empleado por el armador para demostrar la situación real del buque en todas sus relaciones comerciales, no solo frente a las compañías aseguradoras.

Existen en la actualidad más de 50 organizaciones de clasificación marítima en el mundo. Las diez sociedades más importantes del mundo están representadas por la Asociación Internacional de Sociedades de Clasificación (IACS).

IACS es un órgano consultivo de la Organización Marítima Internacional (IMO), y esta última es un organismo especializado de las Naciones Unidas que promueve la cooperación entre Estados y la industria de transporte para mejorar la

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n Las más importantes Sociedades de Clasificación.

seguridad marítima y para prevenir la contaminación marina.

Todas las naciones requieren que los buques o estructuras marinas que naveguen bajo su bandera cumplan unos ciertos estándares. En la mayoría de los casos estos estándares se cumplen si el buque tiene el certificado de cumplimento de un miembro de la IACS u otra Sociedad de Clasificación aprobada.

El objetivo de las sociedades de clasificación se consigue gracias a las Reglas de Clasificación, y en una segunda etapa, gracias a la confirmación de que el diseño de los buques cumple con dichas reglas.

Son necesarias inspecciones de los buques durante el periodo de construcción y revisiones periódicas para confirmar que los buques continúan cumpliendo dichas reglas. Estas reglas buscan asegurar un nivel óptimo de estabilidad, seguridad, impacto ambiental, etc.

Uno de los criterios de construcción para conseguir una validación positiva por parte de una Sociedad de Clasificación es el empleo de elementos con una fiabilidad sobre la que no haya dudas. Para conseguir esto, las Sociedades de Clasificación no solo emiten certificados sobre buques, sino que lo hacen también sobre elementos individuales.

El primer paso, por tanto, para conseguir un certificado para un buque por parte de una Sociedad de Clasificación es que los elementos

individuales instalados en ese buque dispongan de la correspondiente certificación marina.

En este punto se puede encontrar una primera dificultad a la hora de desarrollar los sistemas de control de un barco. Los elementos habitualmente empleados en instalaciones industriales no cumplen, o no disponen de certificaciones para su uso en aplicaciones marinas. El mismo inconveniente se puede encontrar en los elementos a emplear en los sistemas de comunicación remota.

Sin embargo, esto no debe interpretarse como un inconveniente.

Simplemente es una condición que contribuye a aumentar la seguridad a bordo.

A pesar de no poder seleccionar los elementos entre todo el catálogo de instrumentos disponibles, el número de estos cumpliendo las condiciones necesarias es bastante numeroso.

Rockwell Automation dispone de un catálogo muy amplio de productos para la automatización industrial.

Una gran parte de esta oferta ha obtenido también certificados de las más importantes Sociedades de Clasificación para su uso en aplicaciones marinas.

Como consecuencia, Rockwell Automation lleva ya muchos años suministrando elementos para su uso en los sistemas de control de buques y sistemas offshore para muy diversos propósitos, en colaboración con los más importantes armadores

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y empresas especializadas en automatización en este sector.

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Medio físico La necesidad de escoger elementos que dispongan de certificaciones para su uso en aplicaciones marinas es un primer condicionante a la hora de seleccionar el sistema de comunicaciones remotas.

El segundo condicionante es la distancia que hay que salvar para establecer la conexión remota.

En plantas industriales en tierra firme, la elección del sistema empleado para establecer la conexión remota depende principalmente de dos factores: la accesibilidad a redes de comunicación públicas y el volumen de datos a comunicar.

En algunos casos se emplean enlaces de comunicación dedicados.

Estos enlaces solo buscan alargar el alcance del medio físico utilizado para establecer la comunicación.

Ejemplos de ello pueden ser líneas de fibra óptica que discurren paralelas a carreteras o grandes conducciones de gas o líquidos y que solo son empleadas para comunicar elementos que forman parte de la infraestructura de esas instalaciones.

Otro ejemplo, utilizando un medio físico diferente puede ser la transmisión de señales utilizando las líneas eléctricas. Este método es el empleado por las compañías de distribución eléctrica para transmitir datos utilizando las líneas de alta tensión y comunicar subestaciones entre sí.

Este mismo método se emplea a nivel doméstico, para llevar la conexión Ethernet de un extremo a otro de una vivienda, aprovechándose de la instalación eléctrica en la casa, sirviéndose de unos adaptadores PLC (Power Line Communications) que

Octubre 2015 / n.º 477

hacen de conversor de medio físico desde una red en par trenzado a las conducciones eléctricas.

En casos en los que no sea posible utilizar conexiones físicas entre dos o más puntos, y la distancia no es elevada, se emplean conexiones inalámbricas por radiofrecuencia, normalmente utilizando bandas de uso libre. Se utilizaban adaptadores que inicialmente convertían señales RS232 u otro tipo. Hoy en día, lo más frecuente es encontrar redes WiFi, que utilizan el mismo rango de frecuencias.

Aunque existen esos enlaces dedicados, tienen un alcance limitado.

Cuando se habla de mantenimiento remoto, no es posible instalar una línea dedicada. Además de que las distancias pueden ser muy grandes, en muchos casos intercontinentales, la persona que realiza el mantenimiento puede estar en una localización variable.

Se hace necesario entonces buscar un método que permita la conexión desde cualquier lugar del mundo.

No es difícil imaginarse que ese método tiene que pasar por utilizar la conexión a Internet accesible desde la mayoría de puntos del planeta.

La interconexión de las redes de comunicación entre países y continentes hace posible el acceso a Internet desde cualquier lugar en donde se disponga de una conexión telefónica.

En algunas localizaciones a las que no llega la conexión cableada, gracias al avance de las redes para telefonía móvil, también es posible ese acceso utilizando estas redes.

Igual que las conexiones por cable han ido ganando velocidad, las redes móviles también lo han hecho, utilizándose hoy en día redes 3G y la más reciente 4G.

Este aumento de velocidad proporciona un mayor ancho de banda, y con ello una comunicación mucho más fluida, permitiéndose no solo la navegación por Internet, sino la transmisión de voz y video.

Sin embargo, la situación en un barco en alta mar, igual que en algunos lugares en tierra, es diferente. No es posible llevar un cable hasta el barco y no hay repetidores de redes móviles en el mar, por lo que la cobertura de estas redes solo se adentra unas millas dentro del océano.

Hace ya muchos años que para las comunicaciones de radio marinas se emplean señales de onda corta, con un alcance prácticamente mundial, sin limitarse a los continentes, sino extendiéndose a los océanos.

Una de las capas más altas de la atmosfera, la ionosfera, tiene una concentración de gases muy baja, de forma que cuando incide en ellos la radiación solar, se ionizan, y permanecen durante mucho tiempo en ese estado.

Esa capa ionizada se comporta como un espejo para las ondas de radio provenientes de la tierra.

Se absorbe una pequeña parte de la energía, y el resto se refleja de vuelta.

Las ondas de baja frecuencia se absorben por las capas más bajas de la atmosfera. Su alcance está limitado a unos pocos kilómetros, por lo que se usan para emisiones locales de radio.

A medida que se aumenta la frecuencia, las ondas penetran más en la atmosfera y se empiezan a reflejar cuando llegan a la ionosfera. Se consigue un alcance mucho mayor, pudiéndose llegar gracias a la reflexión más allá de la línea del horizonte.

Si la frecuencia sigue subiendo, la reflexión se produce cada vez en niveles más altos, hasta que definitivamente atraviesan toda la atmosfera y se pierden en el espacio.

El alcance vuelve a disminuir puesto que queda limitado entre puntos de visión directa.

Las señales de onda corta están en la banda de frecuencias entre 3 y 30MHz. La reflexión puede ser

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múltiple entre ionosfera y tierra, con lo que el alcance de las ondas llega a la otra punta del planeta.

Aunque tienen un alcance mundial, las señales de onda corta pueden verse afectadas por diferentes fenómenos atmosféricos o astronómicos.

Las tormentas solares y geomagnéticas producen perturbaciones en la ionosfera que pueden llegar a bloquear estas señales.

El simple cambio de día a noche también afecta a ciertas capas, ya que la ionización de las capas más bajas se ve modificada. De hecho, hay bandas de frecuencia que se denominan diurnas o nocturnas, ya que su transmisión se produce más fácilmente en un periodo u otro.

Debido a la variación de las condiciones de la atmosfera, las emisiones no pueden funcionar a una frecuencia constante. Se intenta aprovechar siempre las frecuencias que mejor rebotan en la ionosfera.

Las señales a frecuencias más altas tienen un alcance muy largo, puesto que son capaces de atravesar cualquier capa de la atmosfera, presentando una mayor inmunidad a las variaciones atmosféricas. Pero la transmisión de cualquier señal de radio siempre se realiza en línea recta, por lo que el alcance está limitado a la línea del horizonte.

Si se pretende aprovechar las mejores características de estas señales de alta frecuencia es necesario disponer de algún elemento fuera de la atmosfera que refleje estas señales Aquí es donde entran en juego los satélites de comunicaciones.

Como otros muchos avances de la tecnología, los satélites artificiales nacen fruto de intereses militares.

Durante la guerra fría, los Estados Unidos y la Unión Soviética pretendían conquistar el espacio. Con los lanzamientos de los primeros satélites comenzó la carrera espacial, donde las dos potencias intentaron adelantarse a la contraria, haciendo gala de sus adelantos tecnológicos.

Los satélites se convierten en una herramienta política y de propaganda, pero pronto pasan a ser también herramientas científicas.

Los primeros satélites de comunicaciones funcionaban como se

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n Modelos de capas.

ha descrito en párrafos anteriores.

Solo hacían de espejo para las ondas procedentes de la tierra.

Posteriormente, los satélites pasan a recibir las señales procedentes de la tierra, amplificarlas y emitir de nuevo hacia la misma. Esto permite recibir y emitir a diferentes frecuencias, con lo que hay menos interferencias.

Actualmente, la mayoría de los satélites de comunicaciones se sitúan en órbitas geoestacionarias. Esto hace que su posición relativa respecto a tierra es siempre la misma y no hay que reorientar continuamente las antenas. Esta órbita les permite cubrir una zona relativamente amplia de la geografía terrestre, y con unos pocos satélites se puede dar cobertura a casi todo el planeta.

Los satélites de comunicaciones operan en diferentes bandas de frecuencia para dar servicio a diferentes objetivos. Los destinados a transmisión de datos funcionan en las tres bandas, C (3,7 a 6,4 GHz), Ku (12 a 18 GHz) y Ka (26,5 a 40 GHz).

El tamaño de la antena necesaria para establecer la comunicación disminuye cuánto más alta es la frecuencia, aunque este aspecto no es importante en instalaciones fijas.

Para instalaciones finales normalmente se utilizan terminales VSAT. Estas constan de una antena, con diámetros inferiores a los 3 m en función de la banda en la que trabajen. Existen en la actualidad varios proveedores de servicios vía

satélite que utilizan diferentes redes de satélites.

Simplemente contratando con uno de estos proveedores, y mediante la instalación adecuada (antena VSAT, módem y accesorios) se puede disponer de una conexión a Internet en casi cualquier punto de la tierra. Esta conexión es la que se suele utilizar en lugares apartados de núcleos urbanos y en las instalaciones marinas.

Una vez que se dispone de la conexión a Internet, ya no hay ninguna diferencia entre instalaciones marinas o terrestres, salvo la obligación de tener que usar elementos que dispongan de la correspondiente certificación marina.

La importancia del protocolo Dado que la conexión a Internet se consigue casi exclusivamente a través de una red Ethernet, es importante emplear redes y buses de campo compatibles con esa conexión.

Las instalaciones a bordo del buque pueden tener un tamaño considerable, y emplear varios redes y buses de campo. Cada una de esas redes puede tener tecnologías propietarias que posiblemente hagan muy difícil la interconexión hacia la red superior conectada a Internet. En algunos casos, esa conexión será imposible.

Lo deseable sería emplear redes de comunicación compatibles con la conexión a Internet. De esta forma, desde la conexión remota sería

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posible llegar a cualquier elemento del barco conectado a las redes con la intención de monitorizar o configurar el mismo.

Si la red Ethernet utilizada por los sistemas de control no modifica ningún protocolo de las capas más bajas del modelo OSI la conexión será compatible.

Por ejemplo, la red Ethernet/IP utilizada en los sistemas de automatización Allen Bradley de Rockwell Automation tan solo implementa un protocolo llamado CIP (Common Industrial Protocol) en las capas más altas, por lo que puede utilizar infraestructura de red estándar y permitirá la conexión a Internet sin ningún tipo de problema.

El resto de redes utilizadas por elementos Allen Bradley utilizan el mismo protocolo CIP, por lo que es posible pasar de una red a otra de una forma trasparente. Como ejemplo, varios de los portaviones de la US Navy incorporan hasta 11 redes DeviceNet instaladas en los sistemas de carga, y en las dragas de succión actualmente más grandes del mundo hay varias redes ControlNet. Todas estas redes son accesibles desde la conexión remota, ya que un simple chasis del controlador programable ControlLogix con fuente de alimentación y tarjetas de comunicaciones sin necesidad de procesador puede funcionar como una pasarela entre redes.

Cualquier persona con el software y permisos adecuados puede llegar a través de la conexión remota hasta el último dispositivo conectado a estas redes.

Otra posibilidad es el empleo de software de control remoto. En este caso, un ordenador a bordo con conexión a Internet dispone de un software que le permite ser controlado de forma remota.

Este ordenador está conectado a las redes internas por las que se llega a los sistemas de control. El inconveniente de este método es que el ordenador tiene que tener instaladas todas las herramientas necesarias y, por supuesto, disponer de las correspondientes licencias de uso de todos esos softwares.

Si el barco tiene cierto tamaño y

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una tripulación numerosa, posiblemente haya personal de mantenimiento en el mismo acostumbrado a manejar esas herramientas. En este caso, esta puede ser una buena opción. Pero si el barco es pequeño, dejar el ordenador con todas las licencias cuando no hay nadie a bordo que sepa utilizarlo y solo será empleado cuando sea necesario un mantenimiento remoto, puede suponer un coste extra difícil de asumir.

La seguridad también importa La conexión remota se realiza utilizando redes públicas, por lo que es susceptible de ataques informáticos.

Para evitar intrusiones a través de la red pública primero se asegura el interior de la instalación por medio de firewalls, que bloquean los accesos no autorizados.

Pero la información, una vez que sale del firewall, circula por la red pública, lo que hace necesario algún procedimiento para evitar posibles ataques. Esto se consigue estableciendo conexiones privadas a través de la red pública.

Esta conexión privada se consigue empleando túneles VPN (Virtual Private Network). La red pública solo sirve de soporte a través del que se abre ese túnel. Todos los datos que circulan a través del túnel están cifrados, por lo que son inaccesibles desde fuera del túnel.

Las redes VPN proporcionan reglas de acceso a la red virtual mediante

usuarios y contraseñas. Una vez dentro de la red privada, los elementos conectados a ambos extremos de esa red pueden trabajar como si estuviesen conectados en la misma red local.

Además, el uso de redes privadas virtuales tiene otras ventajas como el uso de direcciones IP fijas, en contra de lo empleado en la red pública, donde las direcciones cambian regularmente.

Conclusiones Las comunicaciones remotas permiten mejorar la eficiencia de las instalaciones automatizadas. Mediante monitorización remota se puede seguir la evolución de la instalación y en muchas ocasiones realizar un mantenimiento también de forma remota.

Estas actuaciones remotas reducen o evitan tiempos de parada y ahorran en costes de desplazamiento.

Las instalaciones en aplicaciones marinas no difieren mucho de las terrestres. Solo hay que tener en cuenta particularidades.

Una diferencia es que es preciso emplear elementos con certificaciones para este tipo de aplicaciones.

Otra diferencia reside en la imposibilidad de realizar conexiones cableadas o utilizando redes de telefonía móvil. Se emplean en este caso conexiones vía satélite.

La arquitectura de red elegida para la instalación automatizada también es importante, pues de ella dependerá el acceso hasta el último de los elementos que la forman desde la conexión remota. Es necesario emplear redes que puedan implementarse sobre infraestructura de red estándar y que utilicen protocolos compatibles con redes IP. Los dispositivos de automatización y redes de Rockwell Automation facilitan esta tarea gracias a sus posibilidades de integración y a su cumplimiento con las más importantes normas internacionales, incluidos certificados marinos para gran parte de su catálogo de productos.

Jon Ander Muxika Ingeniero Comercial Arquitecturas Integradas Rockwell Automation

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Nuevo terminal remoto  Siemens ha ampliado su gama de terminales remotos con la nueva Simatic RTU3030C, un terminal remoto autónomo y compacto destinado a supervisar ubicaciones muy distribuidas sin depender de una fuente de alimentación local o una infraestructura de comunicación por cable. Los usuarios obtienen acceso de modo inalámbrico a datos críticos del proceso, como nivel, caudal, nivel de llenado, temperatura o presión provenientes de puntos de medida remotos. El terminal funciona de manera autónoma con baterías o con un panel solar. Puede destinarse a aplicaciones como la detección de fugas o la supervisión de estaciones de bombeo o depósitos de agua, la medición del nivel de llenado en tanques o silos o bien en sistemas de irrigación agrícolas. La robustez de su diseño permite utilizarlo en condiciones ambientales extremas (entre -40 °C y +70 °C). Un armazón adicional con un grado de protección IP 68 asegura un funcionamiento fiable incluso en caso de inundación.

El terminal remoto recopila los datos de medición enviados por los sensores conectados, que luego transmite a un centro de control. Puede funcionar con un máximo de dos baterías industriales de alta capacidad o una batería recargable (combinable con un panel solar). Los usuarios también tienen la opción de conectar una fuente de alimentación de 12-24 V CC, en caso de disponer de ella. www.siemens.com

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B&R implementa la librería de bloques de funciones de PLCopen  Con la librería de SafeDesigner para aplicaciones de impresión, B&R es uno de los primeros fabricantes que ofrece un conjunto de bloques de funciones especificadas en el PLCopen parte 4.

En los últimos años, PLCopen ha trabajado intensamente en la especificación de los bloques de funciones en aplicaciones de prensa, con B&R jugando un papel fundamental en este desarrollo. El resultado es la parte 4 de la especificación de seguridad PLCopen, que define los aspectos de seguridad de prensas mecánicas, eléctricas e hidráulicas. También se definen en esta especificación los bloques de función de proveedores independientes correspondientes para la aplicación de seguridad. www.br-automation.com

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Octubre 2015 / n.º 477

B&R amplia el portfolio de la tecnología mapp para incluír bloques de cinemática de robots  B&R está ampliando el portfolio de su tecnología mapp para incluir bloques de funciones para los sistemas de cinemática de los robots más usados. No solo permite gestionar los robots mucho más rápidamente, sino que también facilita sustancialmente las tareas de mantenimiento y diagnosis.

Las nuevas funciones robóticas de mapp incluyen cinemática de robots en serie o paralelos, como por ejemplo los Scara o los robots delta.

La interfaz de usuario se basa en métodos de programación IEC 61131 habituales. Las funciones robóticas se integran perfectamente en el sistema global, por lo que no es necesario contar con un controlador robótico especial.

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Nuevos encoders absolutos magnéticos en la clase de precisión 0.1º  Pepperl+Fuchs ha creado un nuevo avance en la tecnología del encoder con los nuevos encoders absolutos magnéticos en la clase de precisión 0.1º.

Su rendimiento en términos de precisión o dinámica, combinado con su gran resistencia en diseños compactos, ofrece unas ventajas significativas en prácticamente todas las áreas de maquinaria e instalaciones hasta en aplicaciones de equipos de alta mar y equipos móviles.

Los encoders que utilizan la detección magnética son especialmente resistentes y compactos basados en la tecnología que utilizan. En aplicaciones de alto rendimiento y en las condiciones ambientales, los encoders no se ven afectados por la contaminación por polvo, aceite ni emulsiones agresivas, así como tampoco por temperaturas extremas, vibración, golpes, choques, etc. En los nuevos encoders absolutos magnéticos de precisión 0.1º, Pepperl+Fuchs combina estas propiedades con un alto nivel de precisión y dinámica. La precisión de medición de los encoders llega hasta los 0.08º en la resolución monovuelta de hasta 16 bits, y en los de resolución multivuelta de hasta 39 bits, y la dinámica que, en relación con el tiempo de muestreo de <80 ms, rompe la frontera de lo que anteriormente ha sido posible. www.pepperl-fuchs.es

WEG presenta sus motores antideflagrantes W22X de gran tamaño  WEG, fabricante de tecnologías de accionamiento, ha incorporado un modelo con carcasa más grande tipo IEC 800 a su serie W22X de motores antideflagrantes, para satisfacer las necesidades de los sectores intensivos en energía tales como la industria de petróleo y gas. Diseñados para aplicaciones de media y alta tensión, los motores con el nuevo tamaño de carcasa ofrecen un rendimiento con niveles de eficiencia de hasta el 97,4%. Según detallan desde la firma, estos equipos mantienen los bajos costes de mantenimiento y explotación ofrecidos por la serie.

Una razón que explica la alta eficiencia del motor es su sistema de refrigeración tubular de acero inoxidable (IEC 60034-6 IC511), explican. Esta tecnología proporciona un flujo de aire óptimo y una capacidad de refrigeración máxima para el estator, rotor y componentes críticos como los cojinetes. Además, el diseño aerodinámico de los ventiladores y tapas de ventilación genera un flujo de aire eficaz con un mínimo de ruido.

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Automática e Instrumentación

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Octubre 2015 / n.º 477

EN EL PRÓXIMO NÚMERO Automatización en aplicaciones no Industriales

Panorama

Energía nuclear Informe PLC y PC

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Automática e Instrumentación DIRECTOR GENERAL EDITORIAL Francisco Moreno DIRECTORA Cristina Bernabeu bernabeu@tecnipublicaciones.com COLABORADORES Y CONSEJO ASESOR Xavier Alcober, Jordi Ayza, Xavier Pi, Antoni Sudriá, Laura Tremosa, Constanza Saavedra CEA (Comité Español de Automática) César de Prada (Presidente), Joseba Quevedo (Vicepresidente), Miguel Ángel Mañanas (Secretario) DOCUMENTACIÓN Myriam Martínez documentación@tecnipublicaciones.com DISEÑO, MAQUETACIÓN Y FOTOGRAFÍA Departamentos propios DIRECTOR GENERAL COMERCIAL Ramón Segón EJECUTIVOS DE CUENTAS Víctor Bernabeu vbernabeu@tecnipublicaciones.com Francisco Márquez fmarquez@tecnipublicaciones.com

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