Automática e Instrumentación nº 481

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PRODUCTIVIDAD Y EFICIENCIA DEL DISEÑO A LA PRODUCCIÓN

FEB 2016

AUTOMÁTICA E INSTRUMENTACIÓN

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www.automaticaeinstrumentacion.com

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AUTOMÁTICA E INSTRUMENTACIÓN

INDUSTRIA DEL AGUA

La Gestión del Ciclo Integral del Agua como prioridad La gestión eficiente del agua es uno de los aspectos más importantes para el desarrollo pág. 40 de la sociedad actual. Hoy en día, ya se han producido los avances tecnológicos necesarios para que sea posible la gestión del ciclo integral del agua: desde que se recoge de la naturaleza hasta que se devuelve a la misma de forma depurada.

TECNOLOGÍA

Baterías, diversas tecnologías y múltiples aplicaciones

Decían que era imposible...

Relés de seguridad en 6 mm

pág. 72 SELECCIÓN DEL MES

Febrero 2016, n.º 481

Solidworks 2016: Diseños colectivos complejos en la nube

Relay Technology TIEMPO REAL

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Panorama Big Data: A grandes datos, grandes desafíos © PHOENIX CONTACT 2016

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LA PORTADA Decían que era imposible...

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57 incidencias de calidad en la Cuenca del Ebro, paso a paso hacia la sostenibilidad del medio

Hydrokemós, spin-off de IQS, obtiene financiación de la UE

El control exhaustivo y decisivo de las aguas superficiales y subterráneas, del que se ocupa la Confederación Hidrográfica del Ebro (CHE), es posible gracias a la red de alerta de calidad, compuesta por instalaciones que informan en continuo a un centro de control sobre parámetros físico químicos de calidad del agua.

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Para desarrollar una revolucionaria ecotecnología denominada electrodesnitrificación.

Sistema iDroSmartwell:

60

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El agua en la refrigeración evaporativa: un recurso milenario con plena vigencia

Gestión de la producción eficiente de agua subterránea.

Life Zelda: Desalinización con Descarga Líquida Cero

Tratamiento de la salmuera basado en electrodiálisis metátesis y recuperación de compuestos de valor añadido.

62 Mejores tecnologías disponibles para la gestión de los residuos líquidos industriales

52 Estaciones remotas eficientes para gestión del agua

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SUMARIO 481 Febrero 2016

PANORAMA 8 A grandes datos, grandes desafíos

Las ventajas que puede aportar el Big Data son indudables, sin embargo, su adopción en la industria es lenta y dispar. El despliegue de infraestructuras y tecnologías que armonicen la recolección y el tratamiento de información proveniente de fuentes dispares, además de la incorporación a los modelos de negocio productivos de las analíticas resultantes de esos procesos, son dos de los principales retos a solventar para garantizar su despegue.

TIEMPO REAL 14 Mes a mes • La CLPA celebra sus 15 años • Redes 5G con la ayuda de drones • Previsiones de la empresa Cloudera para el Big Data

19 Empresas • Nuevas adquisiciones de AMS Alliance • Rockwell Automation adquiere MagneMotion • Productos Iconics para la gestión de aguas • El conducto submarino más largo del mundo es para llevar agua potable

24 Eventos

• La eficiencia energética en Matelec Industry • Automation Fair 2015.

Objetivo: la empresa conectada

OPINIÓN 30 Laura Tremosa Final del camino para la ley de Moore 32 Oscar Garrido, Industry Business Development Manager (Schneider Electric) La “revolución” del Internet de las Cosas industrial (IIoT): ¿realidad o ficción?

SELECCIÓN DEL MES 34 Solidworks 2016 Diseños colectivos complejos en la nube

La última edición de la reunión anual de Solidworks tuvo lugar en la ciudad norteamericana de Dallas, durante los pasados días 1 a 3 de febrero, con un seguimiento de hasta 8.000 participantes. El evento está orientado al diseño 3D con el objetivo de intercambiar ideas y conocimiento entre usuarios, empresas asociadas y empleados de Solidworks. Se presentaron las últimas novedades y se llevaron a cabo cerca de 300 sesiones técnicas; también tuvo lugar una feria paralela con 110 suministradores relacionados con el diseño 3D, con mención especial al nutrido grupo de fabricantes de impresoras aditivas.

TECNOMARKET 80 Novedades de producto

TECNOLOGÍA 72 Baterías, diversas tecnologías y múltiples aplicaciones Muchos y diversos podían haber sido mlos aspectos a abordar en la sección de tecnología de este número. Sin embargo, como, hoy por hoy, las pilas de ion de litio son las más utilizadas y como, más de una vez, se ha dado noticia de problemas con las mismas, dedicamos uno de los artículos a la seguridad de estas baterías, muy sensibles a la temperatura y a la tensión. En segundo lugar, se incluye un artículo sobre las posibles soluciones de almacenamiento de energía en el caso de redes eléctricas, un tema sin duda importante si se tiene en cuenta que el desarrollo de soluciones adecuadas puede ser un notable impulsor de las energías renovables e, incluso, de la autoproducción. Y como no podíamos olvidar el objeto principal de AeI, que no es otro que el control y la automatización industrial, se incluye también un artículo dedicado a una solución muy eficaz para respaldar la tensión estandarizada en este campo.

Precision, control, power

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EDITORIAL

Automática e Instrumentación

La gestión y el tratamiento del agua impulsan la tecnología

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egún apuntaban desde la Asociación Española de Abastecimiento de Agua y Saneamiento (AEAS), en las tareas de gestión del ciclo del agua –tratamiento, distribución y saneamiento– el grado de implantación y uso de los sistemas de automatización puede ser considerado como muy alto.

Según datos aportados por AFRE hace un par de años, las empresas españolas del agua, tanto gestoras como proveedoras de tecnologías, ocupaban el segundo lugar europeo en innovación.Y así ha seguido. El esfuerzo realizado por las empresas españolas en este sentido sigue siendo digno de destacar.

Es evidente que la gestión del ciclo integral del agua, uno de los recursos más importantes de los que dispone cualquier sociedad, engloba una gran cantidad de aspectos tecnológicos, que pueden aplicarse desde que el agua se recoge en la naturaleza, se almacena, se potabiliza y se distribuye a los consumidores y, una vez usada, se devuelve depurada a la naturaleza y sin contaminantes que perjudiquen el medio ambiente, tal como se destaca en uno de los artículos que incluye nuestro dossier de este número.

Por ejemplo, uno de estos aspectos es la necesidad de realizar un control exhaustivo de las aguas superficiales y subterráneas, que solo puede realizarse con equipos de análisis de calidad del agua desarrollados a tal efecto. En este sentido, incluimos un artículo en el que se explica cómo se ocupa de este control la Confederación Hidrográfica del Ebro (CHE), con instalaciones que informan en continuo a un centro de control sobre parámetros físico-químicos de calidad del agua (tales como la temperatura, el pH, el contenido en amonio o nitratos, entre otros). También presentamos un nuevo sistema destinado a la mejora y el ahorro de costes en la gestión y mantenimiento de las instalaciones de extracción de agua subterránea, algo que debe constituir una de las principales prioridades en los planes de desarrollo de cualquier empresa explotadora.

El control eficiente de estaciones remotas para gestión del agua ha sido también el impulsor de interesantes tecnologías, que permiten la integración –en los sistemas de control principales– de las estaciones que antes no era posible integrar, porque no existía la tecnología adecuada o porque la inversión necesaria para su integración no era viable. En la actualidad existen sistemas de telemedida y telecontrol que están revolucionando la forma de gestionar las infraestructuras hidráulicas.

La desalinización de agua salada es uno de los recursos más utilizados para la obtención de agua potable. Existen las tecnologías para llevar a cabo este proceso, pero se está trabajando a fondo para resolver uno de los inconvenientes más importantes que plantea: cómo tratar la salmuera resultante del proceso de desalinización. En este sentido, explicamos en el dossier el proceso en el que se está trabajando desde el Proyecto Zelda, cuyo objetivo es conseguir una tecnología que posibilite gestionar estos efluentes de una forma sostenible ambiental y económicamente.

Otro importante proyecto del que damos noticia es el llevado a cabo desde Hydrokemós, spin-off de IQS, que está desarrollando una revolucionaria ecotecnología denominada electrodesnitrificación, que permite la eliminación de nitratos contaminantes del agua a los que convierte en nitrógeno gas inocuo, en aire, sin producir salmueras ni residuo alguno. Esta tecnología puede aplicarse para la potabilización de aguas subálveas contaminadas por nitratos y para la depuración de vertidos urbanos e industriales contaminantes.

También el agua en la refrigeración evaporativa, denominada por el autor de uno de los artículos, como un recurso milenario con plena vigencia, y su tratamiento para evitar posibles consecuencias nocivas para la salud humana, ocupa parte de nuestro dosier.

Y para finalizar, hemos incluido un artículo que va más allá de la gestión del agua e incorpora cuáles son las tecnologías disponibles hoy en día para la gestión de cualquier residuo líquido industrial. En este, el autor afirma que, en el contexto de la filosofía de la economía circular –e incluso de los principios acordados en la COP21– es fundamental lograr la integración de diferentes soluciones tecnológicas que permitan potenciar precisamente la Reutilización, Reciclaje y Valorización de los residuos líquidos, siempre con la intención de mejorar la eficiencia energética y reducir la incidencia medioambiental.

En los últimos años, las nuevas tecnologías han permitido mejorar la eficiencia en el ciclo integral de agua, tanto en lo que se refiere a volúmenes de agua gestionados como a su calidad. Parece que se está recorriendo mucho camino y la innovación está jugando un papel clave para desarrollar nuevas soluciones que aumenten la sostenibilidad del ciclo del agua y mejoren el servicio que las compañías operadoras ofrecen a sus clientes.

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Automática e Instrumentación

TIEMPO REAL

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Panorama

A grandes datos, grandes desafíos Las ventajas que puede aportar el Big Data son indudables; sin embargo, su adopción en la industria es lenta y dispar. El despliegue de infraestructuras y tecnologías que armonicen la recolección y el tratamiento de información proveniente de fuentes dispares, además de la incorporación a los modelos de negocio productivos de las analíticas resultantes de esos procesos, son dos de los principales retos a solventar para garantizar su despegue.

 CONSTANZA SAAVEDRA

J

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unto con los sistemas ciberfísicos, el Internet of Things, los servicios y la hiperconectividad, el Big Data es uno de los elementos estructurales de la Industria 4.0. Así queda de manifiesto en prácticamente todos los documentos fundacionales de la nueva era productiva en las grandes economías europeas –Alemania, Francia...– incluido el Libro Blanco de Industria Conectada 4.0 publicado en octubre de 2015 por el Ministerio de Industria de España.

Según IDC, la ratio de crecimiento del mercado Big Data durante el período 2014-2020 será del 14,1% a nivel mundial, lo que significa que el tamaño de este segmento de negocio se doblará en ese período, teniendo como principales motores la recuperación económica y la rápida adopción de las tecnologías basadas en datos.

Desde las administraciones no ocultan su interés por impulsar la generalización y adopción de este nuevo paradigma. Un reciente estudio encargado por demosEUROPA estima que el Big y el Open Data contribuirán al aumento del Producto Interior Bruto de la Europa de los 28 en 206 mil millones de euros para el año 2020. Esto representa un crecimiento de la economía del 1,9%, o lo que es lo mismo, un año completo de actividad económica en la UE. Considerado un habilitador digital para el impulso de aplica-

n Fuente: Teradata.

ciones de gestión intraempresa e interempresa, el Big Data y su necesaria componente analítica abre un nuevo campo a la redefinición de los procesos tanto a nivel productivo como del negocio: adopción de modelos logísticos inteligentes, aprovechamiento de

Considerado un habilitador digital para el impulso de aplicaciones de gestión intraempresa e interempresa, el Big Data y su necesaria componente analítica abre un nuevo campo a la redefinición de los procesos tanto a nivel productivo como del negocio.

la información para anticiparse a las necesidades del cliente, implementación de un entorno PLM ampliado gestionando la trazabilidad multidimensional extremo a extremo... Las posibilidades son infinitas, y en este punto de su desarrollo, casi insospechadas para la industria.

Para Benito Cerrillo Molina, presidente de la Asociación Catalana para la Informática Industrial (ASSCII. www.asscii.org) y CIO de Vichy Catalán, pese a que en el sector industrial el grado de penetración de esta tecnología todavía no está tan desarrollado como en otros sectores muy intensivos en el uso de Internet –como el sector financiero, retail, farma o la moda– cree que existe conciencia sobre el potencial que significa para el sector productivo.

La industria de las TIC lleva

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Panorama

Impulso europeo

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ig Data Europe (www. big-data-europe.eu) es un proyecto destinado a proveer plataformas estándares para la tecnología de datos. Trabaja en el diseño, construcción y evaluación de una infraestructura de agregación de grandes volúmenes de datos que cumpla con los requerimientos de los sectores que mayor beneficio pueden sacar de este paradigma como son energía, alimentación, salud, transporte, seguridad y ciencias sociales.

La iniciativa tiene como objetivo facilitar que las empresas europeas puedan desarrollar productos y servicios multilingües basados en activos de datos semánticamente interoperables bajo una variedad de licencias y modelos de negocio.

Entre otros, Big Data Europa se ha planteado como objetivos definir los requisitos de la infraestructura TIC que necesitan los profesionales de las ciencias de datos, diseñar e implementar esta arquitectura reduciendo al mínimo la interrupción de los flujos de trabajo actuales, y maximizar las oportunidades para tomar ventaja de las últimas iniciativas europeas de desarrollo tecnológico en los ámbitos de recolección, tratamiento y explotación de la información.

tiempo promoviendo el paradigma Big Data como un progreso del Business Intelligence para el análisis de datos y la mejora en los procesos de toma de decisión, explica Cerrillo. Se están produciendo muchos avances de la mano de la Industria 4.0 y de los sistemas MES en sectores intensivos en producción y productos de fabricación que son complejos, como por ejemplo la automoción. Esta práctica poco

Las cifras de este universo informacional marean: según la Big Data Value Association, para el año 2020 habrá más de 16 zettabytes de datos útiles (16 billones de GB), lo que implica un crecimiento del 236% por año desde 2013 hasta 2020. a poco se va transmitiendo a otros sectores industriales como el de consumo, bebidas y alimentación.

Coincide con esta visión José Andrés García Bueno, director de Teradata en España, quien señala que la mayor parte de las compañías son conscientes de su potencial, pero existen barreras importantes que frenan actualmente su despliegue: Falta de capacidad tecnológica para llevar a cabo el proyecto, el alto coste percibido o la propia dificultad de estimar y cuantificar el retorno de las implantaciones.

Hacia una industria ‘data-centric’ Las cifras de este universo informacional marean: según la Big Data Value Association (www. bdva.eu), para el año 2020 habrá más de 16 zettabytes de datos útiles (16 billones de GB), lo que implica un crecimiento del 236% por año desde 2013 hasta 2020.

Esta explosión de datos es una realidad que Europa debe aprovechar.

Explotar de una manera estructurada, pero de forma agresiva y ambiciosa para crear valor para la sociedad, sus ciudadanos y em-

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Panorama

El marco tecnológico ideal

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al y como detalla la Big Data Value Association (BDVA) en su Agenda Estratégica para la Investigación y la Innovación, la generalización de esta disciplina y sus analíticas depende de la capacidad que tenga tanto el sector público como privado de construir un entorno informacional que facilite la recolección, gestión y tratamiento de los datos. A modo de llamada a los proveedores tecnológicos y a las instituciones responsables de su impulso, la BDVA identifica los pilares técnicos que se hace necesario reforzar para garantizar la plena adopción del Big Data: • Gestión de Datos. Ofrecer técnicas y herramientas para la manipulación de datos no estructurados y semiestructurados –procesamiento del lenguaje natural para diferentes lenguajes, algoritmos para la detección automática, sensores geoespaciales...–; garantizar la interoperabilidad semántica; herramientas para medir y asegurar la calidad de los datos; nuevos modelos para comprobar la integridad y veracidad de la información recogida tanto a través de técnicas basadas en equipos como ​​en humanos; sistemas para el control de la propiedad intelectual; gestión del ruido para grandes cantidades de datos y definición de los entornos de Data-As-A-Service con el objetivo de fomentar la armonización de las tecnologías y sistemas consiguiendo una interconexión natural entre distintas plataformas para poder desarrollar nuevas soluciones.

• Arquitecturas de procesamiento de datos. Arquitecturas en tiempo real para datos en movimiento y capacidad de reconfiguración dinámica para hacer frente a cambios de contexto; arquitecturas descentralizadas que puedan hacer frente a la recolección, pero también entrega, de grandes volúmenes de datos. En esta misma línea, herramientas para el procesamiento de fuentes de datos heterogéneas en tiempo real; enfoque escalable que facilite el procesamiento de cantidades muy grandes de datos en un tiempo muy corto, y mecanismos eficientes para el almacenamiento y el procesamiento, con algoritmos en tiempo real y técnicas para los requisitos de baja latencia más exigentes en el manejo de datos en movimiento.

• Analíticas. Mejorar la precisión de los modelos estadísticos permitiendo aproximaciones no lineales rápidas en grandes bases de datos; desarrollo del análisis semántico con contextualización sobre la base de Inteligencia Artificial; data mining multimedia para el tratamiento de datos no estructurados, además de soluciones de visualización e ingeniería de fácil uso.

• Protección de datos. Definir un marco de protección de datos global; desarrollo de algoritmos de data mining de privacidad y algoritmos que pueden anonimizar conjuntos de datos en sectores como energía, salud y telecomunicaciones; protección contra la reversibilidad; diseño de modelos de ocultación, y multyparty mining a través de bases de datos distribuidas.

• Visualización de datos e intereacción del usuario. Herramientas para la visualización interactiva capaces de centrarse en los datos agregados en diferentes escalas de abstracción y no en objetos individuales; nuevas formas de visualizar grandes cantidades de datos en tiempo real sobre diferentes tipos de dispositivos, incluyendo realidad aumentada; nuevos paradigmas visuales para la exploración interactiva de datos; técnicas de visualización 3D y herramientas de colaboración en tiempo real; mecanismos de visualización interactivos con un enfoque end-user centric; interfaces visuales que tengan en cuenta las relaciones semánticas entre los datos para permitir una fácil exploración de estructuras de red, y componentes plug-and-play para la visualización de datos.

Si la explosión de los entornos de automatización reclamaba apostar por el desarrollo en el campo de la informática industrial, la creciente digitalización de los procesos productivos ha empujado a involucrar a los departamentos TIC como parte imprescindible del despliegue de las nuevas soluciones

presas en todos los sectores, señala el informe.

Desde la ASSCII recuerdan que el planteamiento de recolección y análisis de la información no es nuevo, sin embargo, hoy se hace necesaria una nueva aproximación a su gestión dada las particulares características que están teniendo

TIEMPO REAL

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Lo primero a tener en cuenta para poder implementar de forma correcta una estrategia Big Data es comprender que el proceso de transformación tecnológica debe acometerse de forma global en la organización. los datos más allá de su volumen: Hoy son cada vez más granulares y pueden ser registrados en menor intervalo de tiempo, y por tanto, necesitan de herramientas cada vez más sofisticadas para ser analizados.

En opinión de Teradata, lo primero a tener en cuenta para poder implementar de forma correcta una estrategia Big Data es comprender que el proceso de transformación tecnológica debe acometerse de forma global en la organización, cubriendo todas las áreas de la compañía y con metas basadas en ayudar a alcanzar los objetivos de negocio a todos los niveles.

En segundo término, se debe crear un entorno propicio de colaboración: si la explosión de los entornos de automatización reclamaba apostar por el desarrollo en el campo de la informática industrial, la creciente digitalización de los procesos productivos ha empujado a involucrar a los departamentos TIC como parte imprescindible del despliegue de las nuevas soluciones, destacan desde la ASSCII. Y si hay cierto componente de innovación implicado, los clusters universitarios suelen dar muy buenos resultados.

Ya en el ámbito de las arquitecturas, desde Teradata recomiendan apostar por la multifuncionalidad de los medidores inteligentes; seleccionar la plataforma analítica adecuada capaz de manejar las interacciones entre la plataforma IoT, los Recursos de Distribución de Energía (DER) y los datos a

Big Data en acción

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ese a que su uso está lejos de generalizarse, el Big Data ya aporta beneficios reales en la industria de la automoción y textil, tal y como se recoge en el libro Blanco Industria conectada 4.0 (www.industriaconectada40.gob.es), publicado por el Ministerio de Industria en octubre pasado, y como detallan desde ASSCII y Teradata.

El fabricante de componentes de automoción Gestamp utiliza técnicas de big data y analytics para explotar las señales de las prensas de las máquinas, analiza las posibles incidencias industriales que se producen y realiza mantenimiento preventivo, gracias al uso de sensores instalados en los equipos que envían información sobre su uso, incidiendo en la mejora de la eficiencia productiva de las plantas de fabricación.

En el caso de la industria textil, este tipo de soluciones son especialmente relevantes ya que se maneja un gran número de referencias –distintas tallas, colores…– y un error en las predicciones de venta puede causar un exceso de stock perjudicial para la cuenta de resultados de una empresa. Por ejemplo, el análisis de las compras realizadas en una zona geográfica o una tienda concreta pueden contribuir a estimar las ventas y ajustar el stock que se envía a cada zona o tienda, reduciendo la cantidad de stock sobrante al final de la temporada y disminuyendo la cantidad de género que se debe vender rebajado. Asimismo, el análisis de las compras individuales realizadas por los clientes y registradas en sus tarjetas de fidelización, en sus cuentas de usuario, unido a la información sobre compras realizadas por otros clientes con perfiles o gustos similares que hayan adquirido productos parecidos, facilita que la empresa realice recomendaciones personalizadas de productos a sus clientes, contribuyendo a mejorar la experiencia del cliente a través de un servicio más personalizado. En otro ámbito de la gestión del ciclo de vida del producto, la cadena de moda infantil Mayoral se enfrentó al reto de servir, de forma automatizada y eficiente, micropedidos individualizados y con combinaciones únicas de prendas, que resolvió desarrollando un sistema de simulación para optimizar sus recursos logísticos: cada pedido va en la caja más adecuada de tamaño y forma, las rutas a realizar sean las mejores posibles en cuanto a recorrido (tiempo, distancia total, etc.) y la ocupación media de los camiones de reparto se sitúa en el entorno del 95-98%.

Tal y como detallan desde la ASSCII, en estos y otros sectores productivos la información recogida directamente desde las máquinas permite a las empresas anticiparse a los problemas de calidad y detectarlos en fases mucho más tempranas. Además, en la fase de diseño de producto, muchas veces es necesario saber cómo se va a comportar siendo necesario simular varios escenarios y analizar los resultados bajo una óptica comparativa.

Gracias a las herramientas de Big Data, el sector energético tiene la capacidad de instalar redes inteligentes desde las que gestionar la productividad, explican desde Teradata. Los sensores de tendido eléctrico aportan información detallada sobre su estado y la cantidad de energía para optimizar el consumo: la industria de las tecnologías de la información consigue optimizar las redes, prevenir el fraude, obtener valoración de los clientes y evitar la pérdida de ellos.

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Panorama

Desde Teradata recomiendan apostar por la multifuncionalidad de los medidores inteligentes; seleccionar la plataforma analítica adecuada capaz de manejar las interacciones entre la plataforma IoT, los Recursos de Distribución de Energía (DER) y los datos a tiempo real, y utilizar soluciones del tipo Unified Data Architecture. tiempo real, y utilizar soluciones del tipo Unified Data Architecture.

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Superando barreras Más allá de la complejidad que conlleva la evolución de las arquitecturas tecnológicas, uno de los prejuicios más esgrimidos por el sector industrial a la hora de plantearse la incorporación del Big Data en sus procesos es su capacidad para aportar capacidades en tiempo real. Sin duda el Biga Data responde mejor que el Business Intelligence tradicional en este ámbito. Mientras que este último trabaja muy bien el análi-

sis forense de la información, Big Data permite anticiparnos gracias al ‘predictive analytics’, comenta Benito Cerrillo.

Big Data en tiempo real es el presente y cada vez más empresas utilizan un software que les permite sacar el máximo partido a los datos, añade José Andrés García, detallando la que es una de las propuestas de su firma y que responde a esta preocupación: una plataforma de software inteligente, automatizada y de autoservicio, que captura y almacena de forma continua y rápida grandes conjuntos de datos de cientos de fuentes,

proporcionando datos científicos, análisis de negocios y la capacidad de analizar nuevos flujos de información de forma rápida y sencilla.

De la misma manera, la protección de los activos industriales es un elemento clave en el sector productivo. ¿Puede ser una amenaza para la seguridad el despliegue de un entorno Big Data? Si bien es cierto que ambos expertos confirman que un entorno Big Data es de alto atractivo para los ciberdelincuentes, la clave está en establecer medidas de protección proactivas como se haría en cualquier otro proyecto de digitalización de la planta. Porque el Big Data es nuevo en sus propuestas pero no en sus principios: información al servicio de las decisiones de un sector productivo abocado a evolucionar hacia una nueva dimensión de su propio conocimiento. n AeI

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Febrero 2016 / n.º 481

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Redes 5G con la ayuda de drones

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kyBender es el nombre en clave de un nuevo proyecto llevado a cabo por Alphabet (ex-Google) durante varios meses en Nuevo México. Según el diario británico The Guardian, que revela la información, la compañía de Mountain View desplegaría una red 5G con la ayuda de drones solares de la empresa Titan Aeroespace, adquirida en abril de 2014.

Para desarrollar esta nueva red, Alphabet se basa en la tecnología de Internet de quinta generación (5G), que se basa a su vez en ondas milimétricas distribuidas y transmitidas por los vehículos aéreos no tripulados.

Estos proporcionan un medio potencialmente 40 veces más rápido que la velocidad actual de 4G, pero están sujetos a muchos desafíos técnicos.

Estas ondas son, en efecto, de

corto alcance y muy sensibles a los fenómenos meteorológicos como la lluvia, la nieve y la niebla. Para superar estos obstáculos, Alphabet trata de centrar sus transmisiones 5G a través de una técnica llamada Beamforming (filtrado espacial, en español).

También de acuerdo con The Guardian, el gigante de Silicon Valley ya ha desarrollado varios prototipos y pondría a prueba los

transmisores después de este verano gracias a sus drones solares. Alphabet lleva a cabo todas estas operaciones desde el aeropuerto Spaceport America en el desierto de Nuevo México. El periódico británico señala también que Alphabet paga 1.000 dólares al día a la compañía Virgin Galactic para utilizar una parte de su hangar donde albergar los drones.

SkyBender no es el único

proyecto de Alphabet para conectar el mundo. Su Proyecto Loon, nacido en 2013 en el seno de Google X Lab, consiste en el despliegue de una flota de globos en la estratosfera a 20 km de altitud.

El objetivo es proporcionar un Internet inalámbrico de alta velocidad con la tecnología LTE en las zonas más remotas del planeta. En octubre pasado, el gigante de Silicon Valley se ha asociado con tres principales operadores de telecomunicaciones en Indonesia para poner a prueba sus globos estratosféricos.

De todos modos, Alphabet no está sola en la búsqueda de nuevos procesos para llevar Internet a los 4 mil millones de personas en el planeta que no tienen acceso.

Facebook también desarrolla drones solares y su primer prototipo Aquila fue probado a finales de marzo del pasado año. n AeI

Gama de productos para el mercado del agua

Carlo Gavazzi presenta su amplia gama de productos para el mercado del agua en continua actualización.

Arrancadores suaves para bombas centrífugas • Algoritmo de autoaprendizaje que optimiza automáticamente el par inicial en cada nuevo arranque • Potencias hasta 45 kW (90 A) en 3 formatos, con 1 o 3 potenciómetros Sensores por ultrasonidos • Medición de nivel sin contacto • Versiones en M18 y M30, alcances desde 300 hasta 6000 mm., con salidas programables

Sensores de nivel conductivo • Funciones de llenado y/o vaciado, en una caja de 17,5 mm de anchura • Multitensión: 24 - 240 VCA/VCC • Cabezal para diferentes longitudes y número de sondas Sensores de nivel óptico • Detección de líquidos transparentes o traslúcidos, con o sin certificado ATEX Sensores magnéticos de nivel • Con o sin certificado ATEX

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BR E V E S • Fujitsu acaba de lanzar dos nuevas placas base para PC industriales, destinados a un funcionamiento continuo en el rango de temperatura de 0°C a +60°C. Estas dos tarjetas se caracterizan por su bajo consumo de energía y Fujitsu asegura una vida de un mínimo de 5 años para esos productos.

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• Unas nuevas instalaciones productivas en Atlanta (EEUU) para la sets de cables M8 y M12 que permitirán hacer entregas en menor plazo en EEUU Canadá y México. Esa es la apuesta que Murrelektronik acaba de presentar aumentando así la superficie de producción de las plantas de firma a más de 30.000 m² en todo el mundo.

La CLPA celebra sus 15 años

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on la celebración de sus 15 años, la CC-Link Partner Association (CLPA) ha aprovechado la oportunidad para volver a examinar las etapas de su desarrollo y comunicar sus nuevos objetivos. Formado para promover el estándar abierto CC-Link, el consorcio internacional CLPA ha hecho referencia en primer lugar a la histórica posición dominante de este bus de campo en Japón, que luego se ha extendido por toda Asia a través de ciertas industrias, especialmente del sector del automóvil. Este periodo de expansión también ha permitido al bus que se

Telefónica colabora con Intel en la definición de las redes 5G

A

ctividades de prueba en torno a las tecnologías pre-estándar 5G, utilizando sistemas experimentales o versiones precomerciales, con capacidades mejoradas, de los sistemas existentes son algunas de las iniciativas que contempla el acuerdo firmado entre Telefónica e Intel para la definición de las redes móviles de próxima generación.

Las áreas de investigación y pruebas propuestas cubren las tecnologías preestándar 5G así como nuevas funcionalidades que se vayan incorporando a las tecnologías LTE Advanced Pro, lo que permitirá ofrecer aportaciones valiosas sobre el rendimiento y su posible aplicación a los futuros siste-

mas 5G. En lo que se refiere a las tareas conjuntas de evaluación e investigación, éstas comprenderán dos áreas principales. En primer lugar, una línea de trabajo relacionada con sistemas inalámbricos 5G centrados fundamentalmente en la Tecnología de Acceso por Radio (TAR) de ondas milimétricas, en la operación con baja latencia, en las Redes de Acceso Radio cell-less, en los sistemas MIMO, en las comunicaciones dispositivo a dispositivo (D2D) así como en las tecnologías radio que ofrecen soporte a los servicios de IoT (Internet de las Cosas). Por otra parte, se cuenta con una línea de trabajo centrada en tecnologías de virtualización de red para

enriquezca con nuevas características, tales como la certificación de seguridad SIL 3.

La segunda etapa importante ha sido la introducción de la tecnología Ethernet dando lugar a la red abierta CC-Link IE, de forma que las evoluciones regulares han dado como resultado un sistema que puede manejar E/S, la seguridad, el movimiento y la alimentación sobre un solo cable. Con más de 2.400 miembros internacionales, el consorcio ahora puede contar para CC-Link y CC-Link IE con una base instalada de casi 15 millones de nodos, principalmente en Asia. Uno de los principales retos del consorcio es ahora conseguir el éxito de su programa Gateway en Asia (G2A) con el

redes 5G. Las redes 5G se hallan todavía en una fase inicial de desarrollo, pero el consenso de los expertos del sector considera que la próxima generación móvil mejorará considerablemente la latencia, el transporte de volúmenes de datos será 1.000 veces superior que el actual, permitirá incrementar el número de dispositivos conectados al mismo tiempo entre 10 y 100 veces e incrementará la duración de las baterías hasta 10 veces, entre otras ventajas. Todos estos requisitos necesitarán mejoras significativas en tecnologías y sistemas de radio.

5G incluirá frecuencias de hasta 100 GHz y la idoneidad del uso de frecuencias por encima de 6 GHz está todavía sujeta a intensa investigación. El objetivo del área de investigación de Tecnologías de Acceso Radio de onda

objetivo de ayudar a las empresas asociadas en Europa a desarrollar y comercializar productos compatibles con CC-Link y CC-Link IE, a fin de fortalecer su presencia en este importante mercado asiático.

El 15 aniversario ha estado también marcado por el anuncio de su colaboración con Profibus y Profinet Internacional (PI), con el fin de facilitar las comunicaciones entre equipos que responden a estos diferentes estándares. De hecho, la industria 4.0 y el Internet de las Cosas crearán necesidades crecientes de comunicación vía bus de campo y Ethernet industrial, pero los fabricantes a menudo se enfrentan con una heterogeneidad de redes. En este contexto, CLPA y PI juegan la carta de la apertura y han formado un grupo de trabajo dedicado al desarrollo de interfaces que permitan a los equipos CC-Link IE y Profinet comunicarse entre sí. n AeI

milimétrica es precisamente llevar a cabo pruebas que puedan ayudar a evaluar la viabilidad, los costes y las aplicaciones del uso de las bandas de alta frecuencia (>6 GHz) en los accesos 5G. En este sentido, se espera que la baja latencia haga posible nuevos usos que puedan ser de interés tanto para usuarios como para operadores.

Por ello, tal y como explican los impulsores del acuerdo, los objetivos son dobles: por un lado, validar las ventajas que la baja latencia puede proporcionar a ciertas aplicaciones y servicios (por ejemplo, juego en línea, apoyo en procesos de fabricación....) y por otro, para probar desarrollos iniciales esperados en LTE Advanced Pro, como Intervalos de Tiempo de Transmisión (ITT) de 0,5 ms, cuando estén disponibles. n AeI

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Ahora con la 4ª Generación de Procesadores Intel Core

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Previsiones de la empresa Cloudera para el Big Data

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a empresa Cloudera, proveedor mundial de la plataforma de análisis y gestión de datos construida sobre Apache TM Hadoop, ha presentado las predicciones tecnológicas que la compañía augura para 2016 de la mano de Romain Picard, Regional Sales Director EMEA South de la empresa. Después de hacer balance del 2015, esta empresa prevé que en 2016 habrá grandes avances en el campo del Big Data, en particular en Hadoop, educación y el Internet de las Cosas.

Respecto a los resultados del 2015, Cloudera considera que ha sido un año muy destacado para Apache TM Hadoop, mostrando que esta tecnología sigue estando vigente. Uno de los principales exponentes ha sido Apache Spark, que ha destacado del conjunto, al que además se han sumado nuevas posibilidades de almacenamiento, como Apache Kudu (que se

encuentra actualmente en proceso de gestación), y se ha seguido perfeccionando la seguridad.

Para 2016, en cambio, Cloudera pronostica que se producirán importantes cambios. Por una parte considera que el Internet de las Cosas será impulsado por la gestión de datos en la nube. Según el estudio, esta tecnología está aquí para quedarse y no hará más que crecer conforme pase el año. Pero también está claro que las estrategias cloud no van a desaparecer ni a perder vigencia. En el caso de Hadoop, en particular, Cloudera espera que la nube siga ganando protagonismo conforme que los datos vayan cambiando de almacenamientos físicos a la nube.

Por otra parte, según las previsiones, habrá menos barreras para adoptar Hadoop en las estrategias Big Data de empresas y organizaciones. Además de adquirir las habilidades necesarias, quizás lo más difícil para las organizaciones sea identificar y evaluar el sistema más adecuado para Hadoop. A finales del 2015, los debates han pasado claramente del qué y por qué al cómo. La tecnología es solo una parte de la ecuación cuando se trata de volver a implementar la arquitectura con Hadoop.

Las organizaciones se darán cuenta de que también deben tener en cuenta a las personas y los cambios en los procesos.

Finalmente, Cloudera prevé que Hadoop seguirá cam-

biando según las necesidades de gestión de datos de las empresas. Los proveedores de servicios de comunicaciones como True y British Telecom (BT) están construyendo aplicaciones para crear una visión integral del cliente de manera transversal a todos sus negocios, reajustando la forma en la que interactúan con ellos. Por su parte, organizaciones de servicios financieros como Northern Trust están mejorando sus servicios e implementando la monitorización en tiempo real del estado del procesamiento de pagos. Y en toda la industria se modernizarán las aplicaciones comunes.

Por ejemplo, Countertack está desarrollando soluciones innovadoras en ciberseguridad poniendo el acento en virtualizar todas las organizaciones, independientemente del sector industrial al que pertenezcan. n AeI

Empresas

El sensor de temperatura más pequeño del mundo

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ao Hao, un estudiante de doctorado de la Universidad Técnica de Eindhoven, ha desarrollado un sensor de 2 mm2 (equivalente a un grano de arroz).

Otra innovación de este sistema es su alimentación por ondas de radio. Un enrutador ha sido diseñado específicamente para el envío de ondas de radio a un sensor que dispone de una antena. No se requiere ninguna batería ni un solo cable. La versión actual del sensor tiene un

rango de 2,5 cm, pero los investigadores esperan ampliarla de ahora a un año a 1 m o incluso hasta 5 m.

Los campos de aplicación son enormes: sistemas de pago y de identificación inalámbricos para edificios inteligentes y sistemas de producción industrial. No hay problema de coste, ya que el sensor se basa en una tecnología CMOS de 65 nm, cuya fabricación vale solo 20 centavos de dólar. n AeI

Seguridad: Hoerbiger adquiere Newson Gale

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l grupo suizo Hoerbiger, fabricante especialista en compresores y sistemas hidráulicos, acaba de anunciar la compra de la británica Newson Gale. Esta empresa, creada en 1988, está especializada en soluciones para la desactivación de descargas incontroladas de electricidad estática y la eliminación de fuentes de inflamación en atmósferas potencialmente inflamables y combustibles.

La seguridad y la prevención de explosiones son mercados muy interesantes que vienen a completar

nuestra actividad básica, presentando un potencial de crecimiento muy atractivo, afirma el Dr. Martin Komischke, CEO del grupo Hoerbiger y presidente de su Consejo de Administración.

Hay que señalar que el grupo suizo propone ya una gama de productos y de servicios ligados a la seguridad, especialmente después de la adquisición de la americana IEP Technologies, otro fabricante especializado en seguridad y en protección contra explosiones. n AeI

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anfoss Drives, la empresa nacida de la unión de las compañías Danfoss y Vacon, confirma sus buenas perspectivas de crecimiento tras el cierre de la operación y espera en 2016 aumentar su cuota en el mercado, que actualmente ronda el 13%, gracias a su propuesta diferencial: actualmente es el

único fabricante de variadores que produce los módulos de potencia utilizados en sus propias unidades, lo que garantiza que están tecnológicamente perfectamente adaptadas.

Como resultado de la fusión, los productos de Danfoss Drives cubren un rango de potencia de 0,18 kW hasta

5,3 MW, con una cartera que incluye unidades de baja y media potencia, unidades de corriente alterna en toda la gama de potencias, unidades dedicadas, unidades descentralizadas y servo accionamientos, así como arrancadores suaves. Además, la firma está entrando en el mercado de media tensión con la nueva unidad Vacon 3000, disponible en una gama de potencia de hasta 11 MW. La nueva propuesta tiene módulos de potencia compactos y refrigerados por agua y comparte su interfaz hombre-máquina con las unidades de baja tensión.

También ha anunciado que se está iniciando la comercialización del VLT Midi Drive FC 280, y el ya conocido VACON 100 se ha ampliado a 800 kW y está ahora también disponible en una

versión 690V. Tal y como destacan desde la compañía, la firma marca la diferencia de sus competidores con una propuesta donde el motor y el sistema de control son independientes. Esto significa que los variadores son completamente funcionales en cualquier motor, sean motores asíncronos estándares, motores de imanes permanentes o los motores de reluctancia síncrona, explican. Esta libertad permite a los clientes elegir el fabricante de tecnología de motor y el motor que mejor se adapten a su aplicación. n AeI

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A favor de las energías renovables

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l especialista en soluciones de gestión de la energía Eaton y el fabricante de automóviles Nissan han firmado un acuerdo para llevar a cabo un enfoque conjunto con el objetivo del diseño, industrialización y comercialización de un sistema de gestión y almacenamiento de energía.

Ambos grupos quieren participar en el desafío global que tiene como objetivo descarbonizar las economías desarrolladas y ayudar a aquellas que lo son menos a suministrar energía sin aumento espectacular de las emisiones de CO2 e integrar también fuentes de energía renovables intermitentes a las redes de distribución eléctrica, preservando su estabilidad. Es en este contexto

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que Eaton y Nissan quieren desarrollar un sistema único combinando las habilidades de la primera en electrónica de potencia y software de control con la experiencia de la segunda en generación y almacenamiento de energía renovable, particularmente en el caso de baterías para su coche eléctrico Leaf.

Robert Lujan, responsable

de los vehículos eléctricos en Nissan Motor, explica que las baterías producidas por el fabricante Eaton tienen una vida mucho más larga que la de un coche. Este proyecto puede así ayudar a extender el uso de los modelos de 24 kWh reciclándolos para otras aplicaciones, lo que reducirá las necesidades de baterías nuevas y la explotación de re-

Productos Iconics para la gestión de aguas

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n el condado de Cork, el más extenso de Irlanda con una superficie de 7.500 km2 (11% del país), tras implantar una Directiva Europea con la que se pretende reducir el consumo de energía en un 30% para el año 2020, necesitaban conocer y analizar la red de abastecimiento (40.000 clientes nodomésticos y 100.000 hogares, repartidos en cuatro zonas).

Se estima que el volumen de agua producido en Cork supera los 115.000 m3/día sobre una longitud total de canalizaciones de 5.500 km, con medidores distribuidos por 391 zonas (un medidor cada 2,75 metros). Con esta inmensa red de suministro, el consejo del condado de Cork no podía cumplir con las directivas de consumo energético, ya que, hasta el momento, utilizaba datos introducidos a mano para generar cálculos de fugas de agua en Excel, que eran enviados al departamento de medio ambiente. Sin em-

bargo, al tener que gestionar cuatro zonas, el cálculo eficiente de fugas presentaba demasiados problemas.

La introducción de Genesis64 y los productos AnalytiX, junto con la integración nativa con mapas Bing, han permitido que desde una sola vista de SharePoint, el consejo tenga acceso a tendencias e informes de cualquier medidor del condado.

Los productos de Iconics de Larraioz Elektronika han permitido al sistema enviar datos diarios desde cada me-

didor remoto para ser leídos en el historian y calcular el uso de agua en cada zona.

A través de una interfaz simple e intuitiva, es posible navegar por las zonas hasta los medidores particulares para obtener datos precisos en tiempo real de los cálculos de uso de agua en cada zona.

El proyecto de ahorro de agua de Cork ha finalizado con más de 1.000 medidores de caudal remotos que envían datos de todo el condado vía GPRS integrados en una sola pantalla scada. n AeI

cursos naturales adicionales.

Por parte de Eaton, Cyrille Brisson, vicepresidente de Marketing del sector eléctrico para la región EMEA, subraya que este nuevo sistema facilitará la adopción y el desarrollo de las energías renovables, dando a la gente un mayor control de su aprovisionamiento y de su consumo. Además, se asegurará la continuidad del suministro de energía evitando los picos de consumo en las horas punta y una menor dependencia de costosas soluciones tales como los motores diésel. Brisson concluye: Más de 3 mil millones de personas tienen que contentarse con sistemas contaminantes e ineficientes, caros y peligrosos para la salud. Al proporcionar acceso a una energía más limpia y barata, conseguiremos una auténtica diferencia. n AeI

BREVES

• Siemens y la Consejería de Educación, Cultura y Deportes, en representación del IES Condestable Álvaro de Luna, han ratificado el acuerdo para que este Instituto de Enseñanza Secundaria pueda formar a sus alumnos en CNC Sinumerik de control numérico. Gracias a la colaboración, los docentes y técnicos elegidos viajarán al Centro de Tecnología y Aplicación que la compañía tiene en Erlangen (Alemania) para recibir la formación necesaria y el centro obtendrá la categoría de Socio Formador. También tendrán total acceso online a los correspondientes documentos de trabajo para facilitar su consulta.

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El conducto submarino más largo del mundo es para llevar agua potable

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randes boyas de plástico que incorporan microesferas de vidrio en su composición hacen posible que el conducto no se hunda hasta el fondo del mar y tenga una flotabilidad neutra dentro del agua. El conducto está calificado como El proyecto del Siglo.

En Chipre, el agua dulce escasea. Desde hace años esta isla del Mediterráneo se ve obligada a recurrir a países vecinos en busca de este preciado recurso. De acuerdo con el Proyecto de Suministro de Agua al Norte de Chipre, que fue aprobado en 2012, acaba de finalizar la construcción de un conducto de 107 kilómetros de largo que transportará más de 75 millones de metros cúbicos/ año de agua potable desde Turquía hasta Chipre.

Para esta impresionante

obra de ingeniería, considerada como El proyecto del siglo dada su envergadura y alcance, se han utilizado 430 toneladas de las microesferas de vidrio de 3M como materia prima en la composición del plástico de unas grandes boyas, fabricadas por la empresa Trelleborg, que hacen posible que el conducto no se hunda hasta el fondo del mar y tenga una flotabilidad neutra dentro del agua. De esta forma, el agua correrá a través de una canalización que se mantendrá con una flotabilidad estable a unos 250 metros por debajo de la

Nuevas adquisiciones de AMS Alliance

E

l grupo franco-italiano AMS Alliance, fabricante especializado en instrumentación analítica (tecnologías de flujo continuo y secuencial) destinada a los sectores médico, ambiental y alimentario, ha anunciado la compra de la italiana Biogramma y la francesa Envolure. Con estas adquisiciones, el grupo francoitaliano refuerza su oferta analítica para posicionarse como un fabricante global, controlando el proceso completo (hardware, software, accesorios reactivos y métodos analíticos) en sus tres mercados principales. El objetivo es ofrecer soluciones

analíticas completas llaves en mano y garantizando rendimientos y resultados, afirma Laurent Clousier, CEO de AMS Francia.

Adquirida en noviembre de 2015, la joven empresa Envolure, salida del INRA de Montpellier, se ha especializado en el desarrollo y comercialización de los análisis ambientales innovadores para, por ejemplo, la determinación de la DBO5 en 48 horas.

En cuanto a Biogamma, la compañía adquirida en septiembre del año pasado, desarrolla y fabrica una amplia gama de reactivos enzimáticos, dedicados principalmente a la industria del vino. La empresa cuenta con una planta de fabricación en Guidonia, en las afueras de Roma, cerca de la sede social del grupo franco-italiano. n AeI

superficie del mar.

3M responde así a un reto de la ingeniería más sofisticada, dando respuesta mediante la aplicación científica de una tecnología propia: unas microesferas de vidrio huecas de baja densidad, especialmente creadas para conseguir aumentar la resistencia de los materiales en relación con su peso. A partir de esta tecnología, de aplicación en las condiciones más hostiles, se proporciona además flotabilidad en cualquier profundidad y un eficaz aislamiento en temperaturas de frío extremo.

Acerca de las microesferas de vidrio de 3M 3M inventó esta tecnología hace más de 50 años y, desde entonces, ha ido encontrando diferentes y eficaces aplicaciones en todo tipo de materiales y sectores, permitiendo hacer más productos por hora, reducir el peso de estos, contribuir a la sostenibilidad del medio ambiente, etc.

A pesar de su tamaño microscópico, las microesferas de vidrio constituyen un importante logro científico, ya que gracias a su baja densidad y alta estabilidad son especialmente adecuadas como material de relleno o para el aislamiento. Otras características que las hacen únicas son su altísima resistencia a productos químicos, que son indisolubles en agua o aceite y su increíble aguante ante altas temperaturas o fuertes presiones. n AeI

Rockwell Automation adquiere MagneMotion

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ockwell Automation ha anunciado la compra de MagneMotion, un fabricante líder de sistemas de transporte inteligentes. Los sistemas MagneMotion se utilizan en una amplia gama de aplicaciones industriales, incluyendo empresas de automoción, de montaje en general y de envasado y manejo de materiales. Esta adquisición complementará el iTRAK de Rockwell Automation, creando el más amplio portafolio de solucio-

nes en esta área tecnológica emergente.

Esta adquisición sigue nuestra estrategia para construir una cartera de tecnologías de fabricación inteligente que aporte a nuestros clientes las siguientes generaciones de soluciones de fabricación, señala Marco Wishart, vicepresidente y gerente general de Rockwell Automation en el área de control de movimiento. n AeI

TIEMPO REAL Empresas

Motores y sistemas de accionamiento WEG en la planta de aguas residuales de Lille

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l cumplimiento de los estándares de la UE constituye uno de los retos más importantes que tienen que afrontar las plantas de tratamiento de aguas residuales. Por esta razón, cada vez más instalaciones de tratamiento de agua en toda Europa están invirtiendo en ambiciosos proyectos de optimización con el objetivo de mejorar la eficiencia energética y la productividad. Un ejemplo de ello es la nueva estación depuradora de aguas residuales que abastece a la ciudad de Lille en Francia. Para maximizar la eficiencia de la nueva instalación, Veolia Water Solutions & Technologies apostó por los soplantes de Atlas Copco, que están equipados con los innovadores motores y sistemas de accionamiento de WEG. Construida en 1969, la planta depuradora de aguas residuales de Lille necesitaba una modernización para mejorar la productividad y cumplir la legislación de la UE, sobre todo en lo que atañe a la eliminación de fósforo y nitrógeno. Así pues, OTV (filial de Veolia Water Solutions & Technologies) puso en marcha un nuevo plan de desarrollo, y se construyó en Marquette-lez-Lille una nueva planta de tratamiento de aguas residuales con capacidad para una población de 620.000 habitantes.

La nueva planta de Lille consta de dos trenes de tratamiento separados, uno para aguas residuales (2,8 m³/s) y otro para aguas

de tormentas (5,3 m³/s). El agua de tormentas se trata mediante un proceso de floculación patentado bajo la marca Actiflo, y las aguas residuales se someten a tres procesos de tratamiento separados. Como primer paso, el agua entra en la unidad Multiflo, donde se eliminan los sólidos en suspensión.

A continuación, el agua es tratada con una tecnología híbrida, denominada Hybas, un tratamiento biológico que combina un proceso de fangos activados con el tratamiento en el reactor con película biológica de cama móvil AnoxKaldnes MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor). Finalmente, el agua se sigue purificando mediante los filtros de disco Hydrotech Discfilters.

Para garantizar el funcionamiento eficaz de esta planta de tecnología punta y aumentar su eficiencia y productividad, OTV decidió equipar todos y cada uno de los depósitos con compresores ZS Premium de Atlas Copco, que a su vez son accionados por los motores eléctricos de alta eficiencia tipo W22 y variadores de velocidad CFW11M de WEG. Los motores W22 ofrecen una potencia de 355 kW, y los variadores de velocidad se componen de módulos de potencia de 400 kW. Cuando se combinan varios variadores de velocidad, se puede alcanzar una potencia de hasta 2 MW, un factor esencial para controlar el flujo enorme y rápidamente cambiante en la planta de Lille. Con un transformador especial, WEG también fue capaz de conectar variadores de velocidad de 12 pulsos, por lo que se reducen las interferencias armónicas y se incrementa la eficiencia energética. n AeI

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Eventos

La eficiencia energética en Matelec Industry

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l Gobierno ha aprobado el Real Decreto que impulsa la eficiencia energética a través de las auditorías energéticas, la acreditación de auditores y los proveedores de servicios energéticos.

Esta norma supone transponer de una manera más integral la Directiva 2012/27/ UE de Eficiencia Energética.

Las importantes posibilidades y oportunidades de negocio que la nueva normativa ofrecerá a las compañías del sector serán ampliamente tratadas en Matelec Industry, el certamen organizado por IFEMA, que se celebrará en la feria de Madrid del 25 al 28 de octubre de 2016, y que se convertirá en una plataforma comercial única de la nueva industria 4.0

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para el sur de Europa.

El Real Decreto aprobado por el Consejo de Ministros establece la obligación de realizar auditorías energéticas para las grandes empresas de más de 250 trabajadores o más de 50 millones de euros de facturación; las empresas tendrán un plazo de nueve meses para realizar las auditorías (novedad introducida), y podrán sustituirlas además por un sistema de gestión energética o ambiental e incorporar certificados de eficiencia energética de edificios en vigor.

Curso de Auditor Energético en Industria

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de Ingenieros (www. ede-ingenieros.com) impartirá en Bilbao la 3ª edición del curso Auditor Energético en Industria, que ha organizado en colaboración con la Asociación de Empresas de Eficien-

cia Energética A3e (www. asociacion3e.org). Es un curso que pretende dar respuesta a la creciente demanda de especialistas en esta materia, en la que no existe formación específica en España; de ahí el éxito de

Se estima que esta medida será de aplicación para unas 3.800 empresas en España, con cerca de 27.000 establecimientos o locales.

Un salón para la reindustrialización La importancia y las posibilidades que abre el nuevo Real Decreto serán tratadas en Matelec Industry, un salón que responderá a la demanda real del sector de contar con un espacio que promueva y acelere el proceso de reindustrialización en el sur de Europa, en términos de

las convocatorias anteriores, explican.

Según el borrador de la Directiva de Eficiencia Energética 2012/27/UE, que se prevé se apruebe próximamente, las grandes empresas e industrias estarían obligadas a hacer auditorías energéticas en todas sus instalaciones cada cuatro años. Esta previsión dibuja

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Madrid

14/03/2016

18/03/2016

5 días - 35 horas

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Bilbao

14/03/2016

18/03/2016

5 días - 35 horas

WinCC nivel 1

Madrid

21/03/2016

24/03/2016

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automatización, industria conectada, Smart Factory o IIoT (Industrial Internet of Things). El certamen es un evento único, transversal, que aglutinará de manera masiva a los diferentes sectores industriales convocados: automoción, textil, petroquímico, packaging, alimentación, logística, etc.

Además, constituirá un espacio de reflexión sobre el impacto real que tiene para las empresas productivas tecnologías disruptivas como la fabricación aditiva, el Industrial Internet of Things, el Big Data o el Cloud. Y todo ello en un marco en el que cada vez es más importante identificar y analizar las oportunidades y desafíos específicos que se abren para la industria en la era de la fabricación 4.0. n AeI

un nuevo escenario en el que las organizaciones se verán en la necesidad de contar con profesionales formados El curso forma técnicos para realizar auditorías, aprendiendo los procesos y las tecnologías más comunes y realizando un caso práctico para abordar las distintas metodologías. Tiene una duración de 200 horas con un formato mixto: 150 horas de estudiow a distancia a través de una plataforma de aprendizaje; 20 horas de formación presencial en cuatro sesiones de 5 horas cada una y 20 horas de dedicación al proyecto de fin de curso, realizando una auditoría energética en una industria, con el seguimiento del profesor.

Una vez realizado el curso, los alumnos pueden presentarse al examen para obtener el título de Auditor Energético en Industria, que certifica la capacitación técnica.

Es una titulación expedida por la Asociación Española para la Calidad y cumple los estándares de esta entidad. n AeI

UPS. Cargador de batería Alimentación ininterrumpida Las caídas de tensión pueden solucionarse gracias a los Módulos UPS y baterías de Weidmüller. Con este sistema podrá mantener su instalación con alimentación durante el tiempo que necesite. Dicho tiempo dependerá de la carga que consuma su aplicación y de la capacidad de la batería seleccionada.

Weidmüller añade además a su línea un módulo Buffer para caídas de tensión transitorias o perturbaciones puntuales, situaciones comunes debido a problemas en el suministro eléctrico y que generalmente no llegan al segundo (400/500ms).

Estos nuevos componentes completan la familia de fuentes de alimentación PRO-M, con la misma calidad y prestaciones que las han hecho ya un referente en el mercado.

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Febrero 2016 / n.º 481

Eventos

Automation Fair 2015

Objetivo: la empresa conectada

R

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ockwell Automation presenta anualmente sus nuevas soluciones y propuestas en un encuentro que el pasado año se celebró los días 18 y 19 de noviembre en Chicago y que en esta ocasión tuvo como principal protagonista la llamada empresa conectada para la que se han presentado nuevas soluciones y mejoras para otras ya existentes.

La empresa americana continúa patronizando su visión de The Connected Enterprise, una nueva denominación para lo que en Europa acostumbra a llamarse Industria 4.0.

Según la compañía, esta estrategia de la empresa conectada no es en sí una tecnología, sino que se refiere al valor que las empresas pueden obtener mediante la adopción de Internet Industrial de las Cosas (IioT) y los enfoques relacionados con tecnologías tales como el análisis y gestión de la información, la computación escalable, la movilidad y la visualización, las redes seguras, el control multi-disciplina y la información, así como los activos inteligentes.

Es evidente que las aplicaciones industriales tales como análisis de datos, el trabajo en la nube y la virtualización y movilidad ya están disponibles; sin embargo, Rockwell Automation cree que la novedad de su empresa conectada es que hace posible convertir los datos en información procesable.

Con IioT, los dispositivos inteligentes vienen a añadir aún más datos para analizar. Cabe señalar que esta tecnología también se puede aplicar a sistemas ya existentes eliminando la necesidad de quitar y reemplazar la tecnología más antigua.

Para Rockwell Automation, la empresa conectada no son solo aplicaciones

que se conectan, sino que se trata también de conectar personas. Es decir, que se trata de conectar procesos de forma más flexible y de manera que estos puedan extenderse más allá de la organización, conectando con proveedores y clientes.

Para avanzar en esta visión, Rockwell Automation ha lanzado una serie de soluciones nuevas y mejoradas en su encuentro anual, celebrado el pasado mes de noviembre en Chicago y que presenta como Automation Fair.

Colaboraciones varias Muchos fueron los anuncios que hizo Rockwell en esta 24 edición de su feria. Por ejemplo, anunció un proyecto de colaboración con Microsoft diseñado para entornos industriales, donde las conexiones de red inalámbricas no son siempre fiables. Y es que los trabajadores industriales recurren cada vez más a los dispositivos móviles para ayudar a mejorar la productividad y la colaboración, pero para ello necesitan interfaces adaptadas al dispositivo específico que utilizan.

El conjunto de herramientas que emergen de la colaboración anunciada permitirán que las soluciones de Rockwell Automation dispongan de una interfaz de usuario basada en la web y compatible para un dispositivo específico (tableta, teléfono inteligente, etc.).

En Automation Fair las dos compañías mostraron el conjunto de las citadas

herramientas y un prototipo de la nueva aplicación.

Otro de los anuncios fue la colaboración de la empresa norteamericana y la japonesa Fanuc. En realidad estas dos empresas comenzaron su colaboración hace ya cuatro años en los campos del CNC y Logix PAC. Desde entonces se ha ido ampliando su colaboración en nuevas iniciativas relativas al control remoto seguro, el aprovechamiento de las tecnologías del Internet de las Cosas, así como la mejora de la infraestructura de red segura proporcionada por Rockwell Automation y su asociada Cisco.

Un producto resultado de esta colaboración es una aplicación basada en la nube de Fanuc que aprovecha los análisis de datos para ayudar a predecir y evitar el tiempo inesperado de inactividad de los equipos de automatización, utilizados en una infraestructura conectada.

Actualización PlantPAx DCS Como parte fundamental de la empresa conectada, Rockwell Automation presentó una versión actualizada de su sistema PlantPAx de control distribuido (DCS). Las nuevas capacidades del sistema incluyen mejoras en el entorno de diseño; adopción de nuevas tecnologías y una mayor capacidad de control.

Las funciones de documentación y diseño actualizadas ayudan a aumentar

la productividad, disminuir el tiempo requerido para implementar el sistema y reducir los costes del ciclo de vida.

Rockwell Automation también dio a conocer su próxima generación de arquitectura integrada, que incluye un nuevo controlador AllenBradley, un terminal gráfico, servoaccionamientos y un sistema distribuido de E/S, así como la última versión de los software de Rockwell FactoryTalk y Studio 5000.

Para dar respuesta a la fabricación inteligente, esta nueva oferta está especialmente diseñada para ayudar a los usuarios a reducir la complejidad a la vez que ofrece la capacidad de satisfacer las necesidades futuras para la empresa conectada.

En este contexto cabe señalar también la versión 7.0 de FactoryTalk VantagePoint, al que se han añadido capacidades para importar y configurar los flujos de trabajo en el móvil, lo que permite una sola configuración para las distintas opciones de los procesos. Es decir, que esta última versión del software FactoryTalk VantagePoint permite a los usuarios acceder a sus datos basados en Logix a través de un flujo de trabajo guiado para almacenar y consultar la información, que incluye la instalación, configuración y visualización. Los usuarios pueden interactuar con sus datos de control desde su PC, tableta o teléfono inteligente.

Los nuevos flujos de trabajo permiten a los usuarios autorizados para almacenar y visualizar puntos de vista y tendencias de los datos específicos, y compartir estos puntos de vista con los colaboradores en toda la empresa conectada.

La ciberseguridad sigue siendo otro reto importante. Afortunadamente, su asociación con Cisco pone a Rockwell Automation en una buena posición en este aspecto. n AeI

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Febrero 2016 / n.º 481

Mercados

Las fusiones reconfiguran el mercado de los semiconductores

T

al y como se detalla en el último informe presentado por la consultora Reportlinker, la industria de semiconductores está pasando por un período de enorme crecimiento en la actividad de fusiones y con acuerdos por valor de más de USD 120 mil millones durante el último año. Los factores que según la investigación impulsan el aumento de la actividad de fusiones tienen que ver con la necesidad de las firmas de ser más escalables, el aumento de coste de fabricación de chips, la

intensa competencia de esta industria y la necesidad de mejorar su tecnología, productos y servicios.

Actualmente, los principales usuarios finales de los semiconductores son las telecomunicaciones, la informática, la electrónica industrial, la automotriz y la electrónica de consumo.

Solo en el segmento de las telecomunicaciones ha habido un enorme crecimiento de las ventas de teléfonos inteligentes en los últimos años, por lo que el mercado ha tenido que atender

Una nueva generación de HMI para el IoT 28

L

a adopción de soluciones HMI no parará su ascenso, tal y como ha anunciado ARC Advisory Group. La firma estima que para 2020 el mercado facture 32,6 mil millones de dólares, en un escenario donde el petróleo habrá frenado su caída, lo

que reactivará la actividad económica. La evolución de los entornos de automatización en la industria, sumado a los avances tecnológicos en el campo de las pantallas táctiles, harán que vea la luz una nueva generación de dispositivos HMI mucho

La impresión 3D gana protagonismo en la industria

I

DC aporta nuevas cifras en relación a las perspectivas de crecimiento del mercado de impresión 3D en Europa: se espera que pase de los 2.600 M$ facturados en 2015 a más de 7.200 M$ en 2019, un crecimiento de casi el 27%. La consultora atribuye esta subida a la cre-

ciente competencia entre fabricantes, que ha abaratado los precios de las impresoras y los materiales, además de la mayor generalización del uso de estos dispositivos en la industria.

El principal mercado vertical de la impresión 3D en Europa Occidental en 2015

a una demanda que tiene perspectivas de detenerse en su crecimiento e innovación.

Si se piensa en la generalización del IoT en el futuro inmediato, la industria de los semiconductores tiene, según Reportlinker, una gran oportunidad de desarrollo pero también un gran desafío: deberá responder al aumento en la complejidad de la electrónica necesaria para aprovechar la tecnología detrás de estos dispositivos. n AeI

más sencillos de utilizar y programar, que se asemejan más a lo que es una tablet que un ordenador de planta, y que además facilitarán la construcción de manera gráfica de entornos de comunicación entre objetos. Según ARC, los principales actores seguirán siendo ABB, Fujitsu, Mitsubishi, Schneider Electric y Siemens. n AeI

ha sido el sector de la fabricación, específicamente las áreas de la automoción y la industria aeroespacial. Por su parte, la industria de bienes acaparó más del 33% del mercado de impresión 3D de 2015 en el continente.

Otro sector que también ha empujado a este mercado es el sanitario, donde el gasto en impresión 3D creció un 46% el pasado año. n AeI

Crecimiento en el mercado de sensores de luz

E

l mercado de sensores de luz alcanzará una cifra de mercado de 2,14 mil millones de dólares en 2022, creciendo a una tasa anual del 9,3% entre 2016 y 2022. Esa es la estimación de Markets&Markets para este segmento de disposi-

tivos de control, aduciendo como principales factores de este crecimiento la implementación de nuevas funcionalidades de este tipo en la electrónica de consumo, sobre todo en teléfonos inteligentes y tabletas. Además, se espera que los avances

en el sector de la automoción, casas inteligentes, y la iluminación exterior como parte del paradigma smart city también sean motor para el crecimiento de esta industria. n AeI

Retroceso en el índice de precios industriales

S

egún datos del Instituto Nacional de Estadísticas, a enero de 2016 la tasa anual del Índice de Precios Industriales (IPRI) general se sitúa en el -4,2%.

Los sectores industriales con mayor influencia en esta bajada son la energía, cuya tasa desciende más de siete puntos hasta el –15,1%, la más baja desde julio de 2009 como consecuencia de la disminución de los precios de la producción, transporte y distribución de energía eléctrica; los bienes de consumo no duradero, que retroceden tres décimas su variación anual hasta el 0,4% empujados por el estancamiento de los precios de la fabricación de bebidas y de aceites y grasas vegetales y animales.

La tasa de variación anual del índice general sin energía desciende dos décimas hasta el -0,4%.

En este escenario, por Comunidades, lidera el retroceso Islas Baleares, Canarias y el principado de Asturias. El único sector industrial que incrementa su tasa anual es el de bienes de consumo duradero, con una variación anual del 1,0%, siete décimas por encima de la registrada en diciembre. Destaca en este comportamiento la subida de los precios de la fabricación de aparatos domésticos. n AeI

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Febrero 2016 / n.º 481

TIEMPO REAL Opinión

La columna de Laura

Final del camino para la ley de Moore

Laura Tremosa Coordinadora del Consejo de Redacción Automática e Instrumentación

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 Seguro que han oído citar centenares de veces a la ley de Moore.

Han pasado 50 años desde que el 19 de abril de 1965 Gordon Moore, cofundador de Intel, en una entrevista publicada en la revista Electronics Magazine hizo una predicción según la cual la complejidad de los chips se doblaría todos los años. Diez años después Moore completó dicha predicción señalando que el número de transistores en un chip se doblaría cada dos años.

Eran solo predicciones, pero año tras año se han ido verificando y popularizando de tal modo que han sido bautizadas como la ley de Moore.

Pues bien, en un artículo muy reciente de la revista Nature se anuncia que la industria de los semiconductores va a dejar atrás esta ley, mientras ya están proyectando una nueva propuesta. A esta última la han bautizado como More than Moore.

Desde aquel 1965 hasta ahora ha sido cierto que, año tras año, las dimensiones de los transistores sobre sustratos de silicio han ido reduciendo su tamaño dando la razón al cofundador de Intel.

Hoy en día, los procesadores más avanzados han sido gravados con finuras de alrededor de 14 nanómetros (una dimensión más pequeña que la de la mayor parte de los virus), situándose ya muy cerca del límite de miniaturización posible.

Según los expertos citados en el mencionado artículo, con el horizonte del año 2020 no podrá en ningún caso superarse el límite de los 2-3 nanómetros.

En realidad, esta duplicación ya ha empezado a tambalearse, porque el calor que se genera inevitablemente cuando se añaden más y más circuitos de silicio en un área muy pequeña afecta a su funcionamiento. Por otra parte, la ley de Moore no está claro que pueda adaptarse en el caso de los objetos conectados en los que los microprocesadores deben consumir el mínimo de energía mientras incluyen un mayor número de funcionalidades.

Otro aspecto al que se hace referencia en el artículo es de carácter físico. La verdad es que mis conocimientos de física cuántica son notablemente reducidos, por no decir inexistentes; sin embargo, parece que en estas dimensiones el comportamiento de los electrones pasa a ser aleatoria y no está gobernada por las reglas de la física clásica sino por las de la física cuántica.

De ser así, ello impactaría directamente sobre la fiabilidad de los transistores.

Todas estas circunstancias han llevado a que a

partir de la década de los 90, los fabricantes de semiconductores se plantearan ya analizar otros caminos. Como es sabido, dichos fabricantes venían publicando un informe en el que hasta ahora se reflejaba el acierto de la ley de Moore.

Pues bien, según afirma el citado artículo, el informe de este año, que se publicará el próximo mes de marzo, por primera vez no se centrará en la famosa ley, planteando, como ya se ha dicho, una nueva estrategia bautizada More than Moore.

El autor del artículo de Nature señala que se trata de que, en lugar de concentrarse, en principio, en la mejora de los chips independientemente de las aplicaciones, ahora se trabajará precisamente a partir de dichas aplicaciones –desde los teléfonos inteligentes y los superordenadores a los centros de datos en la nube–, para ver luego qué chips son los necesarios para apoyarlas.

Las industrias, pues, renuncian a la carrera de la miniaturización, lo que no significa que ya no habrá progresos en este campo. Lo que ocurre es que los esfuerzos se orientarán hacia otros aspectos tales como pueden ser nuevos materiales y/o nuevas estructuras.

Citado por Nature, el científico Daniel Reed de la Universidad de Iowa recurre al ejemplo de los aviones para explicar los nuevos caminos de las posibles innovaciones. Un Boeing 787 no va más deprisa que un 707 fabricado en la década de los 50; sin embargo, son dos aviones radicalmente diferentes con un gran número de innovaciones, tales como el control enteramente electrónico o un fuselaje de fibra de carbono. Pues bien, a partir de ahora podemos esperar que se produzca un fenómeno parecido con los ordenadores.

La innovación continuará, pero tendrá nuevos objetivos. Una innovación que todo hace suponer será más matizada, pero, a la vez, más compleja.

Ante este nuevo panorama, cabe preguntarse si continuará la unión que bajo el marco de la ley de Moore han tenido hasta ahora todos los fabricantes de semiconductores con su informe anual conjunto. Parece lógico que cada compañía dirija sus esfuerzos de investigación hacia donde considere más interesante. Ya no hay un objetivo común. Parece que la Semiconductor Industry Association (SIA), que representa a las principales empresas de Estados Unidos de este sector, ya ha dicho que dejará su participación en el esfuerzo de la confección del informe común donde se indicaban también las hojas de ruta a seguir, y que en su lugar seguirá su propia agenda de investigación y desarrollo.

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La “revolución” del Internet de las cosas industrial (IIoT): ¿realidad o ficción?

Oscar Garrido

Industry Business Development Manager.

Schneider Electric Spain

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 El Internet de las cosas industrial (IIoT) no consiste en deshacerse de los actuales sistemas de automatización para reemplazarlos por unos nuevos. Los usuarios han invertido cientos de millones en la automatización industrial y sistemas de control, y no están dispuestos a invertir de nuevo para reemplazar estos sistemas con nuevas tecnologías. Además, los usuarios finales se resisten más a los cambios rápidos y radicales por el aumento del riesgo de tiempo de inactividad y los costes asociados.

El IIoT es presentado frecuentemente como la revolución que está cambiando la industria profundamente. En realidad, es una evolución que tiene su origen en tecnologías y funcionalidades desarrolladas por visionarios proveedores de sistemas de automatización hace más de 15 años. A pesar de que las normas mundiales necesarias maduran, bien pueden pasar otros 15 años para descubrir el enorme potencial del IIoT. Después de todo, el beneficio del IIoT radica en la capacidad de vincular los sistemas de automatización con los planes empresariales, la programación y el ciclo de vida del producto, con el fin de permitir un mayor control del negocio.

Si bien el impacto del IIoT a largo plazo es difícil de predecir, existen tres entornos operativos distintos que emergerán como áreas clave que iniciarán la transición gradual al IIoT. • Control empresarial inteligente. Las tecnologías IIoT permitirán una gran integración de máquinas inteligentes conectadas y activos de producción inteligentes conectados con la empresa en general. Esto aportará más flexibilidad y eficiencia y, por lo tanto, más producción y rentabilidad. El control empresarial inteligente puede ser visto como una tendencia a medio o largo plazo, ya que es complejo de implementar y requerirá la creación de nuevas normativas que permitan la convergencia de los sistemas IT (tecnología de la información) y OT (transformación operacional).

• Gestión del rendimiento de activos. El despliegue de sensores inalámbricos rentables, una fácil conexión a la nube y el análisis de datos mejorará el rendimiento de los activos. Estas herramientas permiten que los datos sean fácilmente obtenidos desde el campo y convertidos en información activa en tiempo real, dando lugar a mejores decisiones de negocio y procesos de

toma de decisiones a largo plazo.

• Aumento de operadores. Los futuros empleados usarán dispositivos móviles, análisis de datos, realidad aumentada y conectividad transparente para aumentar la productividad. A medida que los trabajadores menos cualificados se ocupen de las operaciones más básicas, debido a un rápido aumento de la jubilación de la generación del baby-boom, los trabajadores más jóvenes de las plantas necesitarán tener información a su alcance. Esta información será entregada en un formato en tiempo real que sea familiar para ellos. De esta manera, la planta evoluciona hasta estar más centrada en el usuario y menos en la maquinaria.

Para que la siguiente generación de sistemas IIoT sea ampliamente adoptada tendrá que superar varias barreras, como el establecimiento de estandáres en la industria sobre IIoT, la protección de la seguridad cibernética y la adaptación de las fuerzas de trabajo a las nuevas habilidades requeridas.

Si bien estas tres áreas están estrechamente relacionadas y comparten muchas interdependencias, también tienen diferencias: tanto el tiempo que necesitan para ser implementadas, como el tipo de segmento del mercado de la automatización al que van dirigidas son diferentes.

A pesar de este escenario de adopción del IIoT lento y gradual, el impacto en la fabricación será de largo alcance. Los proveedores y los usuarios tendrán que adoptar la tecnología IIoT si quieren seguir siendo competitivos. La buena noticia es que la nueva tecnología permite que las soluciones IIoT sean introducidas gradualmente de forma que las infraestructuras físicas sean modificadas con el tiempo. El coste de los sensores conectados está disminuyendo rápidamente, los protocolos basados en IP abiertas están ganando tracción a un ritmo acelerado, y la adopción de soluciones basadas en la nube se están convirtiendo en una realidad. Proveedores como Schneider Electric tienen experiencia en trabajar con empresas de fabricación para aplicar tecnologías IIoT a los sistemas de producción e impulsar la evolución hacia una empresa de fabricación inteligente que sea más eficiente, segura y sostenible.

“La familia de robots MELFA de Mitsubishi Electric proporcionan una programación simple y una operación uniforme” Carina Geiger

Library image for iLLustrative purposes onLy

R&D Production Engineering MAQUET Cardiopulmonary GmbH, miembro del grupo Getinge, suministrador especializado para la industria de las ciencias de la vida

Confíe en las soluciones de automatización de Mitsubishi Electric Cuando un fabricante líder en oxigenación avanzada quiso reducir sus costes de producción, buscó en mitsubishi electric un sistema robotizado de producción. Los requerimientos clave del sistema eran un despliegue flexible, el ajuste sencillo de los programas del robot y un mantenimiento constante de las condiciones de las salas blancas.

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SELECCIÓN DEL MES

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Empresas

Solidworks 2016

Diseños colectivos complejos en la nube La última edición de la reunión anual de Solidworks tuvo lugar en la ciudad norteamericana de Dallas, durante los pasados días 1 a 3 de febrero, con un seguimiento de hasta 8.000 participantes. El evento está orientado al diseño 3D con el objetivo de intercambiar ideas y conocimiento entre usuarios, empresas asociadas y empleados de Solidworks. Se presentaron las últimas novedades y se llevaron a cabo cerca de 300 sesiones técnicas; también tuvo lugar una feria paralela con 110 suministradores relacionados con el diseño 3D, con mención especial al nutrido grupo de fabricantes de impresoras aditivas.

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n Gian Paolo Bassi, Director General de Solidworks, durante un momento de su intervención.

A

brió el evento Gian Paolo Bassi, Director General de Solidworks, que recordó los inicios de su firma como proveedor de software CAD y su continua evolución hasta llegar a lo que definió como una potente plataforma de innovación. Con esta plataforma, el usuario tiene acceso a la digitalización, simulación y gestión del ciclo completo de vida del producto, con multitud de opciones integradas que contribuyen a acelerar el desarrollo del proyecto. La plataforma no para de crecer en recursos y la participación de los miembros de su comunidad de usuarios deviene clave para su progreso. Su actividad se refuerza con el aumento de utilidades participativas y sociales que se van incorporando progresivamente a

n Aspecto de una de las sesiones.

la plataforma. Actualmente, esta comunidad ya está integrada por 5 M de usuarios y cerca de 30.000 instituciones educativas y numerosos estudiantes enrolados en sus programas.

Bernard Charlès es el Presidente y CEO de Dassault Systèmes, la compañía que integra a Solidworks junto con otras 10 empresas del grupo. Explicó que la empresa sigue creciendo, con unos ingresos en el 2015 superiores a 1000 MM$. Un dato a resaltar fue el incremento de ventas en Europa (20%), con la región Iberia (España y Portugal) en particular, que ha liderado este crecimiento durante los dos últimos años. La mayoría de empresas cliente de Solidworks son pymes, con una media de 3-4 licencias por cliente.

Escalabilidad horizontal Uno de los aspectos que destacó Charlès es la escalabilidad de la plataforma, que tanto posibilita el diseño más simple, como puede ser un tornillo, a uno complejo, como es una aeronave. La utilización de la plataforma también se extiende hacia otros campos en donde anteriormente apenas tenían presencia. Por ejemplo, su utilización en los sectores de arquitectura y construcción está aumentando sensiblemente, con la ventaja de que la plataforma apenas ha requerido cambios para poder adaptarla a este nuevo entorno.

Precisamente, en el evento se presentaron proyectos de viviendas realizados en distintos países del mundo, como Korea, Japón o

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Empresas EE.UU. Incluso se han llegado a modelar proyectos muy complejos, como el comportamiento de una macro urbe completa, concretamente en Singapur, con el objetivo de diseñar o modificar los componentes clave de su infraestructura en un entorno de simulación dinámica 3D. Otra modelación compleja, lejos de las aplicaciones tradicionales, ha sido en aplicaciones fintech, para el análisis de riesgo financiero en empresas vinculadas a la City.

La sinergia de la nube Una tendencia que ya se perfiló en la edición anterior fueron las aplicaciones en la nube. No obstante, muchos clientes mostraban reticencias de privacidad, por el hecho de tener que almacenar sus especificaciones y archivos de diseño en la nube.

La sorpresa ha sido cómo en el 2015 se han vencido todas esas barreras y muchas empresas de distintos sectores industriales han apostado decididamente por esta opción. Parece que los usuarios perciben muchos más beneficios que inconvenientes con la nube, aunque saben que no deben relajar la precaución en un aspecto tan crítico. Con la eclosión y éxito de la nube, Solidworks ha tenido que desplegar con celeridad una infraestructura compuesta por varios centros de servidores físicamente ubicados en distintas demarcaciones: dos en EE.UU, uno en Europa y otro en Asia, por el momento. De esta forma, se garantiza la privacidad y seguridad de la información almacenada de sus clientes y se cumple con las normativas nacionales de cada país en esta materia. La idea es proseguir su expansión, tanto en capacidad como en número de centros.

La experiencia dictamina que la nube potencia los recursos y aplicaciones de la plataforma, facilitando extremadamente la colaboración de distintos actores (ingenieros, diseñadores, vendedores, administradores, usuarios finales, etc.) en un proyecto. Interactúan

n Sala de exposición de Solidworks.

n Ideal para utilizarlo con un software de diseño; un teclado que es un ratón (Keymouse).

entre todos, durante las distintas fases del proceso, de forma que lo mejoran en muchos sentidos.

Además, la experiencia demuestra que se obtiene un conocimiento aditivo que queda disponible en la plataforma.

Visualize colectivamente Una de las novedades de Solidworks es la posibilidad de visuali-

zar los productos con alta calidad fotográfica a partir de un rendering mucho más depurado, que permite ver las vistas y documentación 3D que se están generando. En este sentido, Visualize es una suite que integra distintas herramientas con tal de beneficiarse en todo momento de la mejor perspectiva fotográfica del proyecto en curso.

En línea con lo expuesto en el apartado anterior, Visualize y la nube se revelan como recurso clave para potenciar las herramientas de colaboración social. Las vistas de gran calidad se pueden compartir entre usuarios heterogéneos.

Al ser documentos de gran tamaño, la nube evita el tedio intercambio de archivos pesados y permite las mejores perspectivas visuales.

Además, con la utilización de la red social se consigue que confluyan distintos expertos en diversas disciplinas durante cada fase del diseño, evitando retrasos y propiciando que todos aquellos que tengan potencial, puedan aportar valor.

Con Visualize se trabaja de

La experiencia dictamina que la nube potencia los recursos y aplicaciones de la plataforma, facilitando extremadamente la colaboración de distintos actores (ingenieros, diseñadores, vendedores, administradores, usuarios finales, etc.) en un proyecto.

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Empresas

n Aspecto de una de las sesiones.

n Kishore Boyalakuntla durante un momento del evento.

n Diagrama de funcionamiento del portal web Brewbot, un puente entre estudiantes y empresas.

n Proyectos de estudiantes diseñados con Solidworks.

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forma intuitiva y creativa, reduciendo costes y minimizando el time-to-market. Se puede dibujar a mano alzada un croquis que represente una idea y se comparte en tiempo real con otros colaboradores. Cualquiera puede hacer su aportación sobre la marcha, en el mismo sketch; se interacciona una y otra vez y el sistema guarda cada versión y comentarios de forma automática.

Una vez que los distintos actores están de acuerdo con el diseño, se simula y se valida. Además, en cualquier momento se puede recurrir a la base de datos para buscar automáticamente el objeto más parecido existente, ya sea por tipo de material, características mecánicas o su forma geométrica.

Con la activación de la correspondiente herramienta automática se consolida el conjunto en un solo modelo.

Ahora ya se dispone de una versión cercana a lo que podría ser el producto final. Se simula y se verifica la apariencia y funcionalidad por parte de la comunidad, con un potente rendering automático que permitirá obtener una vista con apariencia extremadamente real, con las sombras y colores deseados.

Según Basi, ahora el proceso es muy sencillo y hasta es posible llevar a cabo ciertos proyectos sin requerir los conocimientos de un diseñador industrial. La herra-

mienta es muy útil para el departamento de marketing y ventas, evitando producir objetos físicos y los correspondientes retrasos.

Además, Basi afirmó que, según el feedback recibido de sus clientes, los equipos de ventas cierran más proyectos gracias a la posibilidad de utilizar esta herramienta de visualización delante de sus clientes.

Lo mejor de dos mundos Otra novedad en Dallas fue el anuncio de un potente paquete

Una de las novedades de Solidworks es la posibilidad de visualizar los productos con alta calidad fotográfica a partir de un rendering mucho más depurado, que permite ver las vistas y documentación 3D que se están generando.

En este sentido, Visualize es una suite que integra distintas herramientas con tal de beneficiarse en todo momento de la mejor perspectiva fotográfica del proyecto en curso.

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Empresas

n Proceso tradicional de impresión 3D.

n Aspecto de la imagen de un objeto con Visualize de Solidworks, calidad fotográfica para trabajar en 3D.

de diseño de circuitos electrónicos denominado PCB. De hecho, Solidworks ya integraba la posibilidad de integrar diseños de tarjetas de circuito impreso, pero ahora se ha potenciado esta alternativa de forma sensible, gracias a la asociación con Altium, una compañía norteamerica líder en este apartado. Como PCB queda integrado en la plataforma Solidworks, se puede potenciar al máximo lo que denominan sincronización y colaboración.

Con la sincronización es posible acceder a dos ámbitos distintos para un mismo proyecto. Si se trata de una placa electrónica, quizá embebida en un objeto, se puede abrir el diseño de la tarjeta y acceder a la vista del esquema eléctrico tradicional en 2D, pero también a la vista del diseño estructurado CAD y su perspectiva fotográfica con Visualize. Podemos reubicar libremente los componentes electrónicos; por ejemplo, si desde la foto arrastramos un circuito integrado o un piloto led, hacia otra ubicación física, el trazado de las pistas en la placa se modifica en consonancia o se generan de nuevo. En síntesis, el esquema eléctrico queda sincronizado con el modelo 3D de Solidworks y viceversa. Esta operación es rápida y sencilla, funcionando desde cualquier vista del proyecto.

n Proceso simplificado desde Photoshop a impresora Stratasys.

n Paleta de colores más progresiva con el acuerdo Adobe-Stratasys.

PCB es muy flexible y de nuevo permite potenciar la colaboración entre participantes en el diseño, incluso sin requerir conocimiento electrónico. Este aspecto puede ser muy beneficioso para el diseño de dispositivos IoT, dada la heterogeneidad del perfil de los potenciales desarrolladores IoT. Remuneración de proyectos Solidworks ha practicado tradicionalmente un modelo de negocio basado en la venta de licencias a largo plazo, con la ventaja de que el usuario siempre dispone de la última versión, con las novedades que se van incorporando. No obstante, la compañía anunció que a

partir de ahora, también ofrecerá licencias a corto plazo (3 meses, etc.). El objetivo es que sus clientes puedan tener más opciones, como la posibilidad de responder a puntas de trabajo en determinados periodos, en que requieran de un mayor número de diseñadores en el equipo, o la de poder utilizar Solidworks en un único proyecto determinado (ingenierías, integradores, etc.).

Suchit Jain, Vicepresidente para estrategia y desarrollo de negocio, comentó cómo se está tejiendo una gran comunidad virtual, compuesta por los estudiantes de carreras técnicas. Afirma que sería óptimo que puedan desarrollar una actividad que les introduzca en el campo profesional, ejecutando proyectos reales en empresas. Según Jain, esto les brindará experiencia y les permitirá ir construyendo un curriculum valioso para cuando terminen su ciclo formativo y tengan que acceder al mercado laboral.

Jain comentó que los costes han aumentado sensiblemente en muchas universidades norteamerica-

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Uno de los retos actuales consiste en conseguir que la impresora 3D refleje el objeto que se ha modelado con el software de diseño lo más fielmente posible. Por el momento, no existe un estándar como el que se utiliza en las impresoras convencionales, que conectadas a un puerto UBS se configuran automáticamente.

Actualmente, con las impresoras 3D, el archivo más utilizado para intercambio de datos es el STL. Por supuesto, simplifica el proceso de conectividad, pero suelen quedar parámetros que requieren una configuración manual. n Pantalla gráfica curva Z34C (Hewlett Packard).

En Dallas se hizo público un nas y la deuda de los estudiantes paso adelante en este sentido, solver, por nombrar algunas de también. Actualmente, el 5% del con el anuncio de un acuerdo ensus posibilidades. mercado laboral en EE.UU. está tre Stratasys y Adobe. Se trata constituido por estudiantes y, en de simplificar todo este proceso Fidelidad para reproducir muchos casos, son actividades no y, en especial, que se impriman el color en impresión 3D relacionadas con su interés. En los colores originales del diseEl número de fabricantes de imesta situación, un portal como ño en la impresora. Según John presoras aditivas va en aumento Brewbot puede ser clave: se ofrece Gould, Presidente de Stratasys y eso se reflejaba en la zona de como un puente entre estudiantes para EE.UU., hasta ahora sus exposición. De alguna forma, la y empresas. El portal reúne a clientes tenían la posibilidad de impresión aditiva es una extensión más de 70.000 estudiantes certipoder imprimir con una paleta de natural de todo el proceso de moficados que intenta cruzar con las hasta 46 variantes de color, que es delado 3D con Solidworks. necesidades de 175.000 lo que ofrecía Stratagy empresas adscritas, con Creative Colors; pero en la posibilidad de ofreocasiones el sistema no cer proyectos end-to-end reproducía lo que el diseremunerados. El portal ñador deseaba, ya que se ofrece una fuente extra tenía que producir una de talento externa a las coincidencia de color encompañías y se encarga tre las 46 posibilidades de gestionar toda la pardisponibles. te administrativa (pago Ahora es posible mitide impuestos, cobro de gar este inconveniente, retribuciones, etc.). ya que cualquier usuario A nivel de redes sociales, que utilice Photoshop MySolidworks.com de Adobe, puede abrir el tiene apenas dos años diseño, variar los tonos de vida, pero ya cuenta de colores e imprimir con con una numerosa coCreative Colors en immunidad de usuarios, presoras Object Connex vendedores, partners 3 de Stratasys. Para cony empleados. En ellas seguirlo, Adobe ha mose puede acceder a tudificado su Color Print Engine, limitando la torials (más de 720), paleta de colores a cerca manuales, evaluar prode 1000 combinaciones, ductos, consultar direcque ya es posible impritamente con un especiamir en estas impresoras lista o indagar si algún 3D. Para el usuario de usuario ha realizado Photoshop, el proceso es una aplicación similar n Impresora 3D modelo Orion, con capacidad de impresión de objetos transparente; una vez a la que se pretende rede hasta 1000 x 1000 x 2500 mm (SeeMeCNC).

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n Nueva impresora modelo 2400 de 3D Systems.

ha hecho sus modificaciones, se genera un archivo pdf y se envía directamente a la impresora, la cual es capaz de discriminar la configuración y colores requeridos de forma automática. De esta forma se gana progresividad en el espectro de colores y se consigue más fiabilidad en su reproducción 3D. Otra impresora interesante es la Orion de la compañía SeeMeCNC, basada en un cabezal suspendido por tres brazos que se deslizan a lo largo de tres columnas verticales; la filosofía es parecida a la de un robot delta. La ventaja que proporciona esta arquitectura es su alta escalabilidad en modelos de impresoras. En la feria estaba operativa una impresora 3D con capacidad de impresión de objetos de hasta 1000 x 1000 x 2500 mm.

Movilidad en estaciones de trabajo Las estaciones de trabajo son un componente esencial para el diseño 3D. Precisamente, esta era una de las categorías de producto con más novedades en el espacio de exposición, especialmente las estaciones portátiles, con dimensiones reducidas y pesos entre 2 y 3 kg, un híbrido entre PC y estación de trabajo. Según algunos fabricantes, actualmente el mercado de estaciones de trabajo se reparte entre un 60% de sobremesa y un 40% portable, con tendencia al aumento de los portables.

Una práctica que se va genera-

n Estación de trabajo móvil ThinkPad P40 Yoga, con pantalla sensible al tacto y plegable sobre teclado (Lenovo).

lizando consiste en utilizar dos ventiladores variables para mantener la temperatura interna en condiciones óptimas de operación, además de conseguir que el sistema sea a la vez redundante.

Un aspecto al que el usuario tendría que prestar atención es que la estación de trabajo o la tarjeta gráfica que desea utilizar esté certificada para su software de diseño. Este certificado garantiza que determinadas instrucciones de código se utilizan de forma óptima y se maximicen las prestaciones de ambos productos.

En esta línea portable, la americana Dell presentaba sus modelos 7510 y 7710, con una potente CPU Intel Xeon y pantalla de 17,3 pulgadas integradas. Hewlett Packard presentaba su Z Book Studio G3 y Lenovo su ThinkPad P40 yoga. La pantalla sensible de este último puede plegarse sobre el teclado, de forma que aparenta ser una tableta, pero esconde la po-

Actualmente, con las impresoras 3D, el archivo más utilizado para intercambio de datos es el STL. Por supuesto, simplifica el proceso de conectividad, pero suelen quedar parámetros que requieren una configuración manual.

tencia de una estación de trabajo.

Además, HP introducía una pantalla gráfica curvada ultraancha de 34”, denominada Z34C, idónea para su uso en estaciones de trabajo de formato torre o sobremesa.

En cuanto a tarjetas y procesadores gráficos (GPU), la empresa americana AMD exhibía su FirePro S7510 Server GPU, pensado para ser instalado en un servidor que opere en la nube. Es capaz de trabajar con hasta 16 usuarios simultáneamente, lo que disminuye el coste por puesto de trabajo de forma sensible (pueden instalarse hasta cuatro tarjetas en un servidor).

Con la tendencia de que los datos se alberguen en la nube y el diseñador pueda trabajar con libertad de movilidad, una opción atractiva es no utilizar las estaciones de trabajo. Con dispositivos móviles, como una tablet o un smartphone, el diseñador puede efectuar ajustes y correcciones en su diseño, con la ventaja de que la potencia de cálculo y los datos están ubicados en la nube.

Una característica que distingue a AMD de otros fabricantes de tarjetas gráficas es que su CPU virtualiza a nivel de hardware, sin necesidad de añadir capas externas de software. Según sus responsables, esto hace que las prestaciones y la seguridad aumenten.

Xavier Alcober

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57 incidencias de calidad en la Cuenca del Ebro, paso a paso hacia la sostenibilidad del medio El control exhaustivo y decisivo de las aguas superficiales y subterráneas, del que se ocupa la Confederación Hidrográfica del Ebro (CHE), es posible gracias a la red de alerta de calidad, compuesta por instalaciones que informan en continuo a un centro de control sobre parámetros físico químicos de calidad del agua (tales como la temperatura, el pH, el contenido en amonio o nitratos, entre otros), haciendo posible el seguimiento de la evolución de la calidad del agua y la detección de posibles incidencias. Los equipos de análisis de la calidad del agua de Adasa y su red de estaciones automáticas contribuyen a ello.

n Estación automática de control de calidad de las aguas por vertidos químicos. Seguimiento de mercurio (Ascó. Tarragona).

L

a Confederación Hidrográfica del Ebro (CHE), organismo adscrito al Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente, es el encargado de la gestión de las aguas en la Cuenca del Ebro. En materia de calidad de aguas, su competencia abarca las aguas superficiales y las subterráneas, siendo su principal función velar para que alcancen el buen estado químico y ecológico.

Año a año, la CHE ejecuta un plan de actuación en función del

análisis de los posibles impactos al medio y de los usos finales del agua (abastecimiento, regadíos y usos agrarios, usos industriales, acuicultura, usos recreativos, centrales hidroeléctricas, depuradoras…).

Dentro de este plan de actuación se engloban las redes de control ecológico de ríos, diseñadas para muestrear periódicamente las masas de agua superficiales a través de los controles de vigilancia, operativos o de referencia. Además de los indicadores físico-químicos

básicos, se determinan indicadores biológicos (macroinvertebrados, diatomeas y macrófitos), hidromorfológicos (índices de hábitat fluvial y de calidad del bosque de ribera) e hidrogeomorfológicos.

Las redes de muestreo periódico proporcionan información sobre tendencias de calidad, sacan a la luz derivas en los parámetros y permiten caracterizar la calidad de los cauces muestreados, gracias a largas series de datos, en ocasiones superiores a 15 años. No obstante, en la Cuenca del Ebro existe una serie de puntos conflictivos en los cuales hay un riesgo mayor de producirse fenómenos de alteración de la calidad.

Algunos de estos episodios pueden pasar desapercibidos en muestras puntuales, llegando en ocasiones a detectar, como mucho, su efecto negativo en las comunidades biológicas. Sin embargo, este efecto no facilita la identificación del origen del problema. En otras, las incidencias solo son descubiertas cuando, por su gran entidad, afectan de forma importante el medio acuático (mortandades de peces, problemas en potabilizadoras, etc.).

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n Descontaminación del embalse de Flix.

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Es por ello que se considera que estos puntos requieren un control especial, que posibilite actuar de forma rápida, y que sirva de ayuda para localizar la posible causa de la incidencia y proteger el derecho de los usuarios a una correcta calidad del medio hídrico.

Este control exhaustivo y decisivo es posible gracias a la red de alerta de calidad, compuesta por instalaciones que informan en continuo a un centro de control sobre parámetros físico químicos de calidad del agua (tales como la temperatura, el pH, el contenido en amonio o nitratos, entre otros), haciendo posible el seguimiento de la evolución de la calidad del agua y la detección de posibles incidencias.

Estas redes de vigilancia deben dar cumplimiento a las diversas normas nacionales y directivas europeas, entre ellas la Directiva Marco del Agua (DMA) o la Directiva europea de nitratos, las cuales tienen por objeto establecer un marco para la protección de las diferentes masas de aguas y detallar los criterios ecológicos y físico-químicos necesarios para prevenir y reducir la contaminación, fomentando el uso sostenible y mejorando la situación de los ecosistemas acuáticos.

Con este claro reto, la CHE, fiel a seguir una estrategia innova-

dora y pionera, confió ya en sus inicios, en 1993, en la implantación de una red automática de estaciones de alerta y control en continuo de la calidad de las aguas superficiales, marco del actual proyecto SAICA. Estas estaciones se han emplazado en puntos estratégicos, siguiendo principalmente los criterios de proteger abastecimientos y controlar la calidad aguas abajo de importantes focos de vertido. En la actualidad, la red SAICA consta de un total de 28 estaciones, de las cuales nueve ya han sido adaptadas a las nuevas tecnolo-

gías y modos de funcionamiento para una mejor explotación y reducción de costes de mantenimiento.

Por otro lado, en el año 2009 se inició la instalación de sistemas de control en embalses y en el 2012, bajo el alcance del proyecto RIADE (Red de Indicadores Ambientales del Delta del Ebro), se implantó un sistema de control en el bajo Ebro y la zona del Delta, posibilitando el seguimiento de los caudales y de la calidad de las aguas en ríos, canales, lagunas, bahías y humedales.

La supervisión y gestión de los datos se efectúa desde el centro de control del proyecto SAICA. A título de ejemplo, durante el año 2014, la cifra de registros de medidas superó los 12,5 millones, mientras que los eventos y alarmas registrados ascendieron a más de 1 millón. Estos datos se tradujeron en una media de 159 informes diarios de calidad y funcionamiento, 53 informes semanales y 8 mensuales. Gracias a ellos, se identificó la existencia de un total de 57 episodios de calidad, en su mayoría aumentos de amonio o de conductividad, ocasionados por vertidos no autorizados, afecciones de plantas depuradoras, arrastres por lluvias o incrementos de caudal.

n Interior de estación. Equipos de control automático de calidad de las aguas.

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racias a los equipos de análisis de la calidad del agua de Adasa y la red de estaciones automáticas podemos, mediante el pronóstico y el diagnóstico de las incidencias, conocer la sintomatología, la procedencia y el origen de los vertidos de la Cuenca del Ebro, consiguiendo una mejora en la calidad. Con un total cumplimiento de la Directiva Marco del Agua, logramos con éxito la sostenibilidad del medio y el bienestar de la población.

Vicente Sancho Tello Responsable del proyecto SAICA en la Confederación Hidrográfica del Ebro (Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente).

Seguimiento especial en puntos de control estratégicos La contaminación por lindano del río Gállego (residuos industriales procedentes de un complejo químico ubicado en la localidad de Sabiñánigo, abandonado a principios de los años 90) exige un seguimiento muy intenso por parte del servicio de control de calidad de aguas. Consecuentemente, en los últimos años se viene desarrollando un seguimiento especial e intensivo de la contaminación química del río, mediante muestras representativas de toda la semana recogidas en las estaciones de Jabarrella y Villanueva y analizadas, posteriormente, en laboratorio.

Ocasionalmente, en la estación de control de Jabarrella, la más cercana al foco de contaminación, se llevan a cabo tomas extraordinarias y automáticas, relacionadas con episodios de lluvias en la zona, las cuales pueden arrastrar aguas contaminadas del barranco de Bailín al río Gállego. Estas lluvias

aumentan la turbidez del río y facilitan que el hexaclorociclohexano (HCH) se movilice asociado a la materia en suspensión. Las muestras puntuales tomadas en la estación SAICA nos permiten conocer la contaminación y tomar decisiones para minimizar posibles impactos medioambientales, apunta Vicente Sancho Tello.

Otro punto de especial interés es la vigilancia de la posible contaminación del río Ebro por los trabajos de descontaminación química de los residuos del embalse de Flix, el cual se vio afectado durante más de un siglo por vertidos, siendo el mercurio uno de los principales componentes.

Desde el año 2012, la CHE gestiona la estación del río Ebro en Flix, la cual cuenta con un analizador de mercurio en continuo que, unido al existente en la estación emplazada en Ascó, conforman una herramienta de vital interés para el control de la calidad de aguas abajo del embalse, donde se están realizando los pertinentes

n Embalse de la Tranquera (Zaragoza). aquaDam, sistema de control de calidad de aguas embalsadas en tiempo real.

trabajos de descontaminación, susceptibles de provocar remoción de fangos y producir la redisolución del mercurio acumulado.

La red de alerta automática de la calidad representa un valioso instrumento con el que articular las medidas necesarias para definir algunas de las pautas del programa de descontaminación y otros posibles focos de contaminación. Tras la firma del protocolo de coordinación para la vigilancia del tramo del río Ebro desde Flix, la CHE realiza un seguimiento cada 4 horas, habiéndose establecido una respuesta inmediata en caso de que los parámetros de estudio fijados superen los límites predefinidos.

Uno de los escenarios previstos es la verificación de la existencia de caudales superiores a 1500 m3/s circulantes por el río Ebro, por debajo del embalse de Flix (en la estación de aforo de Ascó).

Durante el 2015 dicho escenario se ha activado en dos ocasiones, siendo el siguiente registro el recogido en los informes mensuales: A partir del día 25 de febrero, el caudal empezó a superar los 1500 m3/s. De acuerdo con el protocolo, firmado entre los diferentes organismos gestores del medio en la zona –la Agencia Catalana del Agua, el Consorcio de Aguas de Tarragona, la Confederación Hidrográfica del Ebro y Acuamed–, el día 26 se recogieron 3 botellas del tomamuestras de cada una de las dos estaciones de vigilancia a fin de precisar la concentración de mercurio.

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n Portal público de difusión de los resultados de la red de control de calidad de las aguas de la Cuenca del Ebro.

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Satisfacción de la demanda de agua de la población Dentro de los programas de seguimiento de la DMA, se efectúan muestreos en zonas destinadas a la captación de agua para el consumo, así como áreas sensibles a la contaminación por nutrientes.

En la cuenca del río Ebro se viene realizando el seguimiento del estado trófico y del potencial ecológico en 35 de los 59 embalses existentes. El embalse de la Tranquera es un ejemplo de la necesidad de este tipo de vigilancia, ya que en diversas ocasiones se detectaron que las aguas se veían teñidas de amarillo por la presencia de algas y el oxígeno de sus profundidades consumido, provocando un ambiente reductor que movilizaba ciertos elementos sedimentados, como el hierro y el manganeso.

La CHE sigue apostando por las nuevas tecnologías que permiten conocer la calidad en tiempo real del agua y en los distintos niveles del embalse y, así, poder definir la profundidad de extracción del agua en función del uso final (suministro de agua potable, riego…), logrando disminuir los costes de explotación del recurso.

Gracias a estudios limnológicos desarrollados por los sistemas de control en tiempo real, la CHE ha podido averiguar por qué se han dado estos problemas y resolverlos, en algunas ocasiones, gracias a la colocación de otras tomas en cotas superiores y, consecuentemente, garantizar una óptima calidad del agua de boca para los vecinos.

Otro hecho destacable y medible con ayuda de las redes automáticas es el uso no adecuado de abonos, los cuales provocan el incremento de concentraciones de nitratos en muchos acuíferos, ríos, lagos y embalses, creando problemas ambientales importantes y afectando a diversos usuarios del agua.

Finalmente, la Confederación Hidrográfica del Ebro también tiene como cometido el control e inspección de emisiones contaminantes de las aguas residuales urbanas, así como de las actividades más contaminantes de la cuenca, tales como industrias químicas y papeleras.

En las estaciones de alerta de calidad gestionadas por la CHE se determinan, de forma automática, una serie de parámetros considerados como indicadores generales de contaminación: pH, temperatura del agua, conductividad, oxígeno disuelto, turbidez, nivel y amonio total. Asimismo, en algunas estaciones se han instalado equipos que miden parámetros más específicos, tales como nitratos, absorbancia 254 nm, fosfatos y mercurio. Todas disponen de un equipo de toma de muestras automático refrigerado, que puede actuar en frecuencias programables y cuyas muestras se conservan refrigeradas por si, posteriormente, son necesarias para un análisis de verificación o de investigación, ya sean controles rutinarios o debidos a la aparición de cualquier tipo de incidencia de calidad.

Finalmente, algunas de las es-

taciones disponen de cámaras fotográficas, que recogen instantáneas en tiempo real con el fin de disponer de evidencias visuales del estado de las masas de agua.

Toda la información y documentación generada por la red de alerta automática (resultados en tiempo real, históricos, informes diarios, informes específicos, etc.) está disponible para diferentes perfiles de usuarios, a fin de promover un uso eficiente y contribuir en una toma de decisiones más efectiva para la definición de un plan de contingencia ante posibles episodios de contaminación.

Igualmente, fomentando una comunicación abierta y transparente con la ciudadanía, se apuesta por el intercambio de información medioambiental y los resultados de estos análisis son publicados en la web de la Confederación Hidrográfica del Ebro (www. chebro.es ) y reportados a la UE, corroborando el total cumplimiento de la DMA. Actualmente existen 562 usuarios registrados, que sacan máximo provecho a la información proporcionada sobre la calidad del agua en tiempo real, facilitando el desarrollo de sus actividades (plantas de potabilización de agua, comunidades de regantes, industrias, piscifactorías, centrales hidroeléctricas, estaciones depuradoras…).

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NUEVO VARIADOR P1000 PARA EL CONTROL OPTIMIZADO DE BOMBEOS SIMPLIFIQUE EL CONTROL DE HASTA 8 BOMBAS El convertidor de altas prestaciones P1000 permite la gestión óptima de control de bombeos mediante su software optimizado.

Su reloj en tiempo real así como la conexión en bus integrada facilita el control multi-bomba de forma directa y sin complicaciones.

Gracias a su menú con parámetros personalizados, la configuración de su aplicación se convierte en una tarea simple. El software PC Scada Drivewizard permite visualizar gráficamente el estado de toda la planta.

El control de alternancia/redundacia integrado le permite sincronizar en perfecta harmonía hasta 8 bombas.

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Mediante el sistema iDroSmartwell

Gestión de la producción eficiente de agua subterránea La mejora y el ahorro de costes en la gestión y mantenimiento de las instalaciones de extracción de agua subterránea destinados al suministro público o riego, junto con tiempos de respuesta más rápidos ante a la aparición de determinadas incidencias, debe constituir una de las principales prioridades en los planes de desarrollo de cualquier empresa explotadora, por lo que debe prestarse una atención adecuada a cualquier estrategia de mejora en este sentido.

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n Las claves para la producción eficiente de agua subterránea.

L

as masas de agua subterráneas son un bien cada vez más escaso, por lo que necesitan ser vigiladas y controladas mediante una producción eficiente de los recursos extraídos.

Deficiencias en la planificación y operación suponen bajos rendimientos e innecesarios costes que derivan en una sobreexplotación que puede incluso conducir a daños irreversibles al medio ambiente.

El sector del riego ha sufrido una profunda transformación en las últimas décadas como consecuencia de la aplicación de nuevas tecnologías relacionadas con la distribución de agua y la mejora en la gestión de unos recursos hídricos cada vez más escasos.

Sin embargo, como resultado de esta transformación, junto con la utilización de equipos elec-

tromecánicos, este sector se ha convertido en uno de los principales consumidores de energía eléctrica, pudiendo alcanzar un porcentaje de costes relacionados con los equipos de bombeo del 3040% sobre el total de producción.

Gracias a la experiencia acumulada durante años en la gestión y control de instalaciones relacionadas con el ciclo integral del agua por parte del Grupo Agbar y la introducción de innovaciones tecnológicas (I+D) para la mejora en la gestión de activos, se ha diseñado un sistema llamado iDroSmartwell, el cual recoge en un solo equipo todos los parámetros hidráulicos y eléctricos necesarios para procesarlos y calcular una serie de indicadores de eficiencia que lo convierten en una buena herramienta para la reducción de costes y la planificación del mantenimiento.

Eficiencia energética El grupo motor-bomba consta de una bomba hidráulica y un motor. El rendimiento del motor, que transforma energía eléctrica en energía mecánica, suele estar en torno al 88-95%. Por su parte, el rendimiento de la bomba, que transforma energía mecánica en energía hidráulica, suele estar entre el 70-80% en bombas de tamaño medio y grande y por debajo de esos valores en bombas pequeñas. Por tanto, es poco frecuente que el rendimiento de un grupo motor-bomba supere valores de eficiencia del 65-70%. Cuando se diseña una instalación de bombeo, la selección de la bomba a instalar debe realizarse de forma que el punto de funcionamiento de la misma quede dentro de la zona útil de funcionamiento, que permita trabajar con un rendimiento superior al 65-70%.

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Aunque la selección de la bomba se haya realizado correctamente, puede ocurrir que el su rendimiento se desplace fuera de la zona útil de funcionamiento. Esto puede deberse a desgaste de los rodetes, fugas en la bomba o en la columna de impulsión o descenso en el nivel dinámico del sondeo.

En cuanto a la instalación eléctrica, esta tiene también un efecto sobre el rendimiento global del sistema de impulsión, puesto que tanto en el transformador como en el cableado, en especial en sondeos donde se necesiten grandes longin Componentes del sistema iDroSmartwell. tudes de cables, se pueden producir importantes pérdidas por calor. la propia instalación (variadores Por esta razón se suelen emplear de frecuencia y otras cargas no tensiones de 1.000V o superiores lineales). cuando se tienen profundidades Los desequilibrios de tensión, de más de 150-200 mts y poteny en consecuencia de las intensicias de más de 50-80 kW, ya que dades, generan unas corrientes permiten la reducción de sección de secuencias negativas en los de los cableados. devanados del motor, provocando Es importante una selección en el entrehierro un flujo opuesadecuada del cable de acuerdo a to al rotatorio propio del motor. la tensión e intensidad nominal Como consecuencia, el par motor del motor, el tipo de arranque, la se ve reducido y la temperatura máxima caída de tensión por el del motor aumenta, con lo que las conductor (recomendable no mapérdidas de la máquina se ven yor del 5%) y la temperatura (la incrementadas y el rendimiento capacidad del cable se reduce en global empeora. función de esta).

Por lo que respecta al suministro eléctrico a las instalaciones, se trata de un factor importante a tener en cuenta.

En primer lugar, por el evidente coste económico, compuesto por una parte fija, una variable (consumo kWh) y, por último, por posibles penalizaciones (energía reactiva por deficiente factor de potencia). En segundo lugar, por la calidad del mismo, bien por incidencias atribuibles a la compañía suministradora (transitorios debidos a conmutaciones, sub/sobretensiones en finales de línea, etc.), fenómenos atmosféricos y, finalmente, por disn iDroLewell . Medidor de nivel por burbujeo en continuo. torsiones provocadas en

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Sistema iDroSmartwell El sistema iDroSmartwell integra en un equipamiento centralizado todos aquellos parámetros tanto eléctricos, hidráulicos como hidrogeológicos que se gestionan en el trabajo diario de control de sondeos.

Aplicaciones que de otra forma se tendrían totalmente dispersas, o que debido a su inexistencia, requerían un tratamiento manual, ahora están integradas dentro de un único sistema de gestión.

El iDroSmartwell se compone del siguiente equipamiento: • Panel operador táctil (10” PC Industrial).

• Software y modelos matemáticos desarrollados por Aquatec.

• Analizador de calidad eléctrica (clase 0,2s) con conexión Ethernet.

• Relé diferencial con visualización fuga en continuo con comunicaciones RS-485.

• Medidor de par motor.

• Autómata programable con conexión Ethernet.

• Router 3G (es necesaria alta de telefonía móvil-datos).

• Medidor de nivel (iDroLewell, diseño propio de Aquatec).

Merece especial mención la integración en el sistema del equipo iDro-

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Rendimiento nominal El rendimiento nominal de la bomba se calcula utilizando las curvas características facilitadas por el fabricante. Para ello se obtienen las ecuaciones correspondientes a cada una de las curvas partiendo de varios puntos de las mismas e integrándolos en un polinomio de grado 6. De esta forma, el sistema dispone de las siguientes curvas integradas en el programa: • Caudal-Altura (Q/h) • Caudal-Rendimiento (Q/η) • Altura-Caudal (h/Q)

n Sinóptico general iDroSmartwell.

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Lewell para la medida de nivel, basado en el principio de medida por burbujeo y que incorpora un elemento sensor (patentado) que garantiza la continuidad de la medida, incluso durante los eventos de descensos y recuperaciones, evitando además los errores derivados de las perturbaciones en la presión debidas a la propia aspiración de la bomba, todo ello a una elevada precisión sin la que los cálculos realizados por el sistema iDroSmartwell ofrecerían la fiabilidad requerida.

Gracias a la integración de todos estos componentes, el sistema iDroSmartwell ofrece las siguientes funcionalidades: • Cálculo de rendimiento nominal y real.

• Evolución de las medidas y ratios calculados en tiempo real.

• Representación de la curva característica de la bomba y el punto de funcionamiento real.

• Envío de prealarmas y alarmas por SMS. • Envío de informes por e-mail.

Parámetros hidráulicos Presión de impulsión Caudal de impulsión Nivel de pozo Parámetros eléctricos

Tensión (V) Desviación de tensión (%) Intensidad (A) Desviación de intensidad (%) Potencia activa (kW) Tasa de distorsión harmónica (THD)

Parámetros del motor

Temperatura (ºC) Carga motor (%) Fuga diferencial (mA)

Ratios de rendimiento

W/m3/m W/m3 Rendimiento Global (%) Diferencia Caudal Real/Caudal Nominal (%)

Rendimiento real El rendimiento real de la bomba se calcula utilizando las variables medidas por la instrumentación y sustituyendo estas en las fórmulas correspondientes para bombas centrífugas. Los parámetros necesarios para el cálculo global del conjunto motor-bomba son los valores de caudal (l/s), nivel (m), presión (mca) y potencia (kW). Sin embargo, para un análisis más exhaustivo de la parte hidráulica se necesita conocer las pérdidas del motor, para lo que se utiliza un equipo que calcula la carga del motor mediante un algoritmo matemático. Con el valor del par obtenido se puede finalmente calcular el rendimiento real del motor utilizando las curvas integradas del fabricante.

Para poder verificar que el equipo calcula con precisión la carga del motor, se realizaron diversos ensayos con bombas en funcionamiento en un banco de ensayos propiedad de Aguas de Alicante.

Evolución de los datos instantáneos El almacenamiento de los datos instantáneos se realiza mediante unos tiempos de muestreo acordes al tipo de operación con el fin de disponer de mayor resolución de la información en los instantes más críticos del funcionamiento: • Bomba en paro.

• Transitorio de marcha.

• Bomba en marcha.

• Transitorio de paro.

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n Curvas de tendencia y ajuste de los tiempos de muestreo de la instrumentación de campo.

umbral de alarma y prealarma en cada caso.

Evolución de los ratios de rendimiento Gracias al análisis del funcionamiento tanto hidráulico como global de la máquina (grupo motor-bomba) se calculan los siguientes indicadores de eficiencia: • Rendimiento global motor-bomba (%). Viene dado por la fórmula:

{

Q· H· 0,736 hglobal= ––––––––––– 75· P

n Evolución de los ratios de eficiencia.

}

Análisis de los costes de explotación El sistema calcula en tiempo real los costes del volumen de agua extraída y los atribuíbles a pérdidas. Para ello se dispone de una completa pantalla de parametrización de la tarifa eléctrica a la que está sujeta la instalación.

Análisis de incidencias El sistema iDroSmartwell, gracias al potente analizador de calidad eléctrica que incorpora, • Diferencia entre el permite el seguimiento caudal real y el nominal de todos los parámetros (%). eléctricos necesarios • Relación kW/m3/m. para el cálculo de los diEl seguimiento contiferentes ratios y es capaz nuo a medio y largo plade registrar con un alto zo de estos indicadores índice de detalle los tranpermiten determinar, sitorios detectados en el en función de los camn Parametrización de los valores de alarma para el envío de SMS suministro eléctrico de bios de tendencia, un y e-mail. la instalación con el fin mal funcionamiento de de facilitar un posterior análisis las mencionadas curvas (valores la instalación e incluso predecir y un diagnóstico más preciso de nominales) y el punto de trabajo necesidades de mantenimiento las incidencias relacionadas con (real) en cada momento. futuras. la acometida eléctrica.

Además de los parámetros elécParametrización de alarmas, Curva característica y punto tricos generales (tensiones, inde funcionamiento SMS e informes e-mail tensidades, potencias y energías) Con los datos introducidos de las Todas las variables medidas por la también se registra: curvas facilitadas por el fabriinstrumentación, así como los ra• Relacionado con factores conscante de la bomba y los cálculos tios calculados, pueden ser reportructivos: realizados por el sistema se obtietados vía SMS y correo electrónico – Pérdidas eléctricas en devane una representación gráfica de una vez configurados los valores Q = caudal (l/s) H = altura (m) P = potencia consumida (kW)

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Casos de éxito

n 200ms después del arranque de la bomba (1000V 375kW) se observa una perturbación en la red y como consecuencia la intensidad de L1 baja a 0 A. Gracias a la coordinación del sistema, la protección electrónica actúa en 176ms y la bomba no sufre ninguna avería.

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n Se detecta un transitorio en el que la tensión en L1 baja hasta 731V, y como consecuencia la intensidad de L1 baja a 92A, las intensidades de L2 y L3 suben 100A sobre su intensidad nominal.

nados.

– Pérdidas magnéticas en el núcleo.

– Pérdidas de fricción y refrigeración.

– Pérdidas dispersas.

• Relacionados con la calidad del suministro eléctrico: – Desequilibrio entre tensiones (%).

– Desequilibrio entre intensidades (%).

– Tasa de distorsión armónica de tensión e intensidad (%).

– Total de energía consumida por tarificación horaria.

– Registro de eventos de sobretensión y subtensión.

– Registro de eventos de sobreintensidad y subintensidad.

– Oscilografías de eventos configurables.

En las figuras adjuntas se exponen dos ejemplos de eventos registrados.

Conclusión Según la directiva marcada por el Real Decreto RD 2012-17 de Medidas Urgentes en Materia de Medio Ambiente, la gestión y el uso del agua debe ser racionalizada en línea con la Directiva 2000/60/CE, de 23 de octubre de 2000, Marco del Agua, por la que se regulan las masas de agua sub-

• Actualmente el sistema se encuentra funcionando en instalaciones de Amaem (Aguas de Alicante).

• En proceso de instalación en 14 pozos de la Comunidad de Regantes Sol y Arena (Almería).

• El medidor de nivel iDroLewell que incorpora el Sistema iDroSmartwell y que dispone de un elemento sensor patentado se encuentra funcionando en más de 100 instalaciones.

• Realizado prototipo de versión adaptada para la empresa USG (Utility Service Group) en EEUU. • Propuesto como instrumento para la obtención de datos de proceso de la herramienta software WellWatch para gestión avanzada de baterías de sondeos.

• Nominado finalista en los premios Innovation Trophies de Suez Environnement 2015.

terránea y el buen estado de las mismas, para lo que se requiere mayor rapidez de reacción ante los problemas que se detecten en las mencionadas masas así como una mayor flexibilidad para gestionar las disponibilidades de agua. iDroSmartwell permite realizar una auditoría en continuo de la eficiencia del pozo, permitiendo un análisis completo de funcionamiento del conjunto formado por bombeo y acuífero, convirtiéndose de esta manera en una herramienta esencial para la producción de agua subterránea de una forma eficiente.

José Francisco Caro, Eduardo Albarracín, Miguel Micó Aquatec, Proyectos para el Sector del Agua SUEZ-Water Advanced Solutions-Sistemas de Control

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LIFE ZELDA: Desalinización con Descarga Líquida Cero

Trabajando en un nuevo proceso para el tratamiento de salmueras El proyecto ZELDA (Zero Liquid Descharge Desalination: brine treatment based on electrodialysis methatesis and valuable compounds recovery), cofinanciado por el programa LIFE, tiene como objetivo desarrollar un nuevo proceso para el tratamiento de salmueras procedentes de la desalación de agua de mar y agua salobre que permita gestionar estos efluentes de una forma sostenible ambiental y económicamente. Para alcanzar los objetivos propuestos, el proyecto cuenta con importantes empresas del sector del agua como Abengoa, Fujifilm, la European Water Platform (WssTP) y el centro tecnológico Eurecat-CTM. 52

E

n los últimos años, ha aumentado la preocupación por los problemas de escasez de agua. Al menos un 11% de la población europea y un 17% de su territorio se ha visto afectado por la escasez de agua y se espera un empeoramiento de esta situación debido al cambio climático.

Actualmente, se considera la desalinización de agua de mar y agua salobre como una de las mejores opciones para combatir la escasez de agua. La desalinización se lleva a cabo en 150 países en todo el mundo, y actualmente existen unas 16.000 plantas desalinizadoras produciendo agua dulce.

No obstante, los sistemas de desalación tienen como subproducto una corriente de agua llamada salmuera o concentrado que contiene todas las sales que permanecen en esta corriente una vez se ha extraído el agua. Debido a su elevada concentración en sales, estos concentrados pueden causar un elevado impacto si se descargan en el medio natural, incluso, si se devuelven al mar. Este hecho

n Equipo de trabajo del proyecto ZELDA conformado por investigadores de las diferentes empresas participantes.

implica que se tengan que gestionar adecuadamente. Minimizar la producción puede suponer, no únicamente disminuir el impacto ambiental de los procesos de desalación, sino también hacer viable la instalación de desaladoras en zonas de interior en las que la gestión de los concentrados es compleja y cara.

Es por ello que se ha desarrollado el proyecto ZELDA (Zero Liquid Descharge Desalination: brine treatment based on electrodialysis methatesis and valuable compounds recovery), cofinanciado por el programa LIFE, un instrumento financiero europeo de apoyo a los proyectos innovadores de medio ambiente y conserva-

Gestión y tratamiento de agua y otros líquidos Febrero 2016 / n.º 481

ción de la naturaleza. El proyecto tiene como objetivo desarrollar un nuevo proceso para el tratamiento de salmueras procedentes de la desalación de agua de mar y agua salobre que permita gestionar estos efluentes de una forma sostenible ambiental y económicamente. Para alcanzar los objetivos propuestos, el proyecto cuenta con importantes empresas del sector del agua como Abengoa, Fujifilm, la European Water Platform (WssTP) y el centro tecnológico Eurecat-CTM. El proyecto tiene una duración total de 4 años (julio 2013 - junio 2017), dos de los cuales se centran en la demostración de la tecnología propuesta mediante la instalación de una planta piloto en la planta desalinizadoras de Almería. Durante la fase de pilotaje no solo se evaluará el proceso para el tratamiento de la salmuera generada en dicha planta desalinizadora, sino que también se aplicará para salmueras procedentes de la desalación de agua salobre, como la planta desalinizadora de El Atabal.

La nueva tecnología desarrollada en el proyecto ZELDA El nuevo proceso evaluado en el proyecto ZELDA se basa en el uso de la electrodiálisis metátesis (EDM) y procesos de recuperación de compuestos de valor con el objetivo final de alcanzar un proceso de descarga líquida cero (ZLD). Los procesos de descarga líquida cero (ZLD) permiten eliminar toda el agua de las salmueras obteniendo un residuo sólido que puede en algunos casos valorizarse.

La electrodiálisis es una tecnología que utiliza la energía eléctrica para retirar las sales disueltas en el agua. La electrodiálisis metátesis es una variante de esta técnica que utiliza membranas capaces de dejar pasar únicamente los iones de una determinada carga, obteniéndose dos corrientes concentradas que contienen sales altamente solubles (figura superior).

Acoplando esta tecnología a tec-

Automática e Instrumentación

n Configuración la tecnología electrodiálisis metátesis.

nologías tradicionales de concentración, precipitación y cristalización/evaporación, se pretende incrementar el rendimiento de los procesos de desalación, al obtener un mayor volumen de agua desalada y disminuir el volumen total del concentrado producido.

Por otra parte, la tecnología debe permitir purificar y recuperar las

sales disueltas en la salmuera en forma de un producto sólido de valor, lo que puede garantizar su sostenibilidad desde el punto de vista económico.

En el proyecto se evaluará la evaporación solar avanzada como etapa final del proceso, tecnología que está desarrollando EurecatCTM, que es la empresa coor-

n Planta piloto instalada en la planta desalinizadora de Almería.

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n Balsas de evaporación (natural y forzada) que se van a evaluar en el proyecto ZELDA.

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dinadora del proyecto ZELDA. Esta tecnología tiene como objetivo intensificar la evaporación natural, convirtiéndola en un proceso industrial de tratamiento de residuos, reduciendo la superficie necesaria y asegurando la fiabilidad del tratamiento. Además, el uso exclusivo del recurso solar reduce muy significativamente los costes energéticos de tratamiento.

Resultados del proyecto La primera fase del proyecto ha consistido en evaluar a escala laboratorio el proceso EDM-ZLD con el fin de definir las condiciones de operación del proceso y diseñar la planta piloto.

En el caso de EDM, Fujifilm ha desarrollado nuevas membranas de intercambio iónico diseñadas específicamente para su aplicación

Agradecimientos

E

l equipo investigador agradece al instrumento LIFE por cofinanciar parte de este proyecto LIFE 12 ENV/ES/000901 ZELDA. Asimismo, agradece a la planta desalinizadora de Almería y al Ayuntamiento de Almería su colaboración, imprescindible para llevar a cabo el proyecto.

en el tratamiento de corrientes altamente salinas. Paralelamente, se ha definido la mejor ruta de recuperación de compuestos para diferentes tipos de salmueras.

Para ello se han evaluado diferentes escenarios de forma teórica mediante el uso de software de especiación química (PHREEQC, OLI) y, a continuación, una vez identificado el escenario óptimo, se ha evaluado experimentalmente a escala laboratorio para validar las simulaciones.

En estos momentos el proyecto se encuentra en fase de pilotaje, que se prevé que durará unos 18 meses. El pilotaje se lleva a cabo en la planta desalinizadora de Almería, donde además de evaluar el tratamiento de la salmuera generada en dicha desaladora, también se evaluarán salmueras procedentes de la desalación de agua salobre.

En la figura inferior de la página anterior se muestra la planta piloto instalada en la planta desalinizadora de Almería, y en la figura adjunta las balsas de evaporación (natural y forzada) que se van a evaluar en el proyecto.

Para demostrar los beneficios medioambientales y la sostenibilidad económica del nuevo proceso de tratamiento de salmuera, los resultados obtenidos se analizarán mediante evaluación de bases de datos y procedimientos estandarizados y ampliamente aceptados como la Evaluación del Ciclo de Vida (LCA) y de Costes del Ciclo de Vida (LCC).

Los resultados del proyecto supondrán un claro beneficio para todo el territorio europeo, pero especialmente en aquellas zonas, como la región del Mediterráneo, con un estrés hídrico severo, combatiendo así los impactos del cambio climático sin ser una amenaza para el medio ambiente.

Sandra Meca, Xavier Martínez Eurecat-CTM

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Estaciones remotas eficientes para gestión del agua Gracias a las nuevas tecnologías software, a nuevas tecnologías en el consumo energético, a nuevas tecnologías de comunicaciones y, por supuesto, a la llegada de Internet, se ha conseguido la integración en los sistemas de control principales de las estaciones que antes no era posible integrar, ya que, o bien no existía la tecnología adecuada, o la inversión necesaria para su integración no era viable debido a su elevado coste. Por ejemplo, esto ocurría en localizaciones remotas donde no había una acometida eléctrica y, por lo tanto, no era posible instalar un controlador.

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nos de los factores más influyentes en el desarrollo de una sociedad avanzada es la gestión eficiente de uno de los recursos más importantes de los que disponemos: el agua. Durante las últimas décadas, los avances tecnológicos han permitido mejorar esta gestión en todas las fases del ciclo. De hecho, este hito se ha conseguido gracias a una visión holística de todas las fases que se denomina Gestión del Ciclo Integral del Agua, que implica el recorrido que hace el agua desde que se recoge en la naturaleza, se almacena, se potabiliza y se distribuye a los consumidores y, una vez usada, se devuelve depurada a la naturaleza y sin contaminantes que perjudiquen el medio ambiente.

La eficiencia en la gestión del ciclo integral del agua ha sido posible gracias a la obtención de la información de cada una de las fases y a la explotación e interpretación de la misma en los centros de control. Los sistemas que hacen esto posible se denominan sistemas de telemando y comprenden una amplia gama de aplicaciones.

Los sistemas de telemando son sistemas complejos que constan de varias partes: • El sistema scada instalado en el centro de control, que se encarga

n Gestión del Ciclo Integral del Agua.

de controlar el proceso y recoger y almacenar la información de las diferentes estaciones (remotas o locales).

• El controlador de las estaciones remotas, que pueden ser de varios tipos y tener conectados los instrumentos adecuados para captar las señales del proceso.

Estos controladores se encargan del manejo en modo local de la estación mediante consignas locales o enviadas desde el centro de control, recoger la información necesaria y enviarla mediante protocolos específicos al sistema scada del telemando.

• La infraestructura de red, que se utiliza para establecer las comunicaciones entre el sistema scada del telemando y las estaciones remotas. Esta infraestructura de red puede ser de varios tipos: • Privada – Cableada: red LAN, línea dedicada, SHDSL, etc.

– Inalámbrica: WiMax, Wifi, radio UHF, TETRA, etc.

• Pública – Cableada: ADSL a través de Internet.

– Inalámbrica: red Móvil GPRS/ UMTS/LTE a través de Internet.

Cada una de estas partes ha

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Automática e Instrumentación

experimentado mejoras conocida la aplicación de tecnológicas significativas datalogger usada desde en los últimos años, sobre hace tiempo para registrar todo debido a las nuevas datos de localizaciones retecnologías software, nuemotas. Pues ahora, con las vas tecnologías en el conposibilidades de conectivisumo energético, nuevas dad actuales, el equipo es tecnologías de comunicacapaz de enviar esta inforciones y, por supuesto, la mación periódicamente, o llegada de Internet. Graincluso bajo demanda, a cias a estos avances se ha los centros de control para conseguido la integración ser analizada y almaceen los sistemas de control nada sin la necesidad de principales de las estaciotener que ir a recogerla nes que antes no era posimanualmente. n Controlador para estación remota Simatic RTU3030C con baterías industriales inteligentes de Siemens. ble integrar ya que, o bien Una aplicación genérica no existía la tecnología es la integración de una adecuada, o la inversión necesaria proteger cada una de las partes del estación remota en una localizapara su integración no era viable sistema contra posibles ataques y ción sin posibilidad de instalar una debido a su elevado coste. Por robos de información para aseguacometida eléctrica. Cada vez es ejemplo, esto ocurría en localizarar una disponibilidad absoluta más necesario recoger información ciones remotas donde no había de los sistemas. Los gobiernos euacerca de las operaciones en la gesuna acometida eléctrica y, por lo ropeos han creado medidas espetión del agua, y existen muchas lotanto, no era posible instalar un cíficas al respecto, como es la Ley calizaciones en las que no tenemos controlador: punto de medición de de Protección de Infraestructuras energía eléctrica disponible. En consumos, puntos de detección de Críticas, e incluso Planes Estraalgunos casos es posible utilizar fugas, etc. tégicos Sectoriales (el del agua paneles solares. Pero desafortuAdemás, en la actualidad se es uno de ellos) para definir los nadamente hay lugares en los que suma el reto de la seguridad en estándares que hay que cumplir ni siquiera se puede instalar un las comunicaciones, más conocida para conseguir la protección de panel solar y la única posibilidad como ciberseguridad. Al utilizar estos sistemas. es la utilización de baterías. comunicaciones remotas mediante Este tipo de estaciones son aderedes públicas hay que tener un esAplicaciones con gestión cuadas para varias aplicaciones: pecial cuidado con la forma en que eficiente de la energía • Recogida y monitorización de transmitimos la información. En Como se ha comentado anteriordatos generales: niveles, presión, este caso influyen factores como mente, el abanico de aplicaciones caudal, temperatura, etc. la seguridad de la información que actualmente se pueden rea• Detección de fugas y pérdidas y la seguridad del suministro de lizar gracias a los avances tecnode agua. agua a la población. Es obligatorio lógicos es muy amplio. Es bien • Monitorización de depósitos

n Centro de control basado en WinCC OA de Siemens.

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n Controlador Simatic RTU3030C en envolvente IP68 con caudalímetro MAG8000 de Siemens.

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y silos.

• Monitorización de sistemas de regadío en la agricultura.

• Tratamiento de aguas.

En este tipo de aplicaciones se combina la estación remota con los instrumentos necesarios para captar las señales necesarias: caudalímetros, sensores de nivel, sensores de presión, etc.

Una aplicación típica en el sector del agua es la monitorización del caudal consumido en un determinado punto. Dicha monitorización puede ser necesaria con fines de facturación de consumo o simplemente por llevar un control del flujo de agua en varios puntos de la red de suministro. A su vez, algunas veces es posible que sea necesario controlar tanto el caudal como la presión, para detectar fugas, por ejemplo, o consumos excesivos no planificados.

Si dicha información es realmente importante, sería adecuado dotar esta estación con un sistema de alimentación fiable y con posibilidad de diagnóstico. Para ello existen estaciones remotas que pueden equiparse con baterías industriales inteligentes que se comunican con el controlador y envían información tanto de su carga como de su estado. Incluso pueden equiparse con doble batería para alargar los períodos de mantenimiento, y ambas comunicando su estado y la conmutación de batería agotada a batería llena.

También cabe la posibilidad de re-

dundar el sistema de alimentación añadiendo al sistema de baterías un sistema de alimentación por batería recargable y panel solar.

En definitiva, todo dependerá de la importancia de la información a recoger.

Algunos modelos funcionan en diferentes modos: de hibernación, de actualización de medidas, de comunicación y de servicio. El consumo de energía es diferente en cada uno de ellos realizando una gestión eficiente de la energía.

Por ejemplo, existen modelos que consumen menos de 2 milivatios (mW) en el modo de hibernación, por lo que ofrecen un funcionamiento fiable durante varios años sin necesidad de mantenimiento in situ.

Una parte importante en estas aplicaciones es la instrumentación para captar las señales. Dicha instrumentación debe tener unos consumos moderados si se debe alimentar desde este tipo de sistemas, aunque la estación remota es la que gestiona la alimentación de la electrónica del sensor, activando y desactivando la alimentación, para optimizar el consumo de energía en cada medición si no es necesario medir continuamente los valores.

El controlador también debe tener un sistema eficiente en el interfaz de comunicaciones. Actualmente el tipo de comunicación más eficiente en cuanto a consumo energético es la utilización de la

red móvil. Los sistemas de comunicación GPRS, UMTS (3G) e incluso LTE (4G) han optimizado mucho su consumo debido a su uso general en aplicaciones de electrónica de consumo. Por esa razón es la forma más eficiente de transmitir la información hacia el centro de control. También es posible utilizar otras posibilidades, como la radio, aunque actualmente los adaptadores de radio tienen un consumo mucho más elevado y con un consumo difícil de gestionar óptimamente.

Lo más habitual es que las localizaciones donde se instalan estos sistemas sean lugares con condiciones climáticas y de humedad extremos. Por lo tanto, todo el equipamiento debe tener características industriales con amplio rango de temperatura en funcionamiento, por ejemplo de -40ºC a 70ºC, y en ocasiones dotarlo de grado de protección IP68 para zonas inundables.

Por último, nos encontramos con el centro de control, que debe ser capaz de recibir toda la información que envían las estaciones remotas, así como de diagnosticar el estado de cada una de ellas. Tenemos que tener en cuenta que hay instalaciones que pueden superar las 2.000 estaciones distribuidas y su gestión se puede complicar si no se organiza correctamente.

Futuro En un futuro próximo, cada vez más instalaciones se integrarán en los sistemas de control centrales para poder obtener toda la información de cada unos de los puntos que componen el ciclo integral del agua de manera segura y eficaz.

Con toda esta información, la toma de decisiones se podrá realizar de manera más precisa con el objetivo de aumentar la disponibilidad del suministro y de optimizar el uso de este recurso tan preciado.

Jose Luis Doñoro Comunicaciones Industriales en Siemens S.A.

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Hydrokemós, spin-off de IQS, obtiene financiación de la UE para desarrollarla

Una revolucionaria eco-tecnología denominada electrodesnitrificación

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Hydrokemós, spin-off de IQS, filial de la compañía dr. canicio consulting chemist y participada por Abisum, SL, que fue específicamente creada para el desarrollo de esta eco-tecnología, ha logrado el respaldo de la Comisión Europea mediante la aprobación de su proyecto WATIFY con un presupuesto de 1.350.000 € en el marco del programa Pyme Fase II-H2020. El objetivo es el escalado y la comercialización de esta nueva tecnología, que permite la eliminación de nitratos contaminantes del agua a los que convierte en nitrógeno gas inocuo, en aire, sin producir salmueras ni residuo alguno. La electrodesnitrificación puede aplicarse para la potabilización de aguas subálveas contaminadas por nitratos y para la depuración de vertidos urbanos e industriales contaminantes.

L

HYK-40, módulo de a disponibilidad electrodesnitrifación de agua, y espeprobado con éxito en cialmente agua Borrassà potable, es uno de los Durante los últimos retos de la humanidad seis meses, Hydrokedel siglo XXI. Un sinnúmós ha ensayado su mero de acuíferos están módulo de electrodescontaminados por nitranitrificación HYKtos como consecuencia del necesario abonado 40 abasteciéndole del de los campos para que pozo municipal de Bosu productividad perrrassà (Girona) en una mita la alimentación acción de demostración de ocho mil millones de concertada y tutelada por Dipsalut. El agua, personas: el hombre ha cuya remediación y podesequilibrado el ciclo n Módulo de electrodesnitrificación HYK-40, experimentado con tabilización se ha ensanatural del nitrógeno. éxito en Borrassà (Girona). yado para abastecer al Casi el 4 % de los recursos energéticos de la tesis y proveniente de una planta municipio, además de Humanidad se consumen en la Haber&Bosch. Los microorganisser especialmente dura, está confijación de nitrógeno atmosférico mos devuelven paulatinamente el taminada por nitratos. A la espera nitrógeno sobrante a la atmósfera en forma de nitrato o amoníaco, de los resultados de los contraaen forma de nitrógeno gas, pero asimilables por las plantas, menálisis realizados por el Instituto una buena parte de los fertilizandiante el proceso Haber&Bosch de Catalán de Investigación del Agua tes percola a los acuíferos en donde síntesis de fertilizantes. Solo un (ICRA), los resultados analíticos se acumulan sin práctica degradapequeño porcentaje del nitrógeno de calidad, productividad y coste ción, en forma de nitrato, lo que utilizado para fertilizar los campos obtenidos por Hydrokemós corroinutiliza el acuífero como recurso deviene proteína: suficiente para boran que la electrodesnitrificapara la captación de agua potable. que el 60% del nitrógeno de los ción, aún como técnica incipiente, cuerpos humanos sea hoy de sínes potencialmente la MTD (Mejor

Gestión y tratamiento de agua y otros líquidos Febrero 2016 / n.º 481

Técnica Disponible) para la eliminación de nitratos, incluso en aguas extremadamente cálcicas y duras, por coste de explotación e inversión y por no generar residuos ni salmueras de difícil y onerosa eliminación.

A partir de ahora y hasta 2018, Hydrokemós construirá y ensayará en campo módulos para potabilización de aguas de pozo, suministro a industria alimentaria, denitrificación de aguas de embalses lúdicos para evitar su eutrofización y remediación de residuales de la industria química y metalúrgica (pulido químico) Sobre Hydrokemós Hydrokemós es una pyme altamente innovadora fundada específicamente para mejorar y explotar comercialmente la tecnología de la electrodesnitrificación aplicada al tratamiento y depuración del agua mediante la eliminación de nitratos.

Es el resultado de diez años de esfuerzos de investigación de la compañía dr. canicio consulting

Automática e Instrumentación

n Imagen del Laboratorio Hydrokemós en IQS.

chemist, con 28 años de experiencia en el desarrollo de nuevos procesos y técnicas en el campo de la química fina, extracciones naturales, remediación ambiental y tratamiento de aguas.

El proceso de electrodesnitrification se ha desarrollado (TLR6) después de diez años de explorar metodologías sobre cómo eliminar los nitratos del agua –de hecho, el nitrógeno inorgánico– sin producir residuos. La investigación, que comenzó en el año 2004, se culminó

Hydrokemós, entre los happy few de la Comisión Europea y los proyectos de Eco-innovación

L

a Comisión Europea ha aprobado en dicha convocatoria menos del 2,5% de los proyectos de Eco-innovación presentados entre todos los veintiocho países de la UE. Uno de los aprobados ha sido WATIFY, el de Hydrokemós, dentro del instrumento Pyme Fase II del programa H2020. En el campo de la Eco-innovación, solo dos empresas en Europa han visto aprobado su proyecto. La calificación al proyecto otorgada por la Comisión ha sido de 14,23, siendo 12 la nota de corte.

El objetivo del proyecto es el diseño, construcción, implantación y prueba en campo de diversos tipos de módulos de electrodesnitrificación de aplicación al abastecimiento de agua potable a redes públicas o privadas y al abastecimiento de la industria alimentaria que consume del orden del 40 % del agua potable. A su vez, el diseño, construcción, implantación y prueba en campo de módulos de remediación de vertidos de agua aplicables a vertidos urbanos, prevención de la eutrofización de lagos lúdicos o deportivos y tratamiento de aguas residuales ricas en nitratos provenientes del pulido químico de piezas metálicas o industria química para su vertido a cauce público.

Como se ha dicho, el presupuesto del proyecto es de 1.350.000 € y el periodo de ejecución de dos años.

en 2011 con la aplicación de la electrodenitrificación. En 2012, Hydrokemós construyó los primeros prototipos de laboratorio para validar la tecnología y explotarla.

Desde 2012 hasta 2014, esta empresa ha centrado sus esfuerzos y personal en el desarrollo progresivo y escalado de la electrodesnitrificación.

Sobre IQS IQS (Institut Químic de Sarrià), centro de la Compañía de Jesús, es uno de los centros universitarios con mayor prestigio dentro del panorama académico y científico nacional e internacional. Con 110 años de experiencia docente, IQS es una institución de referencia comprometida en dar respuesta a los nuevos retos que el contexto social, económico e industrial plantea.

IQS, miembro fundador de la Universitat Ramon Llull, ha ido evolucionando desde sus orígenes focalizados en la Química a su configuración actual: dos escuelas universitarias IQS School of Engineering e IQS School of Management; una sociedad IQS Peinusa a través de la que realiza investigación, innovación y transferencia de tecnología para las industrias y empresas; y una división IQS Executive Education que ofrece formación especializada a los profesionales y a las empresas. Todo ello apoyados por un importante grupo de empresas a través de la Fundación Empresas IQS. n AeI

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El agua en la refrigeración evaporativa: un recurso milenario con plena vigencia El enfriamiento evaporativo es un proceso natural que utiliza el agua como refrigerante y que se aplica para la transmisión a la atmósfera del calor excedente de diferentes procesos y máquinas térmicas. En este principio se basa el funcionamiento de equipos como las torres de enfriamiento y condensadores evaporativos, instalaciones imprescindibles para los procesos industriales de amplios sectores productivos, como el alimentario, el textil y el automovilístico, entre otros.

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os equipos de enfriamiento evaporativo liberan el calor de condensación de las máquinas frigoríficas transfiriéndolo a la atmósfera mediante la evaporación de una reducida cantidad de agua. Este proceso se hace efectivo gracias al establecimiento de un contacto entre el agua en circulación y una corriente de aire en un intercambiador de calor.

Uso del agua en las torres de refrigeración La refrigeración evaporativa no solo se presenta como una tecnología respetuosa con el medioambiente sino que, además, ha sido capaz de adaptarse a las nuevas exigencias del entorno y de los recursos naturales disponibles. El uso de agua se enmarca en una de esas ventajas medioambientales de estos equipos, ya que, por una parte, el 95% del agua que se usa en una torre es reutilizada y, por otra, la menor energía requerida para el funcionamiento de estas instalaciones frente a los equipos de enfriamiento por aire implica un significativo ahorro en el gasto de agua derivado de la producción eléctrica necesaria para su mantenimiento.

La reducción del consumo de agua y su aprovechamiento eficaz es una de las características principales de los equipos de re-

n El penacho de vapor de agua, visible en ocasiones, está formado por la condensación del vapor de agua que sale del equipo.

frigeración evaporativa. Una pequeña cantidad se evapora y otra se evacua para evitar la concentración de sales. En los equipos de enfriamiento evaporativo conviene distinguir entre los dos modos básicos en que se pueden realizar emanaciones de agua a la atmósfera y la forma en que estos se manifiestan. El primero de ellos es por evaporación. El penacho de vapor de agua, visible en ocasiones, está formado por la condensación del vapor de agua que sale del equipo y se manifiesta especialmente en ambientes fríos o frescos y húmedos. Es la condensación del vapor del agua que se ha evaporado en el proceso refrigerante y, como tal

vapor, es agua pura, sin sales ni elementos bacteriológicos, que se devuelve a la atmósfera en forma de vapor de agua.

El segundo de ellos es el arrastre de gotas y efluvios en forma de aerosoles. El agua que sale de esta manera de la torre es la misma que hay en la balsa del equipo y en el circuito de refrigeración del sistema. Por lo tanto, contiene y lleva los mismos componentes: sales disueltas, sólidos en suspensión, biocidas y microorganismos. El estado tecnológico actual de las torres de refrigeración permite considerar que el fenómeno de arrastre, con los separadores de alta eficiencia puestos en el mercado, puede sig-

Gestión y tratamiento de agua y otros líquidos

Tratamiento del agua en las torres de refrigeración Mientras que el agua es la principal razón de ser de esta tecnología, también podría considerarse su mayor enemigo. La clasificación de estos equipos como instalaciones de riesgo de alojar la bacteria Legionela Pneumophila hace necesario extremar las actuaciones destinadas a su limpieza y mantenimiento. Estas están recogidas en el Real Decreto 865/2003, de 4 de julio, por el que se establecen los criterios higiénico-sanitarios para la prevención y control de la legionelosis, y su correcto cumplimiento es suficiente para eliminar cualquier riesgo de transmisión de la bacteria.

Las actuaciones desarrolladas en torno al mantenimiento de los equipos están dirigidas a propiciar las tareas de limpieza, desinfección y control de la temperatura del agua durante el mantenimiento de los mismos. El mantenimiento de los equipos de refrigeración evaporativa es sencillo y, siguiendo unas cuantas recomendaciones, su eficacia y seguridad están garantizadas. Asimismo, resulta de vital importancia mantener el rendimiento de la instalación con objeto de asegurar un funcionamiento óptimo del proceso de enfriamiento y la utilización mínima de agua y energía, al mismo tiempo que se evitará la proliferación incontrolada de bacterias. Los requisitos para mantener la eficacia de cualquier sistema pasan por el control

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Parada

Inspeccionar el estado general de la instalación Comprobar la limpieza de las secciones de transmisión de calor Comprobar la limpieza de los separadores de gotas y su adecuada instalación Inspeccionar la bandeja de recogida de agua Verificar y ajustar el nivel del agua en la bandeja y acometida Comprobar el equipo de alimentación y dosificación de productos químicos Verificar el funcionamiento correcto de la purga Comprobar el funcionamiento de las resistencias de la bandeja Limpiar el filtro de agua de la bandeja.

Cada 6 meses

Servicio

Mensual

nificar desde un 0,01% hasta un 0,002% (en ciertos modelos) del caudal de agua en recirculación, la cantidad de agua que pudiera llegar a perderse en el arrastre viene a ser entre 20 y 100 veces menor que el agua evaporada y hasta 500 veces menor en algunos modelos de torres.

Por lo tanto, la posible cantidad de agua perdida por arrastre no es significativa y la salida de aerosoles no tiene importancia práctica si se siguen las normas en cuanto a la calidad de los separadores de gotas y el correcto montaje y mantenimiento del equipo.

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Puesta en marcha

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Vaciar la bandeja y las tuberías n Programa de mantenimiento mecánico típico.

adecuado de la calidad del agua en recirculación y un programa de mantenimiento que contribuya a las buenas condiciones y limpieza del equipo.

Los pasos a seguir para conseguir una limpieza eficaz y unas torres seguras Aquellas organizaciones que cuenten en sus instalaciones y procesos industriales con torres y condensadores de refrigeración evaporativa deben desarrollar una serie de actuaciones básicas. En primer lugar, es necesario un libro de mantenimiento, que permita re-

gistrar todas las operaciones de mantenimiento desarrolladas y los resultados obtenidos. Por otra parte, es preciso la existencia de planos actualizados de las instalaciones que faciliten la puesta en marcha de dichas operaciones.

Los requisitos para el mantenimiento de los equipos pasan por el control de la calidad del agua en recirculación y por un programa de mantenimiento que contribuya a las buenas condiciones y limpieza del equipo.

En la tabla superior aparece un ejemplo de sistema de mantenimiento típico de una torre de

Parámetros de calidad de agua Parámetro TAB en el agua en recirculación LP (en caso de haberse medido) PH del agua en recirculación Dureza del agua en recirculación

Valor nominal requerido Sin rebasar 105 cfu/ml(1) Sin rebasar 104 cfu/ml(2) Entre 7 y 9 Mayor 50ºF Mayor 28ºD Mayor mg/l como CaCO3 Según recomendaciones específicas.

Otros parámetros.

NOTA: (1) TAB (Bacterias Aeróbicas Totales) expresada en cfu/ml, unidades de formación de colonias por mililitro.

(2) LP (Legionella Pneumophila) expresada en cfu/ml, unidades de formación de colonias por mililitro. n Parámetros de la calidad del agua.

(*) Fuente: Código de prácticas recomendadas para mantener su instalación eficiente y segura. Eurovent.

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prevención viene dada refrigeración. por el mantenimiento En los equipos de rede la calidad del agua de frigeración evaporativa, recirculación dentro de el enfriamiento se prolos límites especificados duce por la evaporación de una pequeña cantidad por los proveedores de del agua en recirculalos equipos, así como por ción que fluye a través la aplicación de dosifidel equipo. Al producirse cación de inhibidores de dicha evaporación, las corrosión. impurezas presentes en la misma permanecen Los biocidas en acción n El tratamiento del agua y el mantenimiento mecánico son fundaen el circuito y, salvo Otro problema es la sumentales para asegurar el buen rendimiento de las torres de refriuna pequeña cantidad ciedad de las superficies geración. de agua conocida como de intercambio térmico purga, que se drena del sistema, la con sedimentos y lodo, que pueden que es necesario implementar un concentración de sólidos disueltos controlarse con biodispersantes programa de tratamiento de agua se incrementa y provoca la formaquímicos dosificados separadadiseñado contra las incrustaciones ción de incrustaciones o corrosión. mente o mezclados con un biocida y la corrosión y un control biológiEs decir, como consecuencia de la químico y cuya eliminación implica co, así como otro de supervisión pérdida de agua en el sistema, tanel filtrado del agua en recirculaque garantice que el anterior está to por evaporación como por purga, ción. La suciedad no solo afecta logrando sus objetivos, es decir, su reposición resulta necesaria. al rendimiento térmico, sino que manteniendo la calidad del agua En lo que concierne a la pérditambién propicia el crecimiento de dentro de los parámetros estableda de agua por evaporación, esta bacterias. En este punto, el control cidos. Incrustaciones y corrosión depende de la cantidad de calor del crecimiento bacteriológico es resultan habituales en el agua de evacuada y de la humedad relael único instrumento válido para reposición como consecuencia de la tiva del aire entrante, mientras evitar la proliferación de bacterias propia temperatura de la misma que el caudal de agua de purga se que contaminan el agua en reciry los ciclos de concentración y, en culación y entre las que se encuendetermina a partir de los ciclos de la medida que ambas tendencias tran la Legionella Pneumophila, concentración que, a su vez, vienen son perjudiciales para la instalacausante de la Legionelosis. Evitar condicionados por la calidad del ción, han de tomarse medidas de prevención. esto pasa por la utilización de agua de aportación y de las espeproductos biocidas oxidantes y no En primer lugar, la excesiva cificaciones del diseño de la instaoxidantes y métodos no químicos formación de incrustaciones sobre lación. Los ciclos se definen como como el ozono, la luz ultravioleta las superficies de transferencias el cociente entre la concentración y los iones de cobre y de plata. En de calor reduce la eficacia de dide sólidos disueltos en el agua de caso de producirse una contamicha transferencia provocando un recirculación y la concentración nación biológica excesiva, habrá consumo de energía más elevado, de sólidos disueltos en el agua de que proceder a la desinfección de temperaturas de enfriamiento más aportación y, como regla general, altas que las deseadas e incluso la instalación. se recomienda que estén entre 2 y una parada del sistema, pero tamJunto al control del agua en 4, ya que por encima de estos nibién crea un terreno propicio para recirculación, se impone la apliveles el agua ahorrada por utilizar cación de un programa de mantela reproducción de microorganispequeñas purgas se vuelve insigmos. Las incrustaciones pueden nimiento mecánico y de limpieza nificante y se producen, además, prevenirse mediante la descalcidel equipo que garantice el rendialtos riesgos en el funcionamiento, ficación del agua de aportación, el miento térmico de la instalación y de forma que cualquier pérdida de control de la purga y la dosificación su seguridad. El mantenimiento control conduce al desarrollo de de productos químicos inhibidodependerá de la ubicación del equiincrustaciones o corrosión en la res de incrustaciones o bien con po, la contaminación ambiental de instalación. métodos físicos como las técnicas su entorno, el tipo de proceso de electromagnéticas. enfriamiento y la efectividad de su La calidad del agua: un En lo que a la corrosión se refietratamiento de agua. Por lo que, objetivo fundamental re, esta actúa en contra de los comperiódicamente, es conveniente Además de los restos de sucieponentes de la instalación acortanno olvidar una inspección de la dad presentes en el agua de redo su vida útil, al mismo tiempo instalación. posición, cualquier impureza en que algunos de sus productos, el aire puede ser transportada al como es el caso del óxido, favorecen Manuel Lamúa interior de la torre y arrastrada el crecimiento bacteriológico. Su Gerente AEFYT por el agua en recirculación, por lo

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Mejores tecnologías disponibles para la gestión de los residuos líquidos industriales En el contexto de la filosofía de la economía circular –e incluso de los principios acordados en la COP21– es fundamental lograr la integración de diferentes soluciones tecnológicas que permitan potenciar precisamente la Reutilización, Reciclaje y Valorización de los residuos líquidos, siempre con la intención de mejorar la eficiencia energética y reducir la incidencia medioambiental. mas secundarias de estos residuos.

• El uso y desarrollo de sistemas y tecnologías tendentes a la reducción del volumen de residuos generados.

• El uso de tratamientos eficaces y eficientes desde el punto de vista energético.

A continuación se describen las tecnologías manejadas en este ámbito, desde las aplicadas históricamente hasta las más innovadoras, haciendo hincapié en su aplicación a los niveles de jerarquía reconocidos en el tratamiento de residuos.

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ualquier industria que produzca residuos debe tratarlos adecuadamente en sus instalaciones o enviarlos a un Gestor de Residuos Autorizado. La gestión de los residuos comprende la recogida, el almacenamiento, el transporte, la valorización y su eliminación, incluida la vigilancia de estas actividades y de los lugares de depósito o vertido.

Se distinguen cinco niveles de jerarquía reconocidos en el tratamiento de residuos: Prevención, Reutilización, Reciclaje, Valorización energética y Eliminación (vertedero, incineración sin recuperación energética o con baja recuperación energética).

A continuación se describen algunas de las mejores tecnologías disponibles aplicables al trata-

miento de los residuos líquidos peligrosos, de manera que se garantice su correcta gestión de la forma más eficaz. Como base contamos con la experiencia de más de 30 años de Inerco Tratamiento de Aguas en el suministro de servicios de consultoría, ingeniería y tecnología en este campo, con el desarrollo de estrategias que han permitido: • El uso de tratamientos y procesos generales (mejores tecnologías disponibles) aceptados por la comunidad científica para tratar los residuos independientemente de las comunidades autónomas o países donde se apliquen.

• El aumento del nivel de reutilización, valorización, reciclaje y utilización como materiales de segundo uso o como materias pri-

Tratamiento físico-químico Generalmente, el tratamiento físico-químico constituye un acondicionamiento previo y común a otras etapas posteriores.

Se usan diferentes posibles métodos: • Reacción química de los compuestos indeseables con los reactivos adecuados: oxidación de cianuro o de amoniaco, reducción de cromo, neutralización, etc.

• Insolubilización de compuestos mediante la formación de hidróxidos metálicos o sales insolubles.

• Separación sólido-líquido para clarificar el agua, acelerando el proceso mediante la adición de coagulantes y poli-electrolitos.

Dependiendo de los diferentes procesos aplicados, se consiguen diferentes objetivos: • Neutralización de ácidos y

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n Esquema y fotografía de una depuradora físico-química diseñada por Inerco Tratamiento de Aguas.

álcalis.

• Reducción u oxidación de especies contaminantes.

• Eliminación de los sólidos en suspensión y metales disueltos.

• Clarificación de aguas.

• Eliminación de iones calcio y magnesio, para evitar incrustaciones en procesos posteriores.

• Combinaciones de intercambio catiónico y aniónico, para eliminar prácticamente todas las impurezas iónicas presentes en el agua de alimentación.

Como alternativa tecnológica para conseguir altas calidades en el agua tratada, se encuentra la electrodesionización (EDI). La EDI es un proceso continuo que elimina los iones del agua usando resinas de intercambio iónico convencional, pero con el beneficio de que la corriente eléctrica que emplea en su operación se usa para regenerar las resinas continuamente, eliminando la necesidad de hacer regeneraciones químicas periódicas.

La ventaja más importante de la EDI es que no consume ni utiliza reactivos químicos para regenerarse, por lo que no se requieren tanques de almacenamiento de

productos químicos ni tanques de neutralización de los efluentes que estos producen. La recepción, almacenado, manejo y disposición de productos químicos peligrosos se reducen, permitiendo una minoración significativa de los requerimientos de infraestructura.

Separadores de aceites Desmineralización mediante La separación de aceites está esresinas de intercambio trechamente vinculada con la vaiónico y EDI lorización. Esta persigue el aproEn el contexto del reciclado, la vechamiento de los contenidos reutilización de las aguas de promateriales o energéticos de los receso y residuales puede implicar siduos para un fin útil, bien direcahorros estratégicos en los costes tamente o por blending de varios relacionados tanto con consumos de ellos. Este tipo de instalaciones como con tasas de vertidos. presenta ventajas importantes: La utilización de tecnologías de • Para el que genera los refiltración con arena y carbón, junto siduos, porque proporciona un a la desmineralización mediandestino adecuado para los mismos, te resinas de intercambio iónico, directamente o a través de gestoposibilita el uso de circuires de recogida. tos cerrados de aguas de • Para la industria lavado y refrigeración y que valoriza, como la reducir la generación de cementera, porque le residuos líquidos. permite abastecerse de Hay dos tipos básicos de combustibles alternatiresina: resinas de intervos de calidad garanticambio catiónico y resinas zada y adaptada a las de intercambio aniónico. necesidades específicas La aplicación del interde sus hornos. cambio iónico para trataLos tipos de residuos miento de agua y purifirecibidos, normalmente, cación puede funcionar de en plantas de blending tres maneras: son: • Intercambio catiónico, • Residuos oleosos empleado para ablanda(aceites usados, anticongelantes, fluídos de miento de agua y elimitransmisión, etc.). nación de cationes.

• Residuos pasto• Intercambio aniónico, sos procedentes de empleado para eliminan Planta de desmineralización mediante resinas de intercambio iórefinerías de petróleo ción de aniones. nico.

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que no pueden ser emtales asociados a la repleados en la producción utilización de parte del de asfaltos u otros proresiduo líquido y a elimiductos petrolíferos penación de los efluentes sados. finales.

• Residuos peligrosos Son diversos los aspecprocedentes de la recotos a tener en cuenta en gida directa de los proel diseño de un concenductores o restos de los trador: procesos de tratamiento • Diseño compacto y de algunas instalaciones con elementos especíde recuperación. ficos para evitar depoEntre las tecnologías siciones en las paredes ampliamente usadas del cuerpo del equipo y para facilitar la valorizafacilitar así la transmición destacan los separasión de calor. n Fotografía de un separador de tres fases centrífugo instalado por Inerco Tratamiento de Aguas. dores de aceites –que se • Selección de matedescriben en este apartariales para trabajar en do– y los concentradores, objetos agua y polielectrolitos que faciliten condiciones adversas. del apartado siguiente. la sedimentación de lodos.

• Condiciones de operación: preExisten diferentes alternativas Tecnología de concentración ferentemente operación a vacío y tecnológicas para la separación de Los concentradores de aceites son con temperaturas del destilado aceites en residuos líquidos: evaporadores capaces de trabajar entre 30-50 ºC. • Las más tradicionales, como con soluciones densas. Para ello, el • Flexibilidad en la fuente para balsas API, PPI o CPI, donde el aporte de calor –ya sea mediante el foco de calor: bomba de calor u desarrollo de nuevos modelos de bomba de calor, vapor u otro foco otro medio calorífico, ya sea vapor placas coalescentes, y de diseños caliente– ha de aplicarse encamio agua caliente. y materiales más específicos, han sado por la parte externa de la • Capaz de tratar emulsiones permitido incrementar la eficiencaldera y el interior debe tener un oleosas o salinas. cia de la separación y la modularascador que constantemente limridad de los equipos. pie la superficie de intercambio.

Cristalización • Centrífugas. Su eficiencia se ve La tecnología de concentración La cristalización industrial es un favorecida si se calienta el líquido permite reducir el residuo líquido proceso de purificación en el cual tratado a 90ºC y se adicionan comprocedente de los evaporadores se produce la formación de un puestos desemulsionantes, para para lograr unos mayores benefisólido cristalino a partir de una favorecer la separación orgánicos/ cios económicos y medioambiendisolución líquida. Resulta espe-

n Fotografía de un concentrador (Inerco Tratamiento de Aguas).

n Propuesta de almacenaje en tanques según naturaleza del residuo líquido.

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n Fotografía y esquema de un cristalizador para la purificación de H2SO4.

cialmente interesante en el proceso de regeneración y reutilización de ácidos. Las etapas usuales que conforman un cristalizador industrial son: • Filtración: proceso mediante el que se eliminan los sólidos en suspensión e impurezas presentes en la disolución que hay que enfriar.

• Enfriamiento: Normalmente el enfriamiento de las disoluciones se realiza mediante intercambiadores intermedios y circuito frigoríficos con bomba de calor, donde se genera una etapa de frío.

• Decantación: en esta etapa se produce la sedimentación de las sales disueltas y, por tanto, su separación.

• Extracción de sales.

• Deshidratación de sales.

Cuando se manejan residuos líquidos industriales, la posibilidad de reutilizarlos mediante cristalización viene marcada por la correcta planificación que permita identificar correctamente el líquido que tratemos (caracterización en laboratorio) y el almacenamiento más adecuado y flexible que evite diluciones o mezclas con otros productos que anulen el potencial de reciclaje.

En estos casos, se requiere disponer de una correcta y amplia gama de tanques de almacenamiento diseñados de acuerdo a una logística que permita que se separen

los residuos líquidos en especies diferenciadas, y fabricados con los materiales adecuados para cada tipología de líquido almacenado.

En Inerco Tratamiento de Aguas se diseñan equipos adaptados a las necesidades de cada proceso. Como ejemplo, en la figura inferior derecha de la página anterior se muestra un proceso desarrollado para la purificación de H2SO4. Aquí se separan los metales disueltos y sólidos en suspensión mediante un proceso secuencial que consta de las siguientes etapas: • Filtración.

• Enfriamiento del electrolito a 5-10 ºC. • Decantación.

• Extracción.

• Deshidratación de sales mediante centrífuga tipo Pusher.

• Recuperación del ácido regenerado.

Otra aplicación muy común de la cristalización es la recuperación de baños alcalinos contaminados de carbonatos dentro de la industria galvanotécnica. Con el tiempo, este tipo de equipos se contaminan de carbonatos que obligan a calentar el baño para mantener en disolución las sales hasta que finalmente es necesario el vaciado y su reformulación. Con la incorporación de un cristalizador se consigue, mediante enfriamiento, retirar los carbonatos como sales sólidas del

circuito y reutilizar casi todas las sales líquidas del baño, retornándolas al mismo como electrolito clarificado frío. Ósmosis inversa La ósmosis inversa es un proceso mediante membranas, compacto y muy modular. La membrana, mediante la aplicación de presiones elevadas (más de 60 atmósferas), actúa como una barrera física que permite separar materia orgánica, microorganismos y sustancias del tipo coloidal. De esta forma se recupera un efluente tratado con potencial de vertido o reutilización, y un concentrado que puede ser eliminado o llevado a una etapa posterior de evaporación para lograr el Vertido Cero.

Es una tecnología sencilla, robusta y generalmente de fácil mantenimiento, con bajo consumo de energía (separación líquido-líquido, aunque en función del grado de concentración que se precise).

Puede ser sustituto o complementario del intercambio iónico para concentraciones elevadas de sales disueltas.

En particular, los lixiviados de vertederos y los residuos líquidos suelen presentar a veces: • Una muy elevada salinidad, debida fundamentalmente a cloruros.

• Concentraciones altas de amonio.

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n Fotografía de las membranas de ósmosis tipo Plato Marco y una instalación en contenedor.

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n Fotografía de un evaporador de triple efecto instalado por Inerco Tratamiento de Aguas.

• Alto contenido en materia orgánica, mayoritariamente no biodegradable.

• Presencia de metales pesados, aunque generalmente a bajas concentraciones.

Todos estos factores hacen que no sean fácilmente tratables y que resulte necesario utilizar una tecnología de separación de membranas especial. La membrana que se suele aplicar en estos casos es del tipo Plato Marco, con una construcción fluidodinámica del tipo canal abierto, con distanciadores y velocidades de paso superiores a otras tipologías, de manera que presenta las siguientes ventajas: • Permite el paso de mayor concentración de sólidos y permeación de soluciones muy salinas. Se facilita también el proceso de limpieza química.

• Flexibilidad del proceso.

• La demanda de espacio efecti-

va es reducida.

• Reducción de costes, con una demanda baja de reactivos químicos y mayor vida de las membranas.

• Facilidad de limpieza. Diseño en canal abierto que facilita la limpieza total de la membrana alargando así considerablemente su vida.

Evaporación La evaporación es un proceso físico mediante el cual se concentran disoluciones diluidas para obtener un agua destilada exenta de contaminantes, reutilizable o apta para el vertido, y un residuo final de volumen minimizado para eliminación.

La evaporación es la tecnología más versátil de las aplicables a residuos líquidos, ya que se adapta a cualquier tipo de fuente energética disponible (eléctrica, vapor, aceite

térmico, etc.), permite combinar los materiales de contacto más adecuados en caso de manejar líquidos corrosivos y puede concentrar cualquier tipo de disolución: emulsiones oleosas, salinas, galvánicas, etc.

Para su adecuación a cada proceso es fundamental disponer de los conocimientos químicos y mecánicos precisos que permitan adaptar tanto los materiales como el diseño de los equipos a las peculiaridades de los efluentes tratados. De esta forma, se evitan problemas asociados a corrosión y deposiciones, y se logra una operación energéticamente óptima.

Presenta como ventajas principales: • Recuperación y reutilización de hasta el 95–97% del agua tratada.

• Minimización de los residuos recuperados.

• Optimación de tratamiento/valorización/inertización posteriores.

• Diseños específicos por tipo de efluente y fuentes de energía.

Desde el punto de vista del estado del arte, existen en el mercado dos tipologías de evaporadores recomendados: Evaporadores al vacío (uno o varios efectos) Presentan las siguientes características: • Al vacío: al trabajar al vacío, las temperaturas de ebullición son más bajas, con lo que se destila menos materia orgánica y la calidad del destilado es mejor. La tecnología de evaporación forzada ambiental utilizada anteriormente está ya obsoleta por dos razones fundamentales: porque en función de la humedad ambiental los rendimientos varían muchísimo y porque envía contaminantes al aire.

• Varios efectos: El vapor generado en el primer efecto se utiliza como fluido de calefacción en el segundo y así sucesivamente. De esta forma, el consumo energético es sensiblemente inferior que en un simple efecto. Lógicamente, las presiones en los efectos es inferior a las de los precedentes.

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n Esquema de la evaporación por compresión mecánica instalada por Inerco Tratamiento de Aguas.

Mecánicos: compresión mecánica del vapor El sistema de evaporación por compresión mecánica trabaja en vacío como en los sistemas de

bomba de calor, pero, a diferencia de aquellos, utiliza un sistema de recuperación térmica mediante la compresión y reutilización del vapor formado en una primera fase.

Presenta las siguientes ventajas: • Una disminución considerable de la energía utilizada y, por tanto, un menor coste de uso.

• Asimismo, al no usar compresores ni líquidos refrigerantes, desaparecen todos los inconvenientes inherentes (ruido, fugas, etc.).

• Alto índice de disponibilidad.

• Funcionamiento automático.

• Mantenimiento mínimo.

La evaporación es la tecnología que logra cerrar el ciclo para llegar al concepto de Vertido Cero (Zero Liquid Discharge, ZLD) por tratamiento directo del residuo líquido o como tratamiento del concentrado proveniente de la ósmosis inversa.

• Recuperación de hasta el 95% de las aguas residuales como destilado de alta calidad.

• Solución de problemas para contaminantes específicos aguas abajo.

• Posibilidad de concentrar el 5% restante hasta estado sólido.

Enrique Roca, Antonio Copado Inerco Tratamiento de Aguas

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CAUDAL

PRESIÓN

ANALÍTICA

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Tecnología

 BATERÍAS

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Baterías, diversas tecnologías y múltiples aplicaciones Es bien sabido que la pila desarrollada por el milanés Alesssandro Volta fue el primer intento humano por almacenar energía a partir de procesos químicos controlados. Han pasado más de dos siglos desde entonces y actualmente las tecnologías de los sistemas de almacenamiento de energía están evolucionado paralelamente a la creciente demanda para múltiples y variadas aplicaciones.

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ctualmente, la mayoría de pilas recargables que hacen posible disponer de teléfonos, ordenadores o tablets móviles son de ion de litio. Pero este es un campo en el que la investigación no cesa, especialmente desde que con el desarrollo de los automóviles eléctricos se buscan nuevas soluciones que les aporten mayor independencia y seguridad. Es así que, por ejemplo, no hace mucho que investigadores del departamento de Química y del Centro de Grafeno de la Universidad de Cambridge anunciaron un prototipo a base de yoduro de litio y grafeno, que, según señalan, permitiría a los coches recorrer 600 km sin necesidad de recargar.

Más sorprendente es el anuncio

de la japonesa Fuji Pigment, según el cual están trabajando con la posibilidad de una batería de aluminio-aire que proporcionaría todavía mucha más libertad a los coches eléctricos. En todo caso, lo que parece claro es que la irrupción de coches híbridos y eléctricos está siendo un auténtico motor en el desarrollo de nuevas propuestas tecnológicas para las pilas.

Muchos y diversos podían haber sido, pues, los aspectos a abordar en la sección de tecnología de este número. Sin embargo, como, hoy por hoy, las pilas de ion de litio son las más utilizadas y como, más de una vez, se ha dado noticia de problemas con las mismas, nos ha parecido interesante dedicar uno de los artículos a la seguridad de

estas baterías, muy sensibles a la temperatura y a la tensión. En segundo lugar, se incluye un artículo sobre las posibles soluciones de almacenamiento de energía en el caso de redes eléctricas, un tema sin duda importante si se tiene en cuenta que el desarrollo de soluciones adecuadas puede ser un notable impulsor de las energías renovables e, incluso, de la autoproducción.

Y como no podíamos olvidar el objeto principal de AeI, que no es otro que el control y la automatización industrial, se incluye también un artículo dedicado a una solución muy eficaz para respaldar la tensión estandarizada en este campo.

BATERÍAS  Febrero 2016 / n.º 481

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Baterías de litio

Atención a la seguridad A diferencia de otras baterías, como pueden ser las de plomo o níquel-cadmio, que son muy seguras en cuanto a su operación, las baterías de ion de litio son muy sensibles a la temperatura y a la tensión. Por lo tanto, en estos aspectos, hay que mantenerlas siempre en las condiciones adecuadas. Si se las maltrata sometiéndolas a temperaturas y tensiones fuera de sus límites, tanto por debajo como por encima, se las pone en riesgo, y las consecuencias pueden ser catastróficas.

L

as baterías son elementos electroquímicos que permiten almacenar una cierta cantidad de energía en forma de energía potencial química. Es posible transformar fácilmente esta energía electroquímica en energía eléctrica (descarga) o también transformar la energía eléctrica en potencial química (carga). Es por esto que ya desde su descubrimiento en el siglo XIX han adquirido mucha importancia por sus innumerables aplicaciones. Hoy en día, y cada vez más, tendremos una mayor presencia de baterías en nuestras vidas.

Pero como cualquier elemento que es capaz de almacenar energía, conlleva riesgos. En función de cómo se libere esta energía, existe la posibilidad de incendio e incluso explosión, además del propio riesgo químico por el tipo de sustancias que llevan dentro.

Por lo tanto, las baterías hay que tratarlas con respeto, como cualquier otro elemento capaz de entregar mucha energía en poco tiempo, o sea, capaz de entregar una potencia muy elevada.

Las baterías se caracterizan principalmente por la tensión, que va ligada al par electroquímico usado. Cada par lleva asociada una tensión y, a más tensión, evidentemente, más potencia y mayores peligros, aunque, obviamente, las haga más atractivas para las aplicaciones a las que van destinadas.

El interés del litio La reacción de oxidación del litio por la cual pierde un electrón tiene un potencial electroquímico de

n Izquierda: Incendio de un Renault de forma fortuita. Derecha: Incendio de un Tesla después de sufrir un accidente.

aproximadamente 3 V, uno de los más elevados en lo que se refiere a materiales puros. Es por eso que el litio siempre ha llamado mucho la atención.

Los elementos de la primera columna de la tabla periódica (Litio Li, Sodio Na, Potasio K, Rubidio Rb, Cesio Cs y Francio Fr) son los llamados metales alcalinos. Estos metales tienden a desprenderse fácilmente del electrón de su capa más externa. Cuando cerca de ellos hay un elemento que desea ansioso este electrón, se produce una reacción redox. El litio se oxida cediendo su electrón, y el otro elemento se reduce, aceptando este electrón.

Estos metales reaccionan fácilmente con agua, formando un hidróxido del metal y liberando hidrógeno que rápidamente se enciende por las elevadas temperaturas de la primera reacción de formación del hidróxido y por la fácil y rápida reacción del hidrógeno con el oxígeno de la atmósfera.

Esto los hace explosivos. Es posible encontrar en youtube numerosos videos de la reacción de estos metales en agua.

Las típicas pilas botón de 3 V llevan en el ánodo litio metálico,

lo que las hace potencialmente peligrosas si no se toman las medidas adecuadas. Estas medidas incluyen el sellado de la pila, pero también válvulas de escape para liberar la presión interior y evitar la explosión en caso de cortocircuito o abuso.

Por el contrario, las baterías de ion de litio (Li-ion o litio polímero Li-Po) no contienen litio metálico, si no iones de litio disuelto y, por lo tanto, los riesgos asociados al litio metálico desaparecen.

Los iones de litio son intercalados en el electrodo positivo cuando la batería está descargada, y en el negativo cuando está cargada, y se mueven de uno a otro a través del electrólito, que es una sal de litio.

El ánodo está compuesto de litio, disuelto como iones, en carbono.

El cátodo está formado por compuestos de litio que lo liberan en forma de iones. Existen diversos compuestos de litio y son estos los que dan las diferentes características entre las distintas baterías de Li-ion.

Los materiales más típicos para el cátodo son: Litio dióxido de cobalto (LiCoO2), Litio óxido de manganeso (LiMnO2), Litio óxido de Níquel (LiNiO2) y Litio fosfato

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de hierro (LiFePO2). dad. Además, se produce ¿Si en este tipo de bael mismo efecto de forterías no hay los riesgos mación de litio metálico asociados al litio metáli(Lithium plating). co, por qué la red está lleLa temperatura de la na de videos, fotografías e batería puede aumentar informaciones que dicen por encima de los valores que las baterías de ion de máximos especificados por litio son tan peligrosas? el fabricante por dos motiComo ya se ha dicho al vos. Por un incremento de principio, cualquier elela temperatura exterior, o mento que es capaz de por un incremento de las n Fuente: batteryuniversity.com almacenar gran cantipérdidas por efecto joule dad de energía conlleva internas, lo que provoca un peligro asociado si esta energía un aumento de la temperatura tensión demasiado baja, lo que se libera de forma incontrolada. desde el interior de la batería. provoca la disolución del cobre de Y las baterías de ion de litio no Al subir la temperatura de la los colectores. Este cobre precipita están exentas de este peligro. A batería, la movilidad de los eleotra vez, pero en un lugar distinto, nadie se le ocurriría destrozar con mentos químicos crece, aumentanpudiendo cortocircuitar internaun hacha o un destornillador el do su capacidad de proporcionar mente la batería. depósito de gasolina de su coche, corriente. Esto a su vez incremenpero en cambio, sí que, a juzgar ta las pérdidas por efecto joule, El peligroso thermal por lo que se puede ver en la red, a incrementando todavía más la runaway mucha gente se le ocurre destrozar temperatura, provocando una reaSometer la batería a bajas temuna batería de ion de litio para ver limentación positiva que lleva a lo peraturas reduce la movilidad de qué ocurre. La curiosidad mató que se llama el thermal runaway. los elementos químicos, principalal gato.

El thermal runaway es una mente los iones de litio que tienen Como ya se ha dicho, a diferencia reacción en cadena que se produce que moverse entre el ánodo y el de otras tecnologías de baterías, al superar cierta temperatura incátodo, lo que reduce su capacique son muy seguras en cuanto a su operación, las baterías de Instrucciones de seguridad para usuarios ion de litio son muy sensibles a la temperatura y a la tensión. Si de baterías se las maltrata sometiéndolas a • No desmontar nunca una batería. Puede contener materiales temperaturas y tensiones fuera de tóxicos, irritantes y/o explosivos. sus límites, tanto por debajo como • No cortocircuitar nunca una batería. por encima, se las pone en riesgo • No echar al fuego ni al agua una batería. y las consecuencias pueden ser • No soldar nada directamente en una batería. Riesgo de destruccatastróficas. ción de funciones de seguridad.

Ni más ni menos tensión Someter las baterías de ion de litio a más tensión que la especificada como máxima por el fabricante provoca que circule una corriente excesiva por la batería y produce dos efectos. El primero es la formación de litio metálico sobre los electrodos (Lithium plating), reduciendo su capacidad, a parte de los riesgos del litio metálico que ya se han comentado. Además, este litio metálico puede formar dendritas, llegando a cortocircuitar internamente la batería. El segundo efecto es un incremento de la temperatura.

La sobredescarga de las baterías de ion de litio las lleva a una

• No conectar baterías con la polaridad invertida.

• Cargar siempre con el cargador adecuado.

• No emplazar una batería en un compartimiento estanco. Posibilidad de emisión de gases.

• No usar las baterías para el objetivo para el que no se han diseñado.

• No mezclar en una batería celdas viejas y nuevas.

• No mezclar celdas de distintas químicas ni tecnologías.

• Almacenar las baterías en condiciones adecuadas.

• No guardar las baterías en bolsas antiestáticas. Están hechas de material conductor.

• Leer detenidamente el MSDS Material Safety Data Sheets.

Información de seguridad sobre cualquier peligro físico y químico asociado a la batería y procedimiento para manipular o trabajar con el material peligroso. Necesario para empleados y los servicios de emergencia.

• Disponer de una vía de escape rápida en caso de fuego.

• Disponer de una vía rápida para poder sacar al exterior la batería en caso de incendio.

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Instrucciones para el caso de fuego en una batería de ion de litio • Mover la batería al exterior, lejos de elementos combustibles.

• Dejar quemar la batería y, si es posible, dentro de algún tipo de contenedor no estanco.

• Los fuegos de baterías de ion de litio se pueden tratar normalmente, y se pueden apagar con agentes extintores comunes: agua, polvo ABC, espuma,… El agua probablemente no apagará el fuego, pero refrigerará la zona y evitará que se propague a las celdas vecinas.

Las baterías de ion de litio contienen una muy pequeña cantidad de litio metálico.

• Para los fuegos metálicos, por ejemplo, de litio metálico, es necesario usar un extintor de clase D.

terna de la batería. En este punto, sus elementos internos empiezan a degradarse, quemarse y producir gases que llevan a la explosión e incendio de la celda. Cuando a una celda le pasa esto, hace aumentar la temperatura de las vecinas, provocándoles el mismo efecto, aumentando así su temperatura y provocándoles el thermal runaway.

Es por esto que las baterías de ion de litio tienen que ser tratadas con mucho cariño, protegiéndolas de sobre/sub temperatura, sobre/

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sub tensión y sobrecorriente. Y es por eso que precisan de un sistema de gestión permanente: el Battery Management System o BMS. Battery Management System (BMS) El Battery Management System es el sistema de gestión, incluyendo la seguridad, de una batería de ion de litio, aunque sea de una sola celda, ya que el maltrato de una sola celda puede traer consecuencias impredecibles.

Cuando se perfora una celda de

ion de litio, se provoca un cortocircuito interno de la batería, lo que hace circular una corriente enorme de forma interna. Como ya se ha comentado, esta elevada corriente provoca, por efecto joule, un incremento de la temperatura, lo que lleva al citado thermal runaway.

Nada se puede hacer para controlar la reacción de una batería que sufre un cortocircuito interno.

No existen elementos de protección. Pero mucho se puede hacer para evitar que una batería esté sometida a unas condiciones ambientales y de operación que la pongan en riesgo. El Battery Management System es el elemento clave.

Por lo tanto, llevar 33 kWh de baterías de ion de litio en un coche no es más peligroso que llevar 50 l de gasolina, siempre y cuando, tanto al depósito de gasolina, como a las baterías, se les trate adecuadamente.

Para saber más: www.mpoweruk.com batteryuniversity.com Daniel Montesinos, Jordi Giral y Samuel Galceran CITCEA-UPC/teknoCEA

Almacenamiento de energía en las redes eléctricas Numerosas son las aplicaciones y servicios destinados a los diversos agentes (operadores de las redes de transporte y distribución, generadores y consumidores) participantes en las redes eléctricas. A continuación se recogen brevemente diversas aplicaciones de almacenamiento. Tras una sucinta presentación de los mismos, el artículo concluye con una breve discusión en torno al número de proyectos desarrollados a nivel mundial sobre la aplicación del almacenamiento en las redes eléctricas, adoptando datos del Departamento de Energía de Estados Unidos para tal efecto.

U

no de los criterios para proveer una visión general, holística, del conjunto de aplicaciones de almacenamiento de energía eléctrica, puede ser atendiendo a la magnitud requerida o dimensionado del mismo. En función de este criterio, se definen las siguientes grandes categorías

o tipos de servicios: • Servicios para el balance a gran escala del sistema eléctrico.

Estos servicios se refieren a la utilización de tecnologías con gran capacidad de almacenamiento de energía y potencia (del orden de hasta centenares de megavatios de potencia, a intercambiar con la red

durante diversas horas o incluso días). Estos grandes almacenamientos podrían ser explotados por un ente competitivo o privado, de acuerdo a indicaciones de los operadores de los sistemas eléctricos para, por ejemplo, almacenar excedentes de generación renovable durante horas de baja demanda

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energética, evitando así macenamiento de enerun vertido de estos recurgía puede proveer estas sos. Cabe destacar que reservas. esta es una aplicación La gestión de las redel almacenamiento de servas se da en términos energía con un potencial generales en 4 distintas creciente y paralelo a una escalas temporales, por también creciente peneeste orden: respuesta tración de las renovables inercial (escala temporal en los sistemas eléctride hasta 30 segundos), cos. Hay que señalar que reservas primarias (esesta energía almacenada cala temporal de hasta durante horas valle pue15-30 minutos), reserva de ser utilizada durante rodante (escala tempon Aplicaciones del almacenamiento de energía en las redes eléctricas. horas pico. ral de hasta 1-2 horas), Esta gestión energética y seguimiento de carga favorece la optimización tecno-eco(escala temporal de menos de 10 –los cuales están destinados a los nómica de los sistemas eléctricos, horas). transportistas, distribuidoras y ya que el sistema ahorra, durante En otro orden de servicios augeneradores–, cubren aspectos de horas pico, costes de operación de xiliares, no relacionados con el planificación de infraestructuras otros recursos de tipo no renovacontrol de frecuencia eléctrica, el y de operación meso-escala de los ble, como las centrales de fuel o almacenamiento de energía puesistemas eléctricos. Ahora, en un gas, reduciendo así, además, la de contribuir también al control enfoque puramente intradiario, huella medioambiental asociada. de tensión de la red, y proveer que puede comprender no solo Además, el almacenamiento, graenergía para la puesta en marcha la gestión de grandes potencias cias a la capacidad de gestión de autónoma de diferentes tipos de durante horas como en los serviestos recursos energéticos a gran generadores, entre los cuales se cios anteriores, sino también la escala, puede también reducir la incluyen los eólicos, por ejemplo. activación de almacenamientos Esta última aplicación toma el necesidad de aumentar la capacimás reducidos en capacidad de nombre de arranque en frio. dad de generación del sistema con potencia y energía (de centenares La provisión de servicios auxilianuevas plantas. de kilovatios a gestionar durante res por parte de sistemas de gene• Soporte a las infraestructuras segundos), se definen los llamados ración es una actividad regulada. de transporte y distribución. Así servicios auxiliares para la operaAlgunos servicios, como el control como el almacenamiento puede ción de las redes de transporte y de tensión o el arranque en frio, se evitar o retrasar en el tiempo la distribución. consideran como requerimientos necesidad de incurrir en nuevas El catálogo de servicios auxiliade conexión a red para sistemas inversiones en capacidad de generes que pueden proveer los sistede generación renovable o no (con ración, también puede tener tal mas de almacenamiento es extenuna potencia instalada mínima, no efecto en referencia a las capacidasísimo. En un enfoque simplista, des de transporte y distribución de obstante). Otros, como la particisin embargo, se puede decir que los sistemas eléctricos. En efecto, pación en el control de frecuencia la mayoría responde a la necesieléctrica en ciertas escalas tempola gestión energética de grandes dad de gestionar la complejidad rales, son servicios habitualmente potencias –hasta el centenar de de un sistema eléctrico, en el que remunerados. Los sistemas de megavatios– durante horas –hasta se requiere, por principio físico, generación controlables, como las ocho horas– puede evitar nuevas un balance continuo entre una plantas de fuel, gas o hidráulicas, inversiones a los operadores de demanda y una generación cada pueden proveer estos servicios estas redes. Técnicamente, esta vez más variable. consecuencia se deriva, entre otras accediendo a mercados energétiUn sistema eléctrico balanceado causas, del alivio de sobrecargas cos a tal efecto. A colación de este se traduce en una frecuencia elécaspecto, cabe también destacar la en las líneas de transporte y districa y tensión constante y estable. reciente resolución del Ministerio tribución, y también de la mejora En caso de desbalances entre genede Industria, Energía y Turismo de la calidad de suministro de ración y demanda, el sistema ha de de 9 de febrero de 2016, que moenergía a los consumidores ante gestionar reservas de potencia, hadifica el Real Decreto 413/2014 y contingencias técnicas. bitualmente provistas por plantas abre la puerta a la participación en • Servicios auxiliares para la de generación convencional de fuel operación de los sistemas de translos servicios de ajuste o auxiliares o gas –y también por instalaciones porte y distribución. Como se ha por parte de los generadores de hidroeléctricas–, para restablecer tipo renovable. descrito anteriormente, los servilos niveles de frecuencia eléctrica • Servicios energéticos para el cios en las categorías anteriores requeridos. Análogamente, el al-

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usuario final. Mientras año 2030. que el operador y/o pro•El almacenamiento pietario de los sistemas electromecánico más exde almacenamiento en plorado es el basado en los tipos de servicios instalaciones de bombeo anteriores puede ser de agua (716 proyectos el propio operador del de los 1411 totales). La sistema o red eléctrica madurez tecnológica y (pero también puede ser los bajos costes nivelados un tercer actor privado), por unidad de energía en las aplicaciones ingenerada son dos grancluidas en esta última des baluartes de esta categoría el operador del tecnología. La búsqueda n Número de proyectos por tecnología de almacenamiento de eneralmacenamiento puede de conceptos para la migía eléctrica. ser el propio usuario finimización del impacto nal. De esta manera, se medioambiental que sutecnología, aproximadamente 178 trata de un almacenamiento con pone la adopción de esta tecnología de los 186 GW se consideran insuna capacidad de potencia que es uno de los vectores principales talaciones basadas en el bombeo generalmente no excede los 10 de investigación actualmente. de agua. Los 8 GW restantes se megavatios a gestionar durante • Electroquímicas basadas en el reparten entre el almacenamiento horas. Desde el punto de vista técsodio y las baterías de flujo atraen electroquímico (baterías secundanico, el almacenamiento de enerun interés creciente. Sin olvidar rias y de flujo), 1,99 GW; el almagía, en su provisión de servicios el litio, las baterías de flujo y el cenamiento térmico, 3,61 GW; el para el usuario final, puede ser sodio son tecnologías que están almacenamiento electromecánico utilizado para mejorar aspectos atrayendo mucho interés a nivel (sistemas de aire comprimido y relacionados con la calidad de onda mundial. La fácil escalabilidad de volantes de inercia), 2,60 GW; y (filtrado de armónicos, protección las baterías de flujo, y a un coste el ámbito del almacenamiento de frente a cortocircuitos y faltas de reducido, permiten el diseño de energía en hidrógeno, 6 MW. suministro, control de tensión,…); sistemas multi-megavatio para Esta enorme cantidad de inforproveer servicios en el sistema también para una gestión activa mación motiva el análisis de divereléctrico de potencia. En cuanto de su consumo o demanda, insos aspectos. A continuación, y en al sodio, el interés de la comunicluyendo el vehículo eléctrico, de torno del número de proyectos redad científica es más que notable. acuerdo a señales exógenas como gistrados por tipo de tecnología (ver Aunque no han alcanzado todavía el precio de la energía y otras configura superior), conviene destacar la madurez industrial, las baterías sideraciones de carácter técnico; tan solo tres ideas principales: de sodio de baja temperatura –las y cómo no, para reducir parcial • El almacenamiento electrode alta temperatura están en fase o totalmente la dependencia del químico en baterías de litio-ion es de comercialización desde hace suministro eléctrico de la red de actualmente la opción que atrae años–, se consideran incluso como distribución: el autoconsumo. más interés a nivel de investigaelectroquímicas que podrían mejoción y desarrollo, atendiendo al rar las prestaciones del litio.

Proyectos en torno número de proyectos que recoge Por último, y complementando a la aplicación del la base de datos (626 de los 1411). lo anterior, la figura de la página almacenamiento en la red Tal volumen de actividad debería siguiente resume gráficamente eléctrica favorecer a corto-medio plazo una un breve análisis acerca de los El Departamento de Energía de reducción drástica del coste de las modelos de negocio, o servicios del Estados Unidos (DOE) ofrece una electroquímicas basadas en litioalmacenamiento, que se exploran base de datos pública, con una reion, favoreciendo así un despliegue en cada uno de los proyectos que marcable colección de proyectos de generalizado del almacenamiento reporta el DOE. Como se puede almacenamiento de energía a nivel no solo en los sistemas eléctricos observar, la utilización del almamundial y considerando sistemas de potencia, sino también en otros cenamiento de energía para la electroquímicos, térmicos y elecámbitos como el de la electro moacomodación de generación retromecánicos. En estos proyectos, vilidad. Como figura de mérito, a novable en la red durante horas el almacenamiento es de aplicanivel europeo las hojas de ruta en de baja demanda es un aspecto ción para la provisión de servicios I+D+i de la Comisión, y de otros recurrente, abordado en más de en las redes eléctricas. La base de organismos de referencia como 600 proyectos en todo el mundo. datos recoge un total de 1411 proEASE y EERA, proponen una reDe igual manera, la utilización yectos de todo el mundo, sumando ducción de costes de inversión de del almacenamiento para prouna potencia total instalada de un factor de 5 veces el coste actual veer energía evitando la conexión en torno a 186 GW. Por tipo de de las celdas de litio-ion, para el

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de otros sistemas de gelo es, por ejemplo, el serneración es un servicio vicio de control de freampliamente abordado. cuencia eléctrica. A nivel Con estos dos servicios, doméstico y terciario, la es claro que el almacegestión de la demanda namiento se considera y el autoconsumo son como una herramienta servicios que adquirirán para la integración de más relevancia, de forma renovables y, por lo tanto, progresiva y paralela al para la decarbonización despliegue de la generación distribuida y las de los sistemas eléctricos redes inteligentes. de potencia. Además, y n Número de proyectos por tecnología de almacenamiento de energía eléctrica.

Francisco para concluir, cabe desDiaz-Gonzalez, tacar que la controlabiliAntoni Sudrià-Andreu dad y flexibilidad de los sistemas explorada para la provisión de CITCEA-UPC/teknoCEA de almacenamiento también es servicios auxiliares a la red, como

Sistemas desarrollados para su aplicación en automatización industrial 78

La alemana Siemens ha desarrollado una gama de productos centrados en sistemas para respaldar la tensión estandarizada en el mundo del control dentro de la automatización industrial, es decir, soluciones para respaldo de 24 V DC.

D

entro de este tipo de aplicaciones, entre las tendencias centradas en los aspectos puramente eléctricos puede destacarse desde la búsqueda de sistemas que aporten una mayor capacidad de carga de las baterías, con la consecuencia de un más corto tiempo de recuperación de su nivel de carga completa –con el objetivo de proporcionar una mayor disponibilidad del sistema frente a varios fallos en corto espacio de tiempo de la tensión principal de línea– hasta el hecho de usar baterías con tecnologías distintas a las de Plomo gel/Plomo ácido.

El objetivo del cambio de tecnología de las baterías no es otro que poder proporcionar una mayor vida de las mismas, una menor dependencia de los ciclos completos de carga y, en definitiva, una mayor durabilidad, una menor necesidad de mantenimiento y, por ende, menores costes y mayor disponibilidad en el plazo de

amortización de las instalaciones. Podemos destacar de esta nueva generación de baterías las de LiFePO (litio-ferrofosfato) o baterías LFP, que ofrecen una gran durabilidad, mayor potencia y son inherentemente más seguras que las basadas en plomo, al no estar expuestas a las normativas de emisión de gases. Además, permiten entregar una tensión más constante durante todo el periodo de descarga de su energía.

La segunda tendencia más destacable en este tipo de sistemas es la integración de potentes capacidades de comunicación, que abarca, a su vez, dos vertientes. Por una parte, la comunicación entre el módulo SAI y sus propias baterías, de modo que gracias a ella el primero puede conocer perfectamente y en todo momento el estado real de sus baterías y, por tanto, sus valores eléctricos más relevantes (como su estado de carga, su valor de tensión, su capacidad de carga real,

etc.). Con ello, el SAI puede saber en todo momento cuál es el estado de funcionamiento del sistema de respaldo, y en cada instante puede predecir el tiempo de respaldo esperable que va a poder proporcionar al sistema de automatización en la situación de consumo actual de las cargas en caso de producirse un fallo en la alimentación.

Otro aspecto importante para el SAI es poder hacer una carga de las baterías en función de su temperatura real, pues solo así se producirá una correcta carga de las mismas, no se acortará su vida útil y por ello disminuirán los costes de mantenimiento y aumentará la disponibilidad del sistema.

Comunicación hacia los sistemas de control Una vez recopilados todos esos datos cruciales del estado de las baterías por parte del SAI, es la comunicación de este hacia los elementos superiores de control a

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los que respalda (segundo aspecto de su capacidad de comunicación) la que les permitirá informar a estos de la capacidad real de respaldo existente en cada instante, teniendo en cuenta a su vez las condiciones de consumo de las cargas del propio sistema.

De esta forma dotamos en todo momento al control de la capacidad de tomar decisiones en función de su perfecto conocimiento del tiempo de respaldo del que dispondrá para la instalación, así como de conocer todos los fallos que se producen en él, lo que redunda en poder evolucionar a un mantenimiento predictivo en vez de correctivo, y con ello, disminuir los gravosos costes por falta de disponibilidad de la instalación.

En esa línea, la tendencia es por tanto incorporar en los dispositivos comunicación basada en Ethernet, así como servidores web que permiten tanto un rápido y sencillo diagnóstico sin más herramientas de software que un explorador de Internet, como una sencilla integración de dicho diagnóstico en cualquier sistema de supervisión de planta (por ejemplo, sistemas HMI/scada) mediante una simple llamada a dicha interfaz web.

También la integración en el SW de ingeniería de los PLC permite una rápida integración en los sistemas de automatización, para su control y diagnóstico integrados junto al del resto de sistemas de la instalación.

La línea de producto más novedosa dentro de este tipo de sistemas y dentro de la gama de fuentes de alimentación industriales SITOP de Siemens es la SITOP UPS1600 con sus baterías comunicables SITOP UPS1100.

Una aplicación ilustrativa Se trata del caso de aplicación del sistema propuesto en el caso de una plataforma de elevación para trabajos en altura.

El sistema cuenta con un PLC de seguridad que controla el movimiento de la plataforma, las señales de mando (tarjetas de periferia estándar) y las de emergencia de

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Resumen de características/ventajas del sistema • Módulos UPS DC compactos SITOP UPS1600 24 V/ 10 A, 20 A y 40 A con entradas/salidas digitales, opcionalmente con USB o interfaz Ethernet/Profinet de 2 puertos.

• Módulos de batería SITOP UPS1100 con electrónica integrada compuestos de baterías de plomo sin mantenimiento de 24 V/ 1,2 Ah, 3,2 Ah, 7 Ah y 12 Ah, de plomo puro de 24 V/ 2,5 Ah para altas y bajas temperaturas. En breve, baterías de alta duración de LiFePO (litioferrofosfato).

• Gestión inteligente de baterías con detección automática de los módulos de batería y selección de la característica de carga ideal controlada por temperatura.

• Vigilancia de la disponibilidad de servicio, el cable de alimentación de las baterías y su estado de carga.

• Todos los datos de diagnóstico y avisos de alarma disponibles vía USB y Ethernet/Profinet.

• Alta capacidad de sobrecarga dinámica: 3 veces la intensidad nominal durante 30 ms y 1,5 veces la intensidad nominal durante 5 s por minuto.

• Altas intensidades de carga.

• Arranque desde los módulos de batería cuando no hay tensión de red.

• Supervisión remota gracias al servidor web integrado.

• SITOP UPS Manager (descarga gratuita del software) ayuda en las tareas de configuración y vigilancia en sistemas basados en PC. • Plena integración en SW de ingeniería de Automatización Siemens: Cómoda ingeniería en el TIA Portal, bloques de función S7 para una fácil integración en programas de usuario.

• Faceplates para el SCADA WinCCusuario y faceplates para el SCADA WinCC. la misma (tarjetas de periferia de seguridad). Todo ello se controla con elementos del sistema Simatic ET200 que incluye una CPU F (safety) capaz de evaluar también las señales de seguridad y estaciones de periferia también F de la misma familia, que incluyen tanto las tarjetas de señales estándar como de seguridad, consiguiendo de esta manera aunar la maniobra y las seguridades de la máquina en el mismo sistema.

La peculiaridad para la maniobra de emergencia en caso de que haya personas en la plataforma que se encuentren a una altura elevada caso de producirse un fallo en la alimentación principal, es que el sistema SAI con baterías ha de ser capaz de alimentar durante un tiempo suficiente al sistema de control para que se pueda efectuar un descenso controlado de la plataforma hasta la cota cero.

Pero adicionalmente, como di-

cha maniobra solo es decidida manualmente tras accionar un selector una vez que la alimentación principal ya no está presente, dicho sistema (formado por una SITOP UPS1600 con una batería UPS1100) es capaz de arrancar de nuevo el sistema completo desde las baterías para ponerlo en marcha solo en caso de haber tomado esa decisión. De esta manera, se evita la descarga de las baterías desde el momento del fallo de alimentación, reservando su carga almacenada solo para su entrega desde el momento en que se acciona la bajada de seguridad.

Esta combinación de funcionalidades fueron aportadas por la UPS1600. Adicionalmente, el sistema permite conocer en todo momento el estado de carga de las baterías y, por tanto, el tiempo disponible de respaldo. www.siemens.es

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tecnoMarket

NUEVOS PRODUCTOS PARA LA AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL

Sintonización óptima para autómatas hidráulicos  B&R ofrece nuevas funciones para el control hidráulico en el entorno de ingeniería Automation Studio de B&R. Para aprovechar las ventajas de la tecnología de servoaccionamiento eléctrico en aplicaciones hidráulicas, las unidades de servobomba combinan un servomotor y una bomba hidráulica. B&R gestiona el control de la velocidad y la presión de los ejes hidráulicos directamente desde el servoaccionamiento Acopos.

Una nueva función de Automation Studio permite sintonizar automáticamente el lazo de control de presión para ejes hidráulicos a las condiciones del proceso, ahorrando a los usuarios un tiempo considerable durante la instalación. El proceso automatizado identifica la respuesta de frecuencia del sistema hidráulico utilizando una señal de velocidad de banda ancha y sintoniza los parámetros del lazo de control en consecuencia. B&R no solo ofrece sintonización automática para el control de la presión. Los usuarios ya han podido sintonizar automáticamente la velocidad y los actuales lazos de control en las unidades Acopos.

Durante la sintonización automática, se identifica el comportamiento dinámico del sistema hidráulico. De esta forma, los usuarios pueden ver la respuesta de frecuencia del sistema y controlar sus propios procesos de una manera más eficiente. También puede mostrarse la configuración del lazo de control en la respuesta de frecuencia y realizar ajustes manuales específicos.

B&R ha desarrollado un proceso automatizado para la identificación de las curvas características de las válvulas. La curva se calcula tomando mediciones de la velocidad del cilindro con la válvula abierta en distintos grados. El núcleo de control hidráulico de B&R utiliza la curva característica para controlar la válvula de manera eficiente. www.br-automation.com

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Phoenix Contact presenta sus bornes para fusible push-in  Los bornes para fusible compactos PT 10,3-HESI con conexión push-in de 10 mm² presentados por Phoenix Contact poseen una tensión nominal de 1000 V., lo que los convierte en unos dispositivos especialmente adecuados para su uso en la generación de energía renovable, especialmente en la fotovoltaica. Los bornes para fusible protegen de forma segura los módulos fotovoltaicos cristalinos frente a corrientes inversas, explican.

Los cartuchos para fusible adecuados en 10,3 x 38 mm según IEC y UL con característica gPV están disponibles hasta 20 A. Con el fin de identificar rápidamente los fusibles que han fallado, se dispone de los bornes para fusible con indicador luminoso. Para una identificación de strings inequívoca, los bornes pueden rotularse en toda la superficie.

El diseño de los bornes se ha mejorado: gracias a un 50% menos de fuerzas de inserción, los cables rígidos y flexibles con puntera a partir de 1,5 a 10 mm² se insertan fácilmente sin herramienta.

El color naranja del compresor lo identifica como elemento de accionamiento, lo que evita un manejo incorrecto del borne. Asimismo, es posible la conexión de cables flexibles a partir de 1,5 mm² sin puntera. www.phoenixcontact.com

Prensaestopas de Pflitsch en Automation24  Además de una gran variedad en armarios y cajas eléctricas, el distribuidor online Automation24 ofrece ahora los prensaestopas del fabricante alemán Pflitsch. Junto a la serie estándar Blueglobe se añaden, también, prensaestopas EMC (compatibilidad electromagnética) y la serie blueglobe TRI. Contratuercas y tapones a juego completan la familia de productos.

Automation24 dispone de prensaestopas con tamaños desde M8 hasta M85 con rosca de latón y desde M12 hasta M63 con rosca de plástico. Un sellado especial en forma de esfera de plástico TPE modificado proporciona la máxima estanqueidad según IP68 (hasta 15 bar). Mediante el cierre de rosca se ejerce presión de forma óptima sobre una amplia superficie del cable insertado. Como característica extra, las unidades de sellado son válidas para rangos de temperatura entre -40° C y 130°C. Otra de las novedades son los prensaestopas EMC de latón en tamaños M12 a M63. Teniendo en cuenta el aumento de la radiación electromagnética y la creciente sensibilidad de los componentes electrónicos, los prensaestopas con apantallamiento juegan un papel importante. Para cubrir esta necesidad, Automation24 ofrece la serie TRI de Pflitsch, prensaestopas para aplicaciones EMC hasta categoría 7A. Gracias a la separación del sellado del apantallado EMC, se alcanzan valores máximos de amortiguación significativamente más altos que en la norma EN 50262. www.automation24.es

Algunas veces un accionamiento es mucho más que un motor y un variador, a veces es

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Anunciante Página Automation 24.........................................................21 B&R.........................................................................31 Beckhoff Automation................. Contraportada y 40 Bürkert....................................................................23 Carlo Gavazzi..........................................................15 Control Techniques (Grupo Emerson)...................81 Danfoss Drives........................................................27 Emerson Process Management................................3 Endress + Hauser...........................................13 y 59 Lana Sarrate...........................................................71 Mabeconta...............................................................19 Matelec Industry.....................................................14 Mitsubishi Electric............................................6 y 33 National Instruments.............................................65 Omron......................................................................29 Phoenix Contact.................................... Portada y 55 Rockwell Automation..............................................51 Siemens...................................................................17 Vipa...........................................Interior portada y 45 Weidmüller.................... Interior contraportada y 25

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EN EL PRÓXIMO NÚMERO Tendencias en la industria farmacéutica

• Sistemas de fabricación por lotes en entornos industriales • Operaciones logísticas con productos farmacéuticos

Panorama

Convertidores de frecuencia y eficiencia energética

Tecnología Mecatrónica

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AUTOMÁTICA E INSTRUMENTACIÓN.com 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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IMPRESIÓN: Gama Color DEPÓSITO LEGAL: M-3852-2014 ISSN: 0213-3113

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VIPA Panel PC (Alto rendimiento en el mínimo espacio)

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Febrero 2016, n.º 481

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