Automática e Instrumentación - nº 509 by Versys Ediciones Técnicas, S.L.

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PRODUCTIVIDAD Y EFICIENCIA DEL DISEÑO A LA PRODUCCIÓN

MARZO 2019

AUTOMÁTICA E INSTRUMENTACIÓN

.com

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OPC UA y MQTT, la convergencia entre IT/OT Pág.

La transformación digital está cambiando la forma en la que actualmente diseñan, producen y operan las empresas. Desde hace unos años, se están incluyendo en los procesos de producción tecnologías completamente nuevas como la fabricación aditiva, simulación, robotización de tareas o analítica de datos, que están dando lugar a una amplia variedad de soluciones en la industria.

PERSONAS “Ya no es posible afrontar un proyecto de automatización sin tener en cuenta requisitos de ciberseguridad” Pág. 26 SECTOR En búsqueda del producto industrial perfecto

Pág. 38 TECNOLOGÍA Beneficios de aplicaciones IoT en la industria

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Conectividad y comunicación total entre productos, componentes y sistemas

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INNOVACIÓN

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LA PORTADA 509

PRODUCTIVIDAD Y EFICIENCIA DEL DISEÑO A LA PRODUCCIÓN

MARZO 2019

AUTOMÁTICA E INSTRUMENTACIÓN

.com

AUTOMÁTICA E INSTRUMENTACIÓN

www.automaticaeinstrumentacion.com

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PANORAMA Requisitos de los sistemas de automatización modernos

OPC UA y MQTT, la convergencia entre IT/OT Pág.

Los conceptos innovadores sobre automatización requieren una reflexión radical. El foco de atención ya no es el sistema o el componente, sino el usuario y cómo ofrecerle un soporte eficiente durante las tareas de automatización. La tecnología de medición y automatización debe adaptarse a las personas, y no al revés. En este artículo, Hottinger Baldwin Messtechnik habla de los requisitos que deben cumplir este tipo de conceptos.

PERSONAS “Ya no es posible afrontar un proyecto de automatización sin tener en cuenta requisitos de ciberseguridad” Pág. 26 SECTOR En búsqueda del producto industrial perfecto

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Marzo 2019, n.º 509

TECNOLOGÍA Beneficios de aplicaciones IoT en la industria

Pág. 53

OPC UA y MQTT, la convergencia entre IT/OT La transformación digital está cambiando la forma en la que diseñan, producen y operan las empresas en la actualidad. Desde hace unos años, se están incluyendo en los procesos de producción tecnologías completamente nuevas como la fabricación aditiva, simulación, robotización de tareas o analítica de datos, que están dando lugar a una amplia variedad de soluciones en la industria.

PLCnext Technology de PHOENIX CONTACT PLCnext Technology permite realizar proyectos de automatización sin las limitaciones de sistemas propietarios. Se puede trabajar libremente con los lenguajes de programación, herramientas de desarrollo, aplicaciones y software de código abierto preferidos. Se pueden integrar individualmente servicios en la nube y tecnologías futuras. Es el momento para una plataforma que ofrece un grado de libertad completamente nuevo para la automatización. Es el momento de pensar de forma diferente. Es el momento de PLCnext Technology.

PERSONAS “Ya no es posible afrontar un proyecto de automatización sin tener en cuenta requisitos de ciberseguridad” Entrevista a Susana Asensio, responsable de Proyectos en el Centro de Ciberseguridad Industrial (CCI).

Más información en: www.phoenixcontact.es www.phoenixcontact.com/plcnext

26 “La ‘tasa Google’ podría frenar el desarrollo de la economía española” Entrevista a Adrián Amorín, country manager de idealo.es

SUMARIO

SECTOR 38 En búsqueda del producto industrial perfecto

¿Cero defectos en el proceso de fabricación? Es posible, con la solución STREAM-0D, que permite mejorar la producción en tiempo real gracias a modelos predictivos.

SOLUCIONES 67 Murrelektronik presenta en Advanced Factories sus soluciones para la transición a la Industria 4.0

44 La industria automotriz optimiza su logística con robots móviles autónomos de MiR La logística interna representa uno de los papeles clave en los procesos de producción en el sector automotriz, por lo que la optimización del transporte de materiales es una parte integral de la estrategia corporativa.

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Marzo 2019

47 Un enfoque holístico para la calidad

La industria del automóvil está atravesando unos cambios estructurales enormes, a medida que la llegada de las nuevas tecnologías coincide con los cambios en las preferencias de los clientes.

TECNOLOGÍA

MUNDO ELECTRÓNICO 74 Hibridación: Perspectivas para el futuro próximo de la automoción Los nuevos modelos de vehículos con motores eléctricos son los proyectos insignia de los fabricantes de automóviles, en especial, con el actual debate en torno a los motores de combustión o, sobre todo, los motores diésel.

50 Ya no es necesario desarrollar una infraestructura de red compleja La compañia suiza Ricola pone su fe en Proficloud.

53 Beneficios de aplicaciones IoT en la industria La evolución tecnológica permite dotar a las fábricas de equipamientos avanzados, caracterizados tanto por un aumento de su inteligencia, como por disponer de comunicaciones rápidas con el entorno.

TECNOMARKET 79 Novedades de producto

Automática e Instrumentación

EDITORIAL

Marzo 2019 / n.º 509

El futuro de la industria en Advanced Factories y Hannover Messe 2019

n este número de Automática e Instrumentación analizamos cuestiones de plena actualidad para nuestro sector, como lo es la convergencia IT/OT, un aspecto fundamental, analizar diferentes protocolos y estándares de comunicación y cuales son más adecuados. Además también veremos algunas interesantes aplicaciones de la Industria 4.0, que hace hincapié en la importancia de la inteligencia en la fabricación de productos, los métodos y los procesos. Los componentes interconectados en red a través de internet proporcionan un soporte activo al proceso de producción y en este número vamos a ver cómo estas aplicaciones dependen de la capacidad de almacenamiento de datos y como la nube ofrece nuevas posibilidades a la automatización. El futuro de la tecnología de medición en la nube radica en que los datos no se mueven de un punto de almacenamiento a otro. Gracias a la inteligencia artificial y al aprendizaje automático, en muchos casos, serán utilizables inmediatamente, podremos ver ejemplos de ello en la comunicación, el control de máquinas y el mantenimiento preventivo.

veremos algunas interesantes aplicaciones que hacen a constructores y proveedores más productivos y eficientes, como por ejemplo un caso de éxito de robotización industrial, un sistema que permite una eficiencia y eficacia mayor en el sector de la automoción. Por otro lado también comentaremos los beneficios de aplicaciones IoT en la industria. En una fábrica cada dispositivo es capaz de generar un enorme volumen de datos, aunque hasta la actualidad sólo un bajo porcentaje de los mismos se aprovecha, y una proporción mucho menor es compartida con otras aplicaciones. Con las nuevas plataformas IoT es posible acceder a todos estos datos de forma sencilla, creando potentes cuadros de mando, que van a permitir realizar análisis avanzado, machine learning, realidad aumentada, y utilizando otras capacidades para incrementar la eficiencia de las industrias. Por esa razón publicamos un artículo en el que analiza, de forma muy extensa y profusa, esta aplicación, y nos permite ver las grandes ventajas del IoT industrial, y como vamos a poder aprovecharlo en el futuro.

Además, en las páginas que siguen desarrollamos el dilema de las comunicaciones IT/OT, el standard de comunicación OPC UA y el MQTT. Por un lado, MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) es un protocolo binario basado en la Publicación y Suscripción sobre unos Temas. Por el otro, el protocolo OPC UA, a diferencia del MQTT, está basado en una estructura tipo Cliente/Servidor, donde siempre es el Cliente el que entabla la comunicación con el Servidor. La gran ventaja de ambos protocolos es que están basados en TCP/IP, y esto permite que puedan convivir en las redes Ethernet que existen en las comunicaciones IT y OT. Además, ambas comunicaciones incorporan seguridad en la transmisión de los datos.

En este número, como no podía ser de otra manera ya tenemos la mirada puesta plenamente en Advanced Factories y Hannover Messe, dos eventos muy importantes para el sector de la automatización industrial y también para Automática e Instrumentación, en estos eventos vamos a poder ver como las empresas presentan sus soluciones, aplicaciones y productos para hacer las fábricas e industrias mucho más productivas y eficientes. Nuestra revista como medio colaborador de Advanced Factories va a tener una importante presencia en este Congreso; además, también estaremos en Hannover Messe, desde donde explicaremos todo aquello que acontezca en la feria más importante del mundo a nivel industrial. Os invito a disfrutar del número de Automática e Instrumentación 509.

En otro orden de cosas, la industria de la automoción es una de las grandes usuarias de la automatización industrial, en este número

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Panorama

Industria 4.0 y Convergencia IT/OT

Requisitos de los sistemas de automatización modernos Los conceptos innovadores sobre automatización requieren una reflexión radical. El foco de atención ya no es el sistema o el componente, sino el usuario y cómo ofrecerle un soporte eficiente durante las tareas de automatización. La tecnología de medición y automatización debe adaptarse a las personas, y no al revés. En este artículo, Hottinger Baldwin Messtechnik (HBM) habla de los requisitos que deben cumplir este tipo de conceptos.

n Figura 1. La cadena de medida moderna abarca desde el sensor al valor medido, pasando por la electrónica (© Hottinger Baldwin Messtechnik).

Existe demanda de nuevos conceptos En el pasado, la interacción entre los componentes individuales de un sistema, como los sensores de medida y las unidades de almacenamiento, solo era posible en muchos casos a través de complicados canales de transferencia e interfaces de conversión. Con el paso de los años, los sistemas se han ido volviendo cada vez más complejos y se ha producido una migración sistemática hacia interfaces y componentes más uniformes, estructurados como un sistema modular. Los desarrolladores de productos y los responsables de producción buscan esencialmente las mismas cosas: sistemas flexibles que permitan integrar con facilidad nuevas tecnologías basadas en la web y que requieran un tiem-

po de formación mínimo de los nuevos usuarios. Existen algunas diferencias fundamentales entre las tareas de automatización y las de desarrollo de productos. El desarrollo de productos requiere una adquisición precisa de valores medidos, con altas velocidades de registro. En cambio, en las aplicaciones de automatización, las secuencias deben llevarse a cabo en un tiempo real determinista, con el objetivo de mantener las máquinas en un estado de funcionamiento óptimo. En la automatización, los datos de medición tienen muy poca relevancia; en cambio, los datos de diagnóstico son de alta prioridad. En los sistemas mecatrónicos, esta dicotomía no existe desde hace tiempo e, idealmente, los componentes ofrecen la flexibilidad suficiente como para utilizarlos en ambas áreas.

La convergencia de la tecnología de control (OT) y la tecnología de la información (IT) Lo mismo se puede decir del software de pruebas y de control. Las magnitudes que se miden durante las pruebas deben almacenarse y analizarse con un software adecuado. Debido a los grandes volúmenes de datos implicados, este software está instalado en un PC de medición, al cual se transfieren los datos a través de una interfaz Ethernet. El paso siguiente consiste en reutilizar algunos elementos y métodos del software de evaluación en el entorno de producción, en combinación con elementos de tecnología de control. Por otro lado, con frecuencia los sistemas mecatrónicos deben ofrecer un alto grado de comportamiento

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Panorama en tiempo real en los entornos de producción, con el fin de asegurar una interacción fluida entre todos los componentes, sin errores. HBM ofrece un amplio espectro de conceptos de sensores y sistemas de adquisición, dirigido tanto al desarrollo de productos como a la producción en sí. Además de ofrecer sensores adecuados, la electrónica de medición avanzada constituye el núcleo de nuestra cadena de medida para la producción. Con frecuencia, los sistemas existentes no pueden seguir el ritmo ni adaptarse a los volúmenes de datos de las líneas de producción modernas, que son altamente dinámicas. Entre los criterios más importantes para utilizar adecuadamente este tipo de sistemas de medición se encuentran la transferencia de datos en tiempo real y la alta capacidad de memoria; pero también es importante que

la parametrización y visualización de los datos de medición resulten sencillas para los distintos grupos de empleados y operarios (ver Figura 1).

Las magnitudes que se miden durante las pruebas deben almacenarse y analizarse con un software adecuado.

Conceptos de automatización integrada El tiempo es dinero; ahorrar tiempo es sinónimo de ahorrar dinero. Esta visión es algo así como un mantra para los fabricantes de sistemas y máquinas. Un dispositivo de automatización tiene que ser capaz de gestionar tantas tareas y procesos como sea posible, de forma rápida, sencilla y sin errores. Pero también es importante no olvidarse del componente humano. Dicho de otro modo: para trabajar eficazmente, ahorrar costes y evitar que la formación de los usuarios resulte cara, es indispensable que el funcionamiento, la visualización y el diagnóstico resulten sencillos.

Los componentes de tecnología de medición utilizados como herramientas de adquisición de datos de medida permiten obtener datos de manera rápida, precisa y sin ruido. La identificación de los sensores mediante chips TEDS simplifica la configuración de los amplificadores y el modo de medición. Con ello no solo es posible una configuración más rápida, sino que también resulta más sencilla la puesta en marcha a través de red. Las herramientas tradicionales para este tipo de tareas se quedan, por tanto, obsoletas. El estado de los valores medidos se puede utilizar para efectuar diagnosis adaptada a los canales y para acceder de manera selectiva en caso de problemas, in situ o de forma remota.

n Figura 2. ClipX, de HBM, es un acondicionador de señal de alta precisión, con conectividad conforme al estándar OPC UA concebido para enviar datos a una nube (© Hottinger Baldwin Messtechnik).

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Panorama

Ventajas para el usuario

on las nuevas tecnologías de redes y comunicaciones, los procesos pueden ser más ágiles y transparentes. El control de la producción es más sencillo, porque está automatizado en gran medida y se puede controlar de forma remota (ver Figura 3). Las necesidades de personal son menos intensivas y no es necesario formar a los usuarios. Los sistemas informan sobre su “estado de salud”, lo cual permite optimizar el mantenimiento. La nube ofrece nuevas posibilidades a la automatización y tiene un potencial muy prometedor. El futuro de la tecnología de medición en la nube radica en que los datos no se mueven de un punto de almacenamiento a otro. Gracias a la inteligencia artificial y al aprendizaje automático, en muchos casos, los datos resultan utilizables inmediatamente. Ya existen ejemplos de ello en la comunicación, el control de máquinas y el mantenimiento preventivo. n Figura 3. El control de El uso de tecnología de medición la producción a través de en la nube ya está consolidado en campos una red aporta ventajas como la monitorización de la producción y el decisivas al conjunto de control de máquinas. Requiere capacidad, no la producción (© Hottinger solo para mover datos de máquinas (variables Baldwin Messtechnik). de control, valores medidos, parámetros, etc.), sino también para describirlos semánticamente, de modo que puedan ser leídos por las máquinas (como ocurre con OPC UA). El uso de sistemas de medición como ClipX y PMX, de HBM, resulta fundamental en sistemas para máquinas y producción, en los que existen máquinas conectadas a una red que se comunican entre sí (ver Figura 4).

Por otro lado el uso de componentes de tecnología de medición con canales internos de cálculo contribuye a que los sistemas de automatización funcionen de manera estable, sin que los canales de transferencia lleguen a “sobrecargarse”. El objetivo es preprocesar de forma descentralizada la mayor cantidad posible de datos de medida. Eso exige que el componente disponga de canales de cálculo internos. Estos canales realizan funciones de monitorización y control en tiempo real. Las señales pueden seguir procesándose de forma interna y también exportarse al sistema de automatización, empleando salidas analógicas o un bus de campo basado en Ethernet, que es más rápido. De esta forma, el controlador del sistema o de la máquina no se sobrecarga y puede ejecutar ciclos de control más cortos y rápidos. Los amplificadores industriales con funciones inteligentes integradas (como, por ejemplo, los canales de cálculo inteligentes) resultan económicos para muchos fabricantes de maquinaria porque eliminan la necesidad de un desarrollador interno de software que, en otras circunstancias, tendría que escribir un código extenso. Cualquier ingeniero mecatrónico es capaz de utilizar estas funciones inteligentes de manera intuitiva.

Cuando los datos del sistema se almacenan y utilizan de forma centralizada, se abre la puerta a nuevas posibilidades.

n Figura 4. Los sistemas de medición como ClipX con precisión en procesos optimizados en la nube (© Hottinger Baldwin Messtechnik).

El uso de sistemas de medición modernos en el contexto del Internet industrial de las cosas (IIoT) permite a los fabricantes reducir sus costes de producción, aumentando al mismo tiempo la calidad y la velocidad de los procesos de fabricación y pruebas. HBM está llevando a cabo un esfuerzo sostenido de desarrollo de estas tecnologías, y ya las ha incorporado a sus sistemas de medición y control ClipX y PMX.

La industria 4.0 necesita métodos y procesos sencillos La industria 4.0 hace hincapié en la inteligencia en la fabricación de productos, los métodos y los procesos. Los componentes interconectados en red a través de internet proporcionan un soporte activo al proceso de producción. Los componentes del Internet industrial de las cosas (IIoT) ya incorporan esas funciones inteligentes en sus canales internos de cálculo. Por ello, se trata de sistemas “ciber-

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Panorama

Con las nuevas tecnologías de redes y comunicaciones, los procesos pueden ser más ágiles y transparentes. La nube ofrece nuevas posibilidades a la automatización y tiene un potencial muy prometedor. físicos” que se pueden utilizar para configurar una fábrica o infraestructuras inteligentes. Las operaciones de mantenimiento se pueden controlar mediante opciones de diagnóstico integradas. Eso significa, por ejemplo, que las paradas de mantenimiento se pueden planificar de manera estructurada, evitando que se produzcan en momentos que afectan negativamente al trabajo. Todo ello se basa en la disponibilidad en tiempo real de toda la información relevante a través de una red, que es uno de los requisitos de la Industria 4.0. La interconexión de las personas y los sistemas crea redes dinámicas que se optimizan y autoorganizan en tiempo real. Aportan valor añadido y se pueden utilizar en toda la empresa. La optimización puede llevarse a cabo en función de diferentes criterios, como coste, disponibilidad o consumo de recursos. El bus de campo en los entornos de automatización Estas interfaces garantizan la sincronización de los ciclos. En otras palabras, los datos de medición y de diagnóstico se transfieren siempre dentro del mismo marco temporal. Para ello, se reserva en todo momento un rango fijo para estos datos en tiempo real dentro de la estructura de datos, durante la transmisión. En el pasado, el tamaño de esta estructura de datos era muy limitado. Por un lado, los volúmenes de datos eran relativamente más pequeños. Por otro, solo era posible construir redes con una estructura centralizada (cables

cortos). Todo esto cambió radicalmente con la llegada de la tecnología de Ethernet como medio de transmisión para la transferencia de datos en entornos de fabricación, ya que permitió crear redes más grandes con velocidades de transferencia de datos más altas (hasta del orden de gigabits). La topología varía desde las conexiones 1:1 de las redes de sistemas y fábricas hasta las redes globales que conectan diferentes centros y sistemas por todo el mundo. Un aspecto esencial de la tecnología de Ethernet es la alta disponibilidad de los componentes de red. El sistema en la nube Cuando los datos del sistema se almacenan y utilizan de forma centralizada, se abre la puerta a nuevas posibilidades. Las soluciones en la nube —un fenómeno con el que muchos ya estamos familiarizados gracias, por ejemplo, a Google Maps— están ganando adeptos en las aplicaciones de producción. Estas soluciones permiten atender requisitos de manera selectiva; por ejemplo, controlar la producción teniendo en cuenta los tamaños de lote y el acopio de materiales. Los fallos de funcionamiento también se detectan y señalan, lo cual permite rectificarlos más rápidamente. De manera demostrable, la producción resulta más eficiente, rentable y automatizada. Todo ello, a su vez, reduce las operaciones manuales y garantiza un control de los servicios orientado a la demanda. Se necesitan nuevos protocolos de interfaz Para transferir de manera eficiente los datos de planificación y diagnóstico a la nube para tareas de fabricación se necesitan nuevos formatos de datos. OPC Unified Architecture, abreviado OPC UA, es un protocolo de comunicaciones industriales M2M, que se desarrolló especialmente para esta función (ver Figura 2). El formato anterior a este, denominado OPC, se normalizó y adquirió categoría de estándar mundial.

Para transferir de manera eficiente los datos de planificación y diagnóstico a la nube para tareas de fabricación se necesitan nuevos formatos de datos. Las soluciones en la nube están ganando adeptos. OPC UA es la especificación más avanzada de OPC Foundation y difiere considerablemente de otras anteriores. Su característica más llamativa es que no solo es capaz de mover datos de las máquinas (como variables de control, valores medidos, parámetros, etc.), sino también de describirlos semánticamente en un formato legible para las máquinas. Esta tecnología también se basa en Ethernet y, por tanto, ofrece un gran potencial de ahorro y seguridad de las inversiones. En este caso, los datos adquiridos también se transfieren a través de Ethernet, pero no con la rapidez de ciclo de los sistemas de bus de campo.

Dipl.-Ing. Michael Guckes Director de producto, responsable de Amplificadores industriales y software en Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH, Darmstadt (Alemania).

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Su vicepresidente, José María Borda, realizará una ponencia sobre los nuevos retos del mantenimiento industrial

Sisteplant mostrará en Advanced Factories las novedades de Manufacturing Intelligence 4.0 Sisteplant participará en la 3ª edición de Advanced Factories, que tendrá lugar en Barcelona del 9 al 11 de abril, y lo hará con Manufacturing Intelligence 4.0, su suite de aplicaciones diseñada para ayudar a las empresas a transformar sus operaciones a la Industria 4.0. “Esta plataforma integral ha sido diseñada para actuar como sistema de gestión de referencia para toda la planta, que controla la ejecución de principio a fin e impulsa la mejora en producción, mantenimiento, ingeniería y calidad”, ha explicado la compañía en un comunicado.

sta solución desarrolla un modelo de fábrica visual que permite controlar la base sobre la que, según destacan desde Sisteplant, “se sustenta la transformación industrial: el conocimiento tecnológico y dominio de los procesos”. “El proceso productivo es el núcleo de la actividad industrial. Por eso, desde Sisteplant llevamos tiempo trabajando en desarrollar la tecnología que nos permita conocer ese proceso, compartir ese conocimiento y alcanzar el gran objetivo de dominarlo. Solo así podremos adaptar la producción, evitar errores y alcanzar la máxima calidad. Manufacturing Intelligence incorpora una serie de habilitadores para alcanzar su objetivo de transformación hacia la industria 4.0 y se basa en tres ejes fundamentales: las personas, la tecnología y la digitalización”, ha señalado el director general de Sisteplant, Alfonso Ganzabal. Mejoras en la capacitación de las personas y la obtención del conocimiento El operario pues es una pieza fundamental y por esa razón las novedades introducidas por Sisteplant en la plataforma, que serán presentadas en el stand E535 que tendrá en Advanced Factories, se dirigen a mejorar la capacitación de las personas y la obtención del

conocimiento. La compañía ha incorporado un panel y terminal del operario, así como herramientas de análisis dinámico de operaciones. “Manufacturing Intelligence involucra a las personas en la mejora generando conocimiento tecnológico sobre los procesos y lo extiende a todos los niveles de la planta. Aporta capacidades de análisis convencional mediante histogramas, cuadros de mando, o de monitorización, y de analítica prescriptiva, aplicando inteligencia artificial para sugerir al operario la acción más conveniente. Además, también capaz de autorregular un proceso, para optimizar el desempeño operacional y energético, asegurar la calidad y fiabilizar los equipos”, han explicado sus responsables.

Los retos del mantenimiento industrial La presencia de Sisteplant en Advanced Factories irá más allá de la zona expositiva, ya que participará en una sesión técnica organizada por la Asociación Española de Mantenimiento(AEM), que tendrá lugar el miércoles 10 de abril, en la que José María Borda, vicepresidente de Sisteplant, expondrá los nuevos retos que suponen para el mantenimiento los requerimientos de flexibilidad y alta interdependencia. Además, ahondará en tecnologías habilitadoras, como Machine Learning, que proporcionan una mejora en la robustez de los procesos.

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El sistema de control TwinCAT 3 aumenta la escalabilidad

CX7000, el nuevo PC embebido de Beckhoff con procesador de 400 MHz e I/Os integradas Con el PC embebido CX7000, ahora el potente y confortable mundo TwinCAT 3 también está disponible para sistemas de control de gama baja. De esta forma se continúa aumentando la escalabilidad de la tecnología de control basada en PC de Beckhoff, desde los mini PLC hasta los PC industriales Manycore”, así presenta esta compañía especializada en sistemas abiertos para la automatización su nuevo PC embebido, con procesador de 400 MHz e I/O configurablese integradas que brindan una relación “óptima de precio-rendimiento.

l PC embebido CX7000 está equipado con un procesador M7 ARM Cortex™ (32 bit, 400 MHz) y ofrece una potencia de cálculo elevada para sistemas de control pequeños. También permite beneficiarse de todas las ventajas de la generación de software TwinCAT 3. Además, el diseño compacto de 49 x 100 x 72 mm contribuye a la escalabilidad óptima del PC-based Control para aplicaciones típicas de sistemas de control pequeños con un footprint mínimo. Dispone de 8 entradas digitales, 24 V CC, filtro n El PC embebido CX7000 puede utilizarse como un sistema de control pequeño potente y económico de 3 ms, tipo 3; y 4 salidas con la generación de software TwinCAT 3 y puede ampliarse según sea necesario a través de terminales de bus o terminales EtherCAT. digitales, 24 V CC, 0,5 A, técnica de 1 conductor. • Modo de señal analógica: 2 enMB (opcionalmente 1 GB, 2 GB, Estas I/O multifunción intetradas digitales configuradas 4 GB u 8 GB) y es adecuado para gradas pueden configurarse para como entrada analógica 0…10 temperaturas de funcionamiento otros modos de servicio a través de V, 12 bits de -25 a +60 °C. Un puerto EtherTwinCAT 3, de modo que también • Modo de señal PWM: 2 salidas net (10/100 Mbit/s, RJ45) sirve es posible un conteo rápido o el prodigitales configuradas para secomo interfaz de programación. cesamiento de valores analógicos: ñal PWM “De esta forma, el CX7000 puede • Modo de contador: 1 entrada “Si se desean procesar señales utilizarse de forma óptima como digital de contador 100 kHz, 1 eléctricas adicionales, además de sistema de control pequeño inentrada digital como contador las I/O integradas, el CX7000 puede dependiente y económico. En la ascendente/descendente, 2 saliampliarse, según sea necesario y de versión CX7080, a través de la das digitales de contador forma extremadamente flexible, con interfaz serial adicional (RS232/ • Modo de codificador incremental: terminales EtherCAT o terminales RS485) puede conectarse además 2 entradas digitales para codifide bus”, explican desde la compañía. un dispositivo, como una pantalla, cado de señal 100 kHz, 2 salidas El PC embebido dispone de una un escáner o un sistema de pesaje”, digitales de codificador memoria Flash MicroSD de 512 concluye la nota informativa.

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Convergencia IT/OT

OPC UA y MQTT, unión perfecta entre los mundos IT/OT La transformación digital está cambiando la forma en la que diseñan, producen y operan las empresas hoy en día. Desde hace unos años, se están incluyendo en los procesos de producción tecnologías completamente nuevas como la fabricación aditiva, simulación, robotización de tareas o analítica de datos, que están dando lugar a una amplia variedad de soluciones en la industria.

ada compañía adopta las tecnologías que le ayudan a mejorar su operativa y ser más competitiva. Pero hay algo en lo que todas estas tecnologías coinciden, y es que tienen un denominador común que las habilita: la comunicación. Hasta el momento, las comunicaciones se utilizaban a nivel de planta, comunicando los diferentes dispositivos que conformaban la red, como PLCs, SCADAs o dispositivos de campo. Debido a la transformación digital, se ha de llevar la información a sistemas superiores en Cloud. Por ello, los departamentos IT (Tecnologías de Información) y OT (Tecnologías de Operación), que antes eran departamentos independientes, ahora es necesario que trabajen juntos. Las comunicaciones IT y OT son muy distintas; es decir, sus prioridades y topologías de red son diferentes. Las comunicaciones IT se caracterizan por una comunicación más vertical, hacia un área de servidores, y su principal objetivo es la seguridad de los datos. Por otro lado, las redes OT se basan en una comunicación más horizontal, donde la prioridad radica en la disponibilidad de los datos. Si hablamos de la disponibilidad de los datos, en el caso de IT, el rango aceptado es de minutos a horas sin que dicho fallo afecte al sistema. Por el contrario, en OT se puede llegar a exigir una disponibilidad del dato incluso de 200 ms.

n Unión de los mundos IT y OT.

Otra de las grandes diferencias de perspectiva entre el mundo IT y OT es la seguridad de los datos. En IT, la encriptación de los datos es un requisito fundamental, ya que estos son accesibles por un mayor número de usuarios; mientras que en OT, en la mayoría de los casos, la seguridad ni siquiera se tiene en cuenta, ya que los departamentos de OT tienen otro tipo de medidas como control de acceso a los sistemas. Por estas razones, parece complejo llegar a una solución óptima que pueda satisfacer las necesidades de ambos mundos: cumplir tanto con la seguridad de los datos, como con la disponibilidad de los mismos, y que esto sea estándar para poder comunicar entre distin-

tos fabricantes. Estas premisas las cumplen los protocolos OPC UA y MQTT, que se plantean como estándares de comunicación en la industria. La gran ventaja de ambos protocolos es que están basados en TCP/IP, y esto permite que puedan convivir en las redes Ethernet que existen en las comunicaciones IT y OT. Además, ambas comunicaciones incorporan seguridad en la transmisión de los datos, basada en un intercambio de certificados. OPC UA, ¿el estándar para Industria 4.0? Pese a que OPC UA sea considerado por muchos como el protocolo estándar para la Industria 4.0, no hay que olvidar que MQTT está

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n Métodos de comunicación OPC UA.

muy estandarizado en las redes IT. Por ello, se procederá a explicar cada uno de estos dos protocolos y sus principales ventajas. El protocolo MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) es un protocolo binario basado en la Publicación y Suscripción sobre unos Temas. Esto quiere decir que los distintos equipos pueden publicar datos, llamados mensajes en MQTT, en uno o varios Temas; es decir, escribir información que tengan referida a ellos, o suscribirse a estos, de manera que lean también los datos de aquellos Temas que le interesen, y no de todos los disponibles. Existe una figura intermedia, llamada Bróker, que se encarga de recoger todos los mensajes publicados sobre un Tema, de tal manera que los dispositivos suscritos puedan acceder a ellos. MQTT es el protocolo más utilizado para Big Data, ya que exige muy poco ancho de banda y se encarga de trasmitir los datos entre el nivel de planta y Cloud. El protocolo OPC UA, a diferencia del MQTT, está basado en una

La gran ventaja de OPC UA y MQTT es que están basados en TCP/IP, y esto permite que puedan convivir en las redes Ethernet que existen en las comunicaciones IT y OT

estructura tipo Cliente/Servidor, donde siempre es el Cliente el que entabla la comunicación con el Servidor. Dentro de este método de comunicación existen diferentes opciones para comunicar los datos. Estas opciones, que se pueden observar en la ilustración, son: � Lectura y escritura: se lee o escriben los datos por petición del Cliente. � Suscripción: el Cliente se suscribe a un dato. Cuando el servidor observa que éste ha cambiado, publica el nuevo valor. Esto reduce el número de peticiones.

� Métodos: el Cliente le transfiere una serie de datos al servidor, y éste hace un cálculo con los mismos y se los devuelve al Cliente. � Especificaciones: el Servidor puede generar una estructura propia para estandarizar el acceso a los datos de la máquina. Gracias a la capacidad de crear especificaciones, muchas organizaciones ya disponen de modelos de información OPC UA estándar para sus instalaciones y soluciones. Entre ellas, destacan organizaciones tan conocidas como Euromap, AIM, VDMA u OMAC.

n SIMATIC IOT 2040, con capacidad de comunicación MQTT y OPC UA.

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Panorama Para poder integrar tanto MQTT como OPC UA en la instalación, se puede optar por insertar pasarelas industriales, como el SIMATIC IOT 2040. Estos equipos soportan diferentes protocolos, brindando la posibilidad de poder comunicar el lado OT con el IT. Por otro lado se puede optar por utilizar, directamente el PLC de planta para comunicar directamente contra Cloud. Esta opción es considerablemente mejor, ya que permite ahorrarse pasarelas. Esto se puede realizar gracias al PLC SIMATIC S7-1500, ya que tiene integrada la posibilidad de ser tanto Cliente como Servidor OPC UA y es capaz de poder comunicar también por MQTT.

n SIMATIC S7-1500, con capacidad de comunicación MQTT y OPC UA.

Joaquín Sanz Ferrandíz Controladores SIMATIC Responsable TIA Portal

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Infaimon crece un 20% en 2018 y alcanza los 20 millones de facturación

nfaimon ha alcanzado un crecimiento del 20% en 2018 con una facturación de 20 millones de euros. La compañía, proveedora de soluciones de visión artificial y análisis de imagen, vive un momento de plena expansión, tanto en España como en el mercado internacional, con la apertura de oficinas en Portugal, México y Brasil, países en los que ya está presente y donde ahora consolida e incrementa su actividad. Además, espera en 2020 iniciar su actividad en el Norte de África y seguir abriendo camino en Latinoamérica. “Infaimon celebra 25 años siendo pionera en el campo de la visión artificial y la tecnología de análisis de la imagen”, destaca la empresa en un comunicado. Según Salvador Giró, CEO

y fundador de Infaimon, la previsión es alcanzar los 50 millones en 2022. Además, la compañía ha invertido un 20% en I+D en el último año y cuenta ya con más 100 empleados. En la actualidad Infaimon colabora con más de 150 partners dentro de la visión artificial y el análisis de la imagen. Además, ofrece soluciones para sus clientes que se encuentran principalmente dentro del sector de la automoción, en un 30%, de la electrónica en un 18% y de la alimentación en un 9%, entre otras áreas como farmacia, vidrio, papel o metal. “Las soluciones implementadas puedes ser de gran complejidad o soluciones más sencillas. Con estas aportaciones, las empresas ganan en eficacia y precisión ya que gracias a la visión ar-

tificial se automatizan procesos que antes dependían del ojo humano. Esta solución tecnológica avanzada facilita la producción, en especial en aquellos procesos en que es necesario que el producto que se ofrece cumpla los requisitos de calidad requeridos. Se reducen los errores y en caso de producirse permiten que, de forma rápida y eficaz, se detecte en que fase exacta de la cadena de producción se encuentra”, explica la compañía en un comunicado. Por su parte, Salvador Giró, añade: “Inicialmente, la empresa estaba muy dirigida al sector científico, pero con los años se ha ido extendiendo a otros sectores como la automoción, la alimentación y el packaging, la seguridad, los deportes o el tráfico de carretera, entre otros. La visión artificial

es útil en todas las áreas y puede ayudar a reducir los costes de producción”. Giró concluye destacando: “La visión artificial nos permite realizar tareas de mantenimiento preventivo y tomar decisiones en tiempo real. La tecnología la tenemos, el verdadero reto es convencer a las personas de que es una realidad”.

La industria 4.0 y las TIC centrarán ER-Soft ficha a José María los conferencias de Maintenance Buenaposada como representante comercial de la zona Norte los mejores casos de éxito”, aintenance, la Fe-

ria Internacional de Mantenimiento Industrial, que se celebrará del 4 al 6 de junio en Bilbao Exhibition Centre, tendrá a la industria 4.0 en el punto de mira. Por esta razón han diseñado las sesiones congresuales con el objetivo de acercar a los asistentes las últimas novedades sobre las TIC y las herramientas inteligentesaplicadas a la inspección y al mantenimiento de las empresas. “Las conferencias de Maintenance ofrecen una excelente oportunidad para conocer la última tecnología del mantenimiento industrial con

explican sus organizadores. En esta línea, los tres bloques programados versarán sobre aspectos como ‘El mantenimiento electrónico’, en el que se tratará la estrategia 4.0, además de los big data, el análisis predictivo y los servicios inteligentes de mantenimiento. También se hablará de la ejecución del trabajo y de la servitización en mantenimiento en ‘Gestión de activos’. Y, por último, en ‘Tecnologías de Condition Monitoring’, la charla girará en torno a los sensores inteligentes y la adquisición de datos, así como a las herramientas inteligentes, drones y robótica aplicada al sector, además se hablará de las IIot (Internet industrial de las cosas) y de Internet del Condition Monitoring, proceso para identificar un cambio significativo en la maquinaria que indique un fallo en la misma.

R-Soft ha anunciado la contratación de José María Buenaposada como representante comercial de la zona Norte, aumentando así su presencia en el mercado español.

“El objetivo es estrechar lazos con los clientes de la zona y satisfacer, con mayor rapidez y efectividad, las necesidades de comunicación e integración de componentes y sistemas en el mundo de la automatización, instrumentación, transporte, Internet de las cosas, entre otros”, explican fuentes de esta compañía especializada en el campo de la comunicación y el control de datos industriales. “Mantenemos nuestra firme apuesta por la aplicación de las mejores y últimas tecnologías representando a empresas líderes en el sector, agregando gran conocimiento técnico para abordar los proyectos que lo requieran”, añaden desde ER-Soft.

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Genera 2019 aumenta en un 35% el número de visitantes

n el mundo ferial no son pocos los encuentros que han encontrado una herramienta de éxito en la concentración de salones en una misma fecha. El último caso, Genera 2019. La Feria Internacional de Energía y Medioambientese celebró del 26 de febrero al 1 de marzo en Madrid, coincidiendo con Climatización Y Refrigeración (C&R), Salón Internacional de Aire Acondicionado, Calefacción, Ventilación y Refrigeración; Tecnova Piscina, Feria de tecnología e Innovación para la Piscina, y SIGA, Feria de Soluciones Innovadoras para la gestión del Agua. El resultado fue la edición de Genera con más visitantes, más expositores y más internacional. Recibió la visita de 14.695 profesionales que representaron un incremento del 35%, respecto a 2018. El número de expositores que participaron en esta edición también registró un aumento del 6,5%, con la presencia directa de 114 empresas, que mostraron un completo panorama de avances tecnológicos y soluciones orientadas a incrementar la eficiencia energética de las instalaciones, así como de novedades en equipos y servicios relacionados con las distintas fuentes energéticas. Tampoco cabe olvidar que vivimos un momento clave para la expansión de las energías renovables en España. Por lo que no faltaron profesionales de todos los ámbitos, entre los que destacan los relacionados con el mundo del diseño y desarrollo de proyectos, consultoras e ingenierías, así como representantes de empresas de instalación y mantenimiento. Además, Genera recibió un buen número de productores y distribuidores de energía; distribuidores de productos, empresas de servicios energéticos; representantes de la administración pública, así como del mundo de la arquitectura, la construcción y la promoción inmobiliaria, entre otros.

For enhanced robot productivity Los sistemas Stäubli de cambio rápido de herramientas para robots se diseñan de acuerdo a un concepto de producto modular, garantizando multifuncionalidad y una óptima integración en todos los procesos de fabricación con robots industriales. www.staubli.com/es

Conozca de primera mano las soluciones MPS de cambio rápido de herramienta en robots. Nos encontrará en el Stand G724 del CCIB en la próxima edición del Advanced Factories en Barcelona, los días 9 a 11 de abril.

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Metromeet 2019 reunirá a empresas y profesionales de todo el mundo alrededor de la metrología

etromeet, la Conferencia en Metrología Industrial Dimensional, celebra este año su 15ª edición con un programa que se estructura en torno a los siguientes temas clave: aplicaciones reales de metrología inteligente, instrumentación y calibración avanzada, metrología e industria 4.0 y nuevas soluciones de metrología dimensional. El evento se celebrará en el Palacio Euskalduna de Bilbao durante los días 10, 11 y 12 de abril. Metromeet cuenta con un completo programa de 24 ponencias, “que promete ofrecer no sólo contenido tecnológico de alto nivel, si no también momentos de networking únicos con profesionales del mundo de la industria y representantes de empresas con gran proyección internacional como Autodesk, Innovalia Metrology, Novo Nordisk A/S, Topsolid, Tekniker, el CFAA y CEA entre muchas otras”, explican sus organizadores. Para celebrar la edición de su 15º aniversario, Metromeet ha reunido además a los principales representantes de diferentes universidades internacionales y otros centros tanto públicos como privados como el PTB, el MTC, la Universidad de Nottingham, la organización de Metrología Legal de Rumanía, el Advanced Forming Research Centre, la Universidad de Antwerp o el Centro Nacional de Metrología en Ucrania.

La conferencia abordará algunos de los retos a los que se enfrentan hoy las empresas al valorar los beneficios de la adopción de las tecnologías de metrología inteligente. Temas como el mantenimiento predictivo o interoperabilidad serán clave para aquellas empresas que están buscando cómo dar el salto a una producción optimizada digital. El evento ofrece la posibilidad de conectar rápidamente tecnología, soluciones y aplicaciones en un entorno industrial.

Cursos de Siemens para el mes de abril de 2019 en España Fecha inicio

Fecha fin

Duración

Nombre del curso

Lugar realización

01/04/2019

05/04/2019

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TIA Portal Programación 2

Barcelona

01/04/2019

05/04/2019

5 d - 35 h

TIA Portal Programación 1

Valencia

01/04/2019

05/04/2019

5 d - 35 h

WinCC (SCADA)

Madrid

08/04/2019

12/04/2019

5 d - 35 h

S7 300/400 nivel 2

Madrid

08/04/2019

12/04/2019

5 d - 35 h

TIA Portal Programación 1

Bilbao

23/04/2019

25/04/2019

3 d - 21 h

TIA Portal Safety ¡nuevo!

Madrid

23/04/2019

26/04/2019

4 d - 28 h

S7 300/400 nivel 1 ¡nuevo!

Madrid

23/04/2019

25/04/2019

3 d - 21 h

TIA Portal WinCC a nivel de máquina

Madrid

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Automatizado. Digitalizado. Inteligente. u-mation: comunicarse desde el sensor hacia el futuro. Let’s connect. La fábrica del futuro será capaz de auto-controlarse a través de redes inteligentes y tendrá flexibilidad para adaptarse a los nuevos requerimientos. Con u-mation, esta visión es una realidad. La gama de u-mation, perfectamente coordinada, te facilita el camino hacia el IoT y más allá. La combinación de hardware de automatización modular, innovadoras herramientas de ingeniería, sofisticadas soluciones de digitalización y modelos inteligentes de aprendizaje de máquinas permite la conexión de todos los niveles del proceso, desde el sensor hasta la nube. u-mation. Más que automatización. Soluciones Digitales. www.u-mation.com

Nos vemos en el stand E537

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España duplica las instalaciones fotovoltaicas en 2018

n 2018 se instalaron en España nuevos sistemas fotovoltaicos con una capacidad de 261,7 MW, según datos preliminares de la Unión Española Fotovoltaica (UNEF). Es decir, casi el doble que en el ejercicio anterior, cuando se alcanzaron los 135 MW. El aumento fue del 94%. Los obstáculos del sector español de las energías renovables de años anteriores parecen empezar a superarse. Y en ese escenario de optimismo tendrá lugar la primera conferencia Intersolar Summit Spain (18 de junio de 2019 en Barcelona), para discutir el mercado solar español, los desarrollos actuales y las perspectivas; incluyendo el sourcing (abastecimiento) corporativo. De esta manera, SolarPower Europe y UNEF se han asociado con los organizadores de Intersolar para arrojar luz sobre el nuevo mercado del boom solar europeo: España. “El mercado eléctrico español está viviendo un momento de consolidación de la tecnología fotovoltaica como nuevo líder del mercado en la próxima década, en la cual el mercado fotovoltaico español se confirmará como uno de los mayores mercados de Europa. Licitaciones, PPAs, comercio y autoconsumo son los diferentes sectores que la FV va a cubrir”, afirma José Donoso, director general de UNEF. Por su parte, Bruce Douglas, director deputy CEO y Chief

Operating Officer de SolarPower Europe, añade: “España es uno de los mercados solares más interesantes de Europa. Después de haber eliminado el impuesto al sol y haberse comprometido a cambiar por completo a la energía solar y a la electricidad renovable para 2050, España se prepara para un gran aumento de la energía solar”.

ABB y Dassault Systèmes unen fuerzas con la mirada puesta en la industria digital

BB y Dassault Systèmes acaban de anunciar un acuerdo de colaboración a escala global para ofrecer a los clientes de las industrias digitales una cartera de soluciones

de software que abarcan desde la gestión del ciclo de vida de los productos hasta la salud de los activos. Las dos empresas ofrecerán a sus clientes una oferta integral de soluciones digitales abiertas con el objetivo de mejorar la competitividad de las empresas industriales y, a la vez, aumentar la flexibilidad, velocidad y productividad de los ciclos de vida, fabricación y funcionamiento de sus productos. “Esta colaboración aunará los puntos fuertes de las soluciones digitales de ABB Ability y la plataforma 3DEXPERIENCE de Dassault Systèmes, y se apoyará en la sólida base instalada de ambas empresas, así como en su amplia experiencia con dominios y en su acceso global a los clientes. ABB ya ha adoptado la plataforma 3DEXPERIENCE para modelar y simular sus soluciones antes de entregárselas a sus clientes. Con esta colaboración, ABB desarrollará y proporcionará gemelos digitales avanzados a los clientes, lo que les permitirá ejecutar soluciones de ABB y llevar a cabo sus operaciones, en términos generales, con mayor eficiencia, flexibilidad y sostenibilidad”, explican ambas compañías en un nota conjunta. Con un enfoque por etapas, las empresas se centrarán en la automatización de fábricas y la robótica, en la automatización de la industria de procesos, así como en soluciones de electrificación para edificios inteligentes. Las primeras soluciones conjuntas se presentarán en la próxima feria de muestras de Hannover Messe en Alemania, del 1 al 5 de abril de 2019.

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Schneider Electric nombra a Pablo AFM y AER debaten sobre Ruiz Escribano vicepresidente la automatización aplicada de IT en España y Portugal a la máquina-herramienta

FM (Cluster de la Fabricación Avanzada y Digital) y AER (Asociación de Robótica y Automatización) organizaron a finales de febrero una jornada en el IMH, Instituto de Máquina-herramienta de Elgoibar (Gipuzkoa), en la que se trataron las soluciones que el mundo de la automatización basada en robots ofrece al mundo de la fabricación y la máquina-herramienta. El programa contó con ponencias sobre aplicaciones de las empresas ABB, Festo, Infaimon, Kuka, Pilz y Universal Robots, así como casos de uso por parte de los centros tecnológicos Tekniker y Tecnalia. La jornada se completó con una zona expositiva donde varias empresas mostraron sus soluciones en este campo. El evento finalizó con una mesa redonda en la que han

participado Kuka, Pilz e Ideko, y que bajo el título ‘La confluencia entre fabricación y automatización industrial. Un futuro conjunto’ sirvió para debatir sobre los retos que ambos sectores afrontan en común. Más de cien personas asistentes acudieron a la jornada para conocer de primera mano la situación del mundo de la robótica industrial y de la máquina-herramienta, y las soluciones que en el escenario industrial actual pueden ofrecerse en conjunto con el objetivo de obtener un proceso productivo más rentable y eficiente.

smart plastics S

chneider Electric ha nombrado a Pablo Ruiz Escribano cono nuevo vicepresidente del negocio IT en España y Portugal. “El directivo aporta a su nuevo cargo su gran experiencia en gestión de ventas y desarrollo del negocio, así como una visión 360° del sector de la energía”, ha destacado la compañía en un comunicado. A partir del 1 de abril, Ruiz Escribano asumirá el cargo tras tres años como Field Services Business Developer & Training Center Director para la zona ibérica, posición en la que ha liderado lanzamientos estratégicos como el del software EcoStruxure Asset Advisor. En su nuevo cargo, tendrá el reto de conocer las necesidades específicas de sus clientes y asesorarles de forma per-

sonalizada para lograr sus objetivos de digitalización. Pablo Ruiz Escribano es ingeniero industrial por la Universidad Carlos III de Madrid y Executive MBA por la IESE Business School. Llegó a Schneider Electric hace doce años como Key Account Manager para el segmento Hotel & Retail. Tras un año en el cargo, pasó a ocupar la posición de Global Account Manager y, tres años después, la de director de Prescription and End User Sales. En 2013, fue nombrado Channels Sales Director Partner Projects y ya en 2015, ocupó el cargo de Field Services Business Developer & Training Center Director para la zona ibérica. Antes de Schneider Electric, el directivo pasó por empresas como Lisi Aerospace, Maphre y Valeo.

Evite las paradas no planificadas

Industria 4.0: los smart plastics eliminan las paradas imprevistas Los productos «inteligentes» de igus monitorizan continuamente su estado y emiten una alerta con antelación además pueden integrarse con su sistema de mantenimiento predictivo estándar. Los smart plastics permiten un funcionamiento continuo de su maquinaria a la vez que reducen los costes de mantenimiento. igus.es/smart-echain ®

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Entrevista a Susana Asensio, responsable de Proyectos en el Centro de Ciberseguridad Industrial (CCI)

“Ya no es posible afrontar un proyecto de automatización sin tener en cuenta requisitos de ciberseguridad” Además de responsable de Proyectos en el CCI, Susana Asensio es miembro de su Junta Directiva y directora de la Escuela Profesional de Ciberseguridad Industrial, la primera de estas características que se creó en España. Durante la conversación con Automática e Instrumentación, Asensio explica los trabajos que realiza el Centro para mejorar el conocimiento sobre ciberseguridad entre los profesionales industriales. También advierte de la falta de madurez de muchas empresas e industrias en los referente a los riesgos a los que están expuestas y advierte de que el riesgo cibernético puede aumentar de forma exponencial. 26

usana Asensio es graduada en Ingeniería del Software, e Ingeniera técnica en Informática de Gestión, por la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), y especialista en proyectos de investigación y desarrollo en seguridad y tecnología. Después de trabajar como investigadora en Tecnologías de la Información (TI) en la UPM, ha estado, durante los últimos años, y previo a su incorporación a CCI, combinando la gestión de proyectos de seguridad TI, y la coordinación de diversos grupos de seguridad TI en la Asociación Multisectorial de Empresas de la Electrónica, las Tecnologías de la Información y Comunicación, de las Telecomunicaciones y de los Contenidos Digitales (AMETIC). Ha trabajado en proyectos nacionales e internacionales relacionados con la identidad digital, servicios de certificación digital, protección de datos, cloud e infraestructuras críticas. Asensio ha coordinado y promovido foros especializados de servicios IT, aunque su mayor dedicación previa, ha sido para la Comisión de Seguridad de la Información de AMETIC, con una amplia representación de la Industria Española de Ciberseguridad, cubriendo ámbitos

como la identidad digital, proveedores de servicios de certificación digital, infraestructuras críticas, y ciberseguridad industrial, entre otros. Desde su incorporación a CCI en 2014, ha enfocado su carrera en la ciberseguridad aplicada a la industria. Automatica e Instrumentación: ¿Cuál la situación actual en la capacitación en ciberseguridad de los profesionales industriales? Susana Asensio: Hay una alta demanda de este tipo de profesionales en el mercado, ya que las industrias cada vez toman más conciencia de los riesgos que están asumiendo y que deberían minimizar; y para ello es imprescindible contar con personal cualificado tanto en la parte del usuario final, como en lo que respecta a la oferta de productos y servicios para la industria. Ya no es posible afrontar un proyecto de automatización sin tener en cuenta requisitos de ciberseguridad, y mucho menos mantener instalaciones industriales (del sector o tipología que sean) sin prestar la debida atención a la continuidad de la tecnología habilitadora.

Hay muy pocos profesionales con el conocimiento adecuado de ciberseguridad en los entornos de producción. Para ayudar a mejorar esta necesidad de profesionales el Centro de Ciberseguridad Industrial estableció la primera Escuela Profesional de Ciberseguridad Industrial, la cual capacita y forma a los profesionales del sector en esta materia. La Escuela CCI es la primera de estas características, con un enfoque único totalmente orientado a facilitar al profesional que va a trabajar en este ámbito los conocimientos y habilidades necesarias para desarrollar su labor de forma óptima; en definitiva, se trata de una capacitación que busca ser participativa, práctica y útil para el alumno. Es importante destacar el programa de reconocimiento con el compromiso con la ciberseguridad (https://www.cci-es. org/credenciales) que se ha otorgado ya a más de 250 profesionales en sus tres categorías. A.e.I.: ¿Qué pueden hacer centros como CCI para poder mejorar esta situación? S.A.: El CCI lleva más de seis años trabajando para generar conocimiento y concienciación entre los profesionales y las organizaciones invo-

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lucradas directa o indirectamente con el sector industrial. Realiza actividades de investigación y análisis, generación de opinión, elaboración y publicación de estudios y herramientas, e intercambio de información y conocimiento. Este esfuerzo se ha visto reflejado en la mejora sustancial de diversos factores que caracterizan el estado de la ciberseguridad industrial en España; como muestran los distintos estudios que llevamos a cabo periódicamente, y el balance que acabamos de realizar en 2018, sobre la Hoja de Ruta que marcamos en 2014 para mejorar la situación. CCI es hoy el mayor ecosistema internacional del ámbito de la ciberseguridad industrial. Punto de encuentro para más de 1.800 miembros de más de 45 nacionales, con presencia en distintos puntos del mundo, sumando más 25 regiones con presencia a través de coordinares regionales. El Centro realiza documentos e informes únicos de interés internacional, congresos en Latinoamérica y Europa, eventos y formación en distintos continentes y es capaz de promover iniciativas internaciones de alto impacto. En los últimos dos años se han creado nuevos organismos y centros que están acercando la ciberseguridad a la industria de su comunidad, son dos buenos ejemplos el BCSC o ZIUR en Euskadi. También organismos nacionales como INCIBE, CNPIC o CCN están incorporando capacidades y actividades que están mejorando la situación. A.e.I.: ¿Las empresas e industrias son conscientes de los riesgos en ciberseguridad al que están expuestos? S.A.: Aún tenemos que reconocer que son pocas las organizaciones maduras en esta materia. Casi todas, en mayor o menor medida, están trabajando para proteger adecuadamente sus infraestructuras, con aproximaciones distintas según las características de sus procesos. Pero lo importante es comenzar, y, sobre todo, hacerlo de forma ordenada y metódica, siguiendo aquello que ya sabemos

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que funciona, es decir, de acuerdo con estándares reconocidos como IEC 62443, NERC CIP, y sistemas de gestión basados en dichos estándares -como el Sistema de Gestión de la Ciberseguridad Industrial del CCI-; de esta forma nos aseguramos de que lo estamos haciendo bien, cubriendo todos los aspectos necesarios, y aprovechando los recursos disponibles al máximo. A.e.I.:¿Qué medidas o consejos deben tomar las empresas industriales para mejorar su ciberseguridad? S.A.: Medidas, soluciones, herramientas…, hay muchas, lo importante es saber cuáles son las que tu organización necesita. Para ello, lo primero es llevar a cabo un diagnóstico, para ser consciente de los riesgos derivados del uso de la tecnología al que está expuesta tu organización y sobre los cuales no estabas tomando las medidas oportunas para proteger tus activos y tu producción. Y a partir de ese diagnóstico ser capaz de tomar decisiones, valorar riesgos y analizar las medidas de ciberseguridad que se deben aplicar, teniendo en cuenta que debe ser tomada con

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el enfoque de sumar un proceso más a la gestión de la empresa, puesto que la ciberseguridad debe ser aplicada, controlada y mantenida como cualquier otro proceso continuo al que se somete una organización; no es un proyecto con principio y fin. A.e.I.:¿Cree que el riesgo cibernético puede disminuir en el futuro? S.A.: Como siempre se ha dicho, y no sin razón ‘los malos siempre irán por delante de los buenos’..., ellos siempre están buscando nuevas formas de introducirse en tus sistemas, tu información, tus activos… Nuestra tarea es ponérselo más difícil y minimizar el impacto que puedan realizar sobre nuestra organización. Hay que tener presente que la seguridad al 100% no existe, y desde esa premisa, priorizar las acciones que debamos tomar al respecto. El riesgo cibernético irá en alza, exponencialmente me atrevería a decir, de forma proporcional a cómo la tecnología se impone en todas las áreas de nuestras vidas. Lo importante, de nuevo, es ser consciente de estos riesgos, y dejar de ser tan vulnerables.

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A.e.I.:¿Hasta qué punto la sociedad en general está expuesta a este riesgo? ¿Las ciudades, centros públicos, universidades, centrales de energía,…? S.A.: La sociedad está totalmente expuesta, es por esta razón que los estados y las organizaciones están adoptando medidas. En los últimos años el internet de las cosas ha multiplicado la exposición de todo, las ciudades inteligentes, el suministro de energía, comunicaciones, logística, transporte…, todo lo que hace funcionar nuestra sociedad actual tiene dependencia y está soportado por tecnología; y por supuesto está expuesto a este riesgo. No se trata de ser alarmista, pero si realista, y controlar ese riesgo para lograr que la tecnología no deje de ser un aliado para mejorar nuestras vidas. Los fabricantes de tecnologías para ciudades inteligentes, coches inteligentes, hospitales inteligentes, etc., tienen una buena oportunidad para

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Centro de Ciberseguridad Industrial CCI

l Centro de Ciberseguridad Industrial (CCI) es una organización independiente, sin ánimo de lucro, cuya misión es impulsar y contribuir a la mejora de la Ciberseguridad Industrial, en un contexto en el que las organizaciones de sectores como el de fabricación o el energético juegan un papel crítico en la construcción de la sociedad actual, como puntales del estado del bienestar. El CCI afronta ese reto mediante el desarrollo de actividades de investigación y análisis, generación de opinión, elaboración y publicación de estudios y herramientas, e intercambio de información y conocimiento, sobre la influencia, tanto de las tecnologías, incluidos sus procesos y prácticas, como de los individuos, en lo relativo a los riesgos -y su gestión- derivados de la integración de los procesos e infraestructuras industriales en el Ciberespacio. CCI es, hoy, el ecosistema y el punto de encuentro de las entidades -privadas y públicas- y de los profesionales afectados, preocupados u ocupados de la Ciberseguridad Industrial; y es, asimismo, la referencia hispanohablante para el intercambio de experiencias y la dinamización de los sectores involucrados en este ámbito. incorporar la ciberseguridad en el diseño, pero la realidad está demostrando que prevalece tener disponibles las soluciones en el mercado lo antes posible, y no se está prestando

la atención suficiente a la ciberseguridad, como requisito imprescindible, deberán ocurrir todavía incidentes de alto impacto en la sociedad para que esto cambie.

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Entrevista a Adrián Amorín, country manager de idealo.es

“La ‘tasa Google’ podría frenar el desarrollo de la economía española”

idealo se fundó en el año 2000 con el objetivo de proporcionar a los usuarios toda la información que necesiten en función de sus intereses de compra, para que lleguen así a la tienda adecuada. Desde 2006 forma parte del grupo editorial Axel Springer SE y es uno de los comparadores de precios online más importantes de Europa, con más de 20 millones de visitas en 2018. En el portal de idealo.es pueden encontrarse más de 90 millones de ofertas de productos procedentes de más de 11.000 tiendas.

ctualmente, cuenta con una plantilla de más de 800 personas de todo el mundo que trabajan en la sede de la empresa en Berlín. Como comparador de precios, idealo está presente en Alemania, Austria, Francia, Reino Unido, Italia, y desde 2013, también en España. Además, el comparador de vuelos de idealo opera ya en 14 países.

Automática e Instrumentación: ¿Qué es la ‘tasa Google’ y cuando va a ser de aplicación en España? ¿Ya funciona una tasa de este tipo en otros países? Adrián Amorín: El Impuesto sobre Determinados Servicios Digitales, lo que conocemos como ‘tasa Google’, es un nuevo impuesto con el que el Gobierno de España pretende obtener dinero de las grandes empresas tecnológicas.

Este impuesto busca que estas empresas tributen donde generen beneficios, y los 1.200 millones de euros que se espera recaudar con ella están ya incluidos en su proyecto de Presupuestos Generales del Estado 2019. La aplicación de este impuesto tendría que pasar la aprobación del Congreso antes de que pueda hacerse efectivo. En este sentido, si España llegase a aprobarlo,

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“El tributo solo se aplicaría a las multinacionales tecnológicas que facturen más de 3 millones de euros en España y 750 millones de euros en total”

caso españolas, que asumiesen ese coste o que el mismo se incluyese en el precio del producto final.

“El Impuesto sobre Determinados Servicios Digitales, lo que conocemos como ‘tasa Google’, es un nuevo impuesto con el que el Gobierno de España pretende obtener dinero de las grandes empresas tecnológicas”

AeI: ¿Cómo va afectar esta tasa a los diferentes actores tecnológicos? AA: El tributo solo se aplicaría a las multinacionales tecnológicas que facturen más de 3 millones de euros en España y 750 millones de euros en total, por lo que no afectaría a las pymes de forma directa, pero si indirectamente, por una subida de costes de venta en publicidad online, reduciendo así su margen. En caso de traspasar el coste al precio podría suponer una pérdida de ventas y, por ello, una reducción de producción.

sería el primer país en Europa en hacerlo. En idealo creemos necesario llegar a un acuerdo europeo por el que todos los países tengan que cumplir con las mismas regulaciones, en lugar de aplicarse de forma unilateral a nivel nacional, ya que España quedaría en situación poco ventajosa con respecto a los países de su entorno. De hecho, podría ser muy perjudicial para los negocios y consumidores españoles. Hay dos supuestos que se plantean sobre quién asumiría esta tasa. Por un lado, existe la posibilidad que la aprobación de este gravamen repercuta en el precio final del producto, o bien que las grandes multinacionales online y marketplaces requirieran a las empresas, en este

AeI: ¿Podría llevar a la deslocalización de empresas? AA: A largo plazo podría frenar el desarrollo de la economía española, impactando claramente en el PIB, si se llega a reducir el consumo y la producción. La deslocalización de empresas es otro de los riegos de la aplicación unilateral de una Ley de estas características solo en España. AeI: ¿Qué servicios va a afectar? AA: En caso de aplicarse esta normativa, se verán afectados muchos servicios ofrecidos por grandes plataformas como Amazon o Google. Dado que no se prevé llegar a un acuerdo a nivel europeo, hay varios países que han tomado las riendas de optar por una regulación unilateral basada en las recomendaciones de la CE. AeI: ¿Cuál es su opinión sobre este tipo de tasas? AA: Como comentamos anteriormente, idealo cree imprescindible llegar a consensos amplios a nivel internacional, con el fin de que todos los países estén obligados a cumplir las mismas reglas y a competir en igualdad de condiciones. No obstante, sabemos que un consenso a nivel europeo es prácticamente imposible dado que Irlanda, por ejemplo, no optará por una regulación. Automática e Instrumentación

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SELECCIÓN DEL MES

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Empresas

Para desarrollar las fábricas automatizadas del futuro

Yaskawa presentará en Advanced Factories su solución para la Industria 4.0 Yaskawa Ibérica estará presente en la 3ª edición de Advanced Factories (Stand B231), que tendrá lugar del 9 al 11 de abril en el CCIB de Barcelona. Como respuesta al lema del encuentro: ‘Únete a la inteligencia industrial’ Yaskawa mostrará su solución i3-Metchatronics para la Industria 4.0 y su apuesta por Smart Series, productos inteligentes para una automatización sencilla.

askawa mostrará por primera vez en la Península Ibérica Yaskawa Cockpit, el elemento central de su solución para la Industria 4.0 i3-Mechatronics. “Un concepto que establece la base de Yaskawa para desarrollar las fábricas automatizadas del futuro, como hizo hace muchos años al crear el concepto Mechatronics”, ha destacado la compañía en uno comunicado. Esta solución para la Industria 4.0 conecta componentes inteligentes con la supervisión de datos en directo y “permite sofisticados análisis de datos y mejoras de procesos”. La facilidad de programación, la puesta en marcha rápida y una operatividad óptima son las características principales de los desarrollos recientes de la tecnología de accionamiento y la robótica. Por esa razón, con el Yaskawa Cockpit los datos de componentes, de robots e incluso de sistemas completos, incluidos los productos de proveedores externos, se pueden registrar en tiempo real y la información generada se puede mostrar y evaluar de una manera visualmente atractiva y comprensible. La filial española del fabricante japonés exhibirá en Barcelona dos aplicaciones de la división de Drives, Motion & Control que estarán conectadas al Yaskawa Cockpit y, por lo tanto, los visitantes que acudan a su espacio podrán ver en tiempo real el funcionamiento del mismo.

n Yaskawa Cockpit en Automatica 2018, donde se presentó por primera vez.

Smart Series, una automatización sencilla Además, Yaskawa acudirá a Advanced Factories con Smart Series, una serie compuesta por el robot MotoMINI, el robot colaborativo HC10, la gama GP y la nueva consola de programación Smart Pendant, que proporcionan una programación sencilla e intuitiva con robots que se caracterizan por su rapidez y adaptabilidad al entorno de trabajo. “Con Smart Series, Yaskawa apuesta por la tecnología simplificada y eficiente sin perder su potente funcionalidad”, destacan sus responsables. Yaskawa HC10 es el robot colaborativo de Yaskawa, diseñado para “cumplir con los más altos niveles de colaboración y cooperación”. La versatilidad, se puede

utilizar en una amplia variedad de aplicaciones como picking, paletizado o soldadura; y su productividad, pues ha sido diseñado para trabajar hombro a hombro con humanos, son sus dos principales características. El robot MotoMINI de Yaskawa es ligero y veloz, y se caracteriza por ser el robot industrial más pequeño del mundo así como por “su inteligencia y agilidad”. Es una solución pensada para manipular y ensamblar piezas y componentes pequeños. Con 6 ejes y un alcance de 350 mm, tiene una capacidad de carga de 500 g. “Su libertad de movimiento facilita las operaciones de manipulación tridimensionales más complejas al tiempo que aumenta la productividad”, subraya la compañía.

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n Smart Series de Yaskawa, una automatización sencilla.

Finalmente, también habrá un lugar para Smart Pendant, que formar parte de la siguiente generación de programación de robots. Se trata de una interfaz de programación y control para usuarios de todos los niveles. Su tecnología patentada Smart Frame elimina el uso de marcos de coordenadas y el robot se adapta a la posición del usuario. Se caracteriza por una programación sencilla e intuitiva.

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Eventos

Junto a su robot móvil inteligente, el MiR500

Mobile Industrial Robots debuta en Advanced Factories Su solución para la intralogística, el robot móvil inteligente MiR500, recoge, transporta y entrega automáticamente palés de 500 Kg.

n Thomas Visti, CEO de MiR.

obil Industrial Robots (MiR) debuta en Advanced Factories. Y lo hará por partida doble. El fabricante danés de robótica colaborativa móvil acudirá a la cita barcelonesa, que

tiene lugar del 9 al 11 de abril, con su principal novedad para la Logística 4.0, su nuevo robot MiR500 para aplicaciones con palé. Además participará en la primera jornada del Industry 4.0 Congress.

MiR500: velocidad, potencia y capacidad El robot móvil inteligente MiR500, que podrán ver en acción los asistentes a la 3ª edición de Advanced Factories, destaca por su velocidad

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Eventos

n El robot móvil inteligente MiR500 es capaz de elevar cargas de hasta 500 kg que puede recoger, transportar y entregar automáticamente palés a velocidades de hasta 7,2 km/h.

n La compañía pasa a dar soluciones de intralogística, con sus plataformas robóticas colaborativas de ½ europalé y europalé.

y capacidad. Concretamente es capaz de elevar cargas de hasta 500 kg que puede recoger, transportar y entregar automáticamente palés a velocidades de hasta 7,2 km/h. Además, al igual que todos los robots

MiR, se mueve con seguridad en entornos dinámicos entre personas y obstáculos. De esta manera, la compañía pasa a dar soluciones de intralogística, con sus plataformas robóticas colaborativas de ½ europalé y europalé. Por otro lado, el uso de la tecnología más avanzada y de su sofisticado software, “a un click de una tablet o smartphone”, permiten a este robot inteligente ver todos los obstáculos en un radio de 360° navegando así de modo autónomo y encontrando la ruta más eficiente hasta su destino, todo un ejemplo de industria 4.0. Ponencias de Mateu Castells y Fernando Fandiño La compañía danesa también participará en Advanced con expertos, y justo después de la sesión inau-

gural del Industry 4.0 Congress, el martes 9 de abril, intervendrá Mateu Castells, Area Sales Manager de Iberia de MiR Robots con la ponencia que lleva por título ‘La nueva intra logística con robots móviles colaborativos’. Por la tarde, también el primer día del evento, Fernando Fandiño, director de Negocio para el Sur de Europa de MiR Robots ofrecerá una ponencia bajo el título ‘La nueva intra-logística colaborativa’. El crecimiento de los robots logísticos La robótica colaborativa móvil será una de las piezas fundamentales para 2019, según el CEO MiR, Thomas Visti: “En 2017 el 63% del total de robots de servicio para uso profesional eran robots logísticos, la Federación Internacional de la Robótica (FIR por sus siglas en inglés) espera que las ventas de robots logísticos aumenten unas 600.000 unidades entre 2018 y 2021. En Mobile Industrial Robots estamos orgullosos de ser una parte importante de ese desarrollo”. MiR cuenta con clientes de todos los tamaños y sectores industriales, en España dispone distintos distribuidores como CFZRobots, Fluitronics, Robot Plus, Grupo Iruña, VicoSystems, Global Accounts y OEMS.

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Empresas

Más de 4.000 metros cuadrados de exposición

Siemens presenta nuevas soluciones inteligentes para la Industria 4.0 en Hannover Messe

Siemens presentará nuevas soluciones inteligentes para la implementación de la Industria 4.0 en la feria Hannover Messe 2019, que se celebrará del 1 al 5 de abril, bajo el lema ‘Empresa Digital - ¡Pensando la industria más allá!’.

n un espacio expositivo de cerca de 4.000 metros cuadrados en el Pabellón 9, Siemens presentará sus nuevas propuestas para hacer posible la transformación digital de la industria discreta y de procesos. “Mediante la integración de tecnologías futuras en su cartera de productos, Siemens ofrecerá a los usuarios un alcance nuevo y mucho más extenso para aprovechar el crecimiento exponencial de los datos industriales”, ha explicado la compañía en un comunicado. Por esta razón, su oferta abarca desde

el uso de la inteligencia artificial y el edge computing, hasta la automatización de fábricas y procesos. También mostrará soluciones energéticas integradas para operadores de redes y empresas digitales. Demostraciones de fábrica digital A través de dos demostraciones, Siemens dará su visión de la Empresa Digital. Por un lado, la exposición de la industria química con la representación virtual de una planta completa con tecnología de laboratorio, de automatización

y de control, que permite la producción de poliamida a partir de biomasa, de manera sostenible y respetuosa con el medioambiente. Por el otro, el escaparate de la industria automotriz, que demuestra el uso de Gemelos Digitales, fabricación aditiva, robótica innovadora y vehículos guiados automáticamente para permitir la producción flexible y eficiente de baterías y coches eléctricos. “A través del fortalecimiento de nuestra cartera de Empresa Digital con la incorporación de innovaciones de producto y futuras tecnologías,

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Empresas

n Jan Mrosik, CEO de Digital Factory Siemens AG, durante la Rueda de Prensa de presentación de la HM19

estamos ayudando a nuestros clientes a ser todavía más competitivos en sus respectivas industrias”, explica Jan Mrosik, CEO de la división de Factoría Digital. “Esto incluye métodos modernos de análisis de datos habilitados por computación edge o en la nube. Con la adquisición

de Mendix ahora tenemos con nosotros un líder de mercado en el desarrollo de aplicaciones de código bajo: utilizando la plataforma de Mendix y las herramientas y servicios asociados, los usuarios pueden generar sus aplicaciones hasta diez veces más rápido”. Los usuarios también

se beneficiarán del ecosistema en continua expansión que rodea al sistema operativo IoT abierto con base en la nube, MindSphere. Las organizaciones independientes de usuarios de MindSphere Worlden Europa (Alemania e Italia) y el sudeste asiático (Singapur) cuentan ahora con unos 90 usuarios entre sus miembros. Las innovaciones de productos presentadas en Hannover incluyen la última versión del software NX, que ha sido mejorado con capacidades de aprendizaje automático e inteligencia artificial. Estas nuevas características pueden predecir los pasos siguientes a seguir y actualizar la interfaz de usuario para ayudar a los usuarios a utilizar el software de manera más eficiente y aumentar su productividad. Siemens también presentará su propia funcionalidad E-CAD para maquinaria mecatrónica e ingeniería de producción en línea en forma de su nuevo módulo de ‘Diseño Eléctrico’.

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Sistema de simulación para producción

En búsqueda del producto industrial perfecto ¿Cero defectos en el proceso de fabricación? Es posible, con la solución STREAM-0D, que permite mejorar la producción en tiempo real gracias a modelos predictivos. Así es como funciona este proyecto financiado por la Comisión Europea, con tres aplicaciones del sector del automóvil.

e llama STREAM-0D y se ha presentado como una solución que permitirá a las industrias reducir drásticamente el margen de error y optimizar la producción. ‘Simulation in Real Time for Manufacturing with Zero Defects’ es el nombre completo de este proyecto financiado por la Comisión Europea en el ámbito del programa Horizon 2020 y realizado por un consorcio coordinado por José R. Valdés, responsable de proyectos en el Instituto Tecnológico de Aragón (ITAINNOVA), centro tecnológico cuya misión es desarrollar soluciones capaces de acelerar los procesos tecnológicos de las em-

presas y enfrentarse a los nuevos retos de la sociedad. El proyecto es el resultado de un trabajo en equipo realizado por diez socios provenientes de siete países europeos: tres institutos de investigación y universidad, cuatro pymes y tres grandes empresas usuarias finales. Constituyen un consorcio variado porque variado es el contexto al que se aplica el resultado de la investigación llevada a cabo por expertos de distintos sectores de la cadena de valor de los desarrollos industriales que están realizando. En definitiva, STREAM-0D es una solución que permite mejorar la producción en tiempo real gracias a modelos

predictivos. Veremos más adelante, y en detalle, cómo. Ahora intentamos situar el contexto. Los objetivos de Industria 4.0 y cómo lograrlos Los objetivos de la industria manufacturera son esencialmente tres: garantizar una elevada calidad del producto y una baja variabilidad del mismo (por tanto, tender a una producción con cero defectos); organizar los ciclos de producción cortos con elevada posibilidad de reconfiguración de la línea de producción de forma sencilla; y gozar de bajos costes de producción. Estos objetivos están en línea con los retos y las oportu-

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n José R. Valdés, responsable de proyectos en el instituto tecnológico de Aragón.

nidades identificadas por el informe europeo ‘Manufacturing 2030’ publicado por la Comisión Europea dentro del programa Horizon 2020

n STREAM-0D partners.

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para la sección Factories of the Future. ¿Por qué STREAM-0D es una solución que puede garantizar a las industrias europeas los resultados requeridos por la Comisión? «El objetivo principal de STREAM-0D es superar los límites actuales de los sistemas de simulación matemática, gracias al uso de sistemas DDDAS en procesos de producción industrial», comenta Valdés. «DDDAS - Dynamic Data-Driven Application Systems - (aplicaciones gobernadas por datos dinámicos) es la aplicación más innovadora e interesante en el ámbito de las herramientas de ingeniería basada en modelos de simulación matemática, la cual permite conectar herramientas de simulación con instrumentos reales de medida de parámetros físicos para controlar en tiempo real, tanto las simulaciones en curso como los procesos aplicados. Esta sinergia entre modelos de simu-

lación, medidas de parámetros de proceso y procesos aplicados ha sido experimentada ya en muchos sectores, pero hasta ahora ningún producto ha logrado desarrollar el enorme potencial que tales sistemas representan para la industria manufacturera». STREAM-0D: trasladar la simulación del producto a la producción La simulación es importante para la Industria 4.0 porque hace posible un ahorro ingente de tiempos y costes: permite a los diseñadores entender en profundidad el comportamiento físico de un producto o sistema, evidenciar y corregir errores y funcionamientos erróneos, predecir y analizar escenarios virtuales y modular el diseño del sistema antes de que este sea desarrollado. Por tanto permite reducir drásticamente el número de prototipos y ensayos necesarios normalmente

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para la construcción de un nuevo producto. CAD, simulación dinámica, modelos de EF, modelos CFD y multi-dominio con estructuras fluidas, estructuras térmicas y otros tipos de interacciones físicas se usan cotidianamente para estos propósitos. «Sin embargo, la utilidad de los modelos de simulación está fuertemente limitada por el hecho de que queda todavía una gran brecha entre la aplicación de modelos de simulación usados en la fase de diseño y en la fase de producción», remarca Valdés.«El problema radica en el hecho de que en la fase de diseño se trabaja con un producto virtual genérico mientras que en la de producción se interactúa con miles de unidades producidas a ritmos muy elevados y los modelos de simulación basados en parámetros físicos usados en la fase de diseño resultan ser demasiado complejos y costosos computacionalmente». En la fase de diseño se utilizan valores nominales de todos los parámetros de interés para obtener una funcionalidad específica, determinada a través de los KPI (Key Performance Indicators), que, típicamente, son cantidades físicas o geométricas dentro de un intervalo de tolerancia. La producción, en cambio, no puede trabajar con estos valores nominales de los parámetros y cada unidad producida está sometida a variaciones dimensionales y de material, tanto en el componente como en los materiales con lo que está producida. La variabilidad en las propiedades del material usado para la producción es uno de los parámetros que más dificultad presenta para ser minimizado. «Naturalmente un cierto grado de tolerancia está permitido para cada componente, pero la acumulación de tolerancias provoca que el producto final no sea aceptable y se considere defectuoso: la presencia de defectos en componentes individuales se propaga, de hecho, por efecto de la acumulación de tolerancias», dice Valdés, especificando que, por tanto, es necesario evitar dicha

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propagación mediante la introducción de un nuevo paso en los métodos de producción. El responsable del proyecto explica: «No es posible corregir errores, desviaciones y funcionamientos erróneos detectados en producción una vez terminado el proceso y en general estas unidades son descartadas o modificadas, caso de que sea posible. La solución ideal sería identificar y corregir los defectos antes de llegar al final de la línea de fabricación, pero la velocidad con la que operan las líneas de producción lo dificulta, por lo que se necesitan herramientas capaces de hacer esto en tiempo real, es decir, mientras la línea de producción avanza. Si tuviéramos un modelo de simulación capaz de realizar un análisis predictivo de los KPI, basado en un conjunto de parámetros de diseño nominales, capaz de actualizarse continuamente con los parámetros reales de cada pieza medidos en línea y avanzar al ritmo de la fabricación, se podrían utilizar los análisis predictivos actualizados en las fases sucesivas de la producción, para así controlar el producto según las especificaciones exactas de diseño y evitar la propagación de defectos hasta obtener una producción con “cero-defectos”». La fusión entre los sistemas basados en el conocimiento (knowledge-based system) y los modelos de orden reducido (Reduced Order Models) para una fabricación sin defectos Los modelos basados en el conocimiento (knowledge-based systems) –son, en esencia, programas capaces de usar una base de conocimiento para solucionar problemas complejos, por ejemplo, gracias a la inteligencia artificial – pueden estar integrados en el entorno de producción y es lo que precisamente hace STREAM0D, gracias a la asociación de la potencia computacional con las simulaciones basadas en modelos de orden reducido (ROM – Reduced Order Models). El núcleo de

la estrategia de STREAM-0D son, de hecho, dichos ROM: ¿de qué se trata? «Hablamos de modelos matemáticos capaces de reducir la complejidad computacional de los problemas. Alimentados con datos reales medidos a lo largo de las líneas de proceso, generan los datos de control para las máquinas industriales usadas en producción, permitiendo así la modulación de los parámetros de proceso necesarios para obtener un producto “perfecto”, es decir, exactamente en línea con las especificaciones de diseño – explica Valdés – Los modelos ROM representan la tecnología de habilitación clave (key enabling technology) necesaria para la mejora del proceso, ya que permiten transformar modelos de simulación detallados, complejos y costosos bajo un punto de vista computacional en modernos ábacos que instantáneamente suministran la respuesta para un conjunto dado de variables de entrada y pueden ser instalados en plataformas sencillas (ordenadores, tabletas y smartphones)». «Las líneas de producción son prolijas en datos experimentales y pueden ser enriquecidas adicionalmente con sensores y sistemas capaces de medir y registrar dimensiones, propiedades de los materiales empleados y otras variables del proceso – dice Valdés – Este conjunto de datos reales puede introducirse en un modelo de simulación capaz de predecir los KPI del proceso en tiempo real y habilitar decisiones ‘inteligentes’, de forma que se puedan alinear las características finales del producto con las especificaciones objetivo definidas previamente y evitar, así, defectos. Se trata de un sistema cerrado entre simulación, medida y producción que permite modificar continuamente el proceso de producción y rápidamente personalizarlo respecto a nuevos lotes del producto requerido con características diferentes». «Además, cada unidad se identifica con sus parámetros específicos con el objetivo de reducir los tiempos muertos en los que las máqui-

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nas se reconfiguran cada vez que se producen unidades con diseño diferente. La cantidad de datos generados se registra, procesa y explota para generar y gestionar los modelos que a su vez son usados para mejorar el proceso productivo, permitir la trazabilidad del producto a lo largo de todo su proceso, habilitar la identificación precoz de defectos y proporcionar sugerencias al operador para implementar un proceso de decisión más eficaz». Cuánto mejora la línea productiva, en números «Los objetivos del proyecto STREAM-0D son diferentes: el principal es monitorizar y modular el proceso de producción para alcanzar especificaciones de producto con una precisión no inferior al 95%. Pero STREAM-0D permite también aumentar la flexibilidad

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de producción reduciendo el tiempo para la reconfiguración de la línea de producción o de los procesos de producción para nuevos diseños solicitados en al menos un 30%, así como aumentar la eficiencia de la línea, reduciendo las unidades descartadas en al menos un 10%. Consecuentemente, los costes de producción disminuyen un 15%, mientras que las tasas de producción aumentan con una tasa idéntica», afirma el responsable del proyecto. El proyecto STREAM-0D, antes de someterse a las empresas manufactureras en el mercado, será desarrollado y validado dentro de las líneas de producción de tres socios industriales que forman parte del consorcio que lo ha promovido. Se trata de casos de aplicación en los que están presentes diferentes métodos de producción, de producto, de materiales usados y

de fenómenos físicos subyacentes a los procesos de producción. Todos pertenecen al sector del automóvil, que es el más avanzado en el proceso de la transformación digital hacia la Industria 4.0 y mueve en el mundo 18 miles de millones de euros. Pero se trata solamente de tres ejemplos: el campo de aplicación de STREAM-0D, según las características descritas, es potencialmente todo el universo industrial, transversalmente a sectores y dimensiones. Aplicación: ZF-TRW La primera aplicación de STREAM-0D es la unidad de accionamiento de frenado, fabricada en Gliwice (Polonia) por ZF, un fabricante de sistemas de seguridad activos y pasivos, proveedor de los principales fabricantes de automóviles a nivel mundial, con una facturación de 36.4 miles de euros 41

n STREAM-0D process.

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y con 146 mil empleados en todo el mundo. El proceso actual de producción consiste en el ensamblaje de una serie de componentes de plástico, metal y caucho para construir la unidad de actuación de frenado. Las unidades de frenado de los coches típicamente se caracterizan por una curva propia de funcionamiento que relaciona la fuerza realizada por el conductor cuando presiona el pedal del freno con la presión hidráulica ejercida por el cilindro principal de la unidad.

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Esta curva característica es el elemento que los productores de coches pretenden mejorar: actualmente, el fabricante de esta unidad la sirve a su cliente respetando las especificaciones requeridas dentro de un intervalo de tolerancia para parámetros específicos. Por tanto, el objetivo de los productores de unidades de frenado es la reducción de dichos intervalos, de manera que se puedan entregar unidades que respeten completamente el diseño esperado por el cliente.

«El objetivo en este sector es reducir el número de unidades producidas que requieren ser desensambladas y modificadas para satisfacer los requisitos requeridos: estamos hablando de un promedio de un 5%, que significa alrededor de 32500 unidades por línea y por año. Además, estas labores requieren de la parada de las máquinas y la reconfiguración de las líneas productivas, con el consecuente coste adicional. Según nuestras estimaciones preliminares del caso de negocio, la implementación de STREAM-0D en esta aplicación sería capaz de aportar ahorros económicos del orden de alrededor de 150.000 euros al año por línea de producción con un tiempo de amortización del orden de 2 años. A todo esto se le añade el control sobre las unidades de frenado producidas, de manera tal que sea posible obtener la curva de frenado requerida por los clientes del fabricante, con una ventaja competitiva evidente sobre la calidad del producto final», explica Valdés. Los rodamientos con cero defectos de Fersa La segunda aplicación de STREAM-0D es para la producción de rodamientos de bolas de Fersa Bearings en Zaragoza. Los rodamientos están compuestos por cuatro piezas (todas ellas metálicas): anillo interno, externo, rodillos y “jaula”. El proceso de producción consiste en el mecanizado de los anillos y su ensamblado junto con los rodillos y la “jaula”. «La parte más crítica del proceso con respecto a la aplicación para la que están pensados los rodamientos es el mecanizado de las guías sobre las que los anillos y los rodillos deslizan. Habitualmente estas presentan una geometría con forma de T que necesita ser controlada para cada unidad, ya que hay que evitar los defectos responsables de la generación de concentración de presiones locales que pueden provocar la rotura del rodamiento – explica Valdés – Actualmente se estima que alrededor del 6% de la produc-

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ción debe modificarse, ya que los productos obtenidos no respetan la correcta geometría con forma de T. Los costes asociados son considerables. El caso de negocio específico proyecta potenciales ventajas ofrecidas por STREAM0D en el orden de 500.000 euros de ahorros anuales para cada línea productiva, con un tiempo de amortización estimado de un año debido principalmente a la reducción de los descartes y de los ensayos al final de la producción». Standard Profil: las juntas perfectas para las carrocerías Para terminar, el tercer caso real de aplicación de la solución

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STREAM-0D es para las juntas de carrocería de coches de Standard Profil, en una línea de producción situada en la ciudad española de Logroño. La empresa, fundada en 1977 en Turquía y adquirida en enero 2013 por el grupo PE Actera, es segunda en Europa y sexta en el mundo en su sector productivo y factura 400 millones de euros al año empleando a 8000 personas en el mundo, en siete países con diez plantas de producción. La función principal de las juntas de carrocería es prevenir la infiltración de agua y de ruido en el interior del habitáculo. Estos sistemas son visibles y por tan-

to es necesario producirlos con elevada calidad estética a la vez que deben permitir cerrar las puertas del coche con un esfuerzo mínimo. De hecho, se fabrican en caucho o TPE con fibras metálicas o fibras de vidrio y se producen en líneas de co-extrusión de alta tecnología (se usan extrusoras, hornos, sistemas de plasma, máquinas de tratamientos superficiales y para análisis de superficies visuales). «Cada vez que se requiere una nueva geometría de una junta se pone en marcha un proceso de prueba y error centrado en el diseño y afinamiento de la hilera de extrusión hasta lograr el diseño deseado, el cual está condicionado a la experiencia de especialistas en el sector. Por tanto, el proceso resulta ser fuertemente dependiente del operario y poco apto para su automatización. Según nuestro análisis sobre los productores del sector, generalmente la puesta en marcha de un nuevo molde requiere seis ensayos; cada ensayo genera alrededor de 400 kilos de desechos: el desperdicio total, que ronda los 2400 kilos, equivale a un coste de más de 250.000 euros. Además, considerando un número medio de moldes de extrusión desarrollados cada año (igual a 40), el coste de adaptación del proceso es de aproximadamente 80.000 euros al año. A esto debe agregarse que el proceso debe monitorizarse constantemente para alinear los parámetros y evitar otros defectos en la forma final del perfil extruido. Según nuestras estimaciones preliminares del caso de negocio, la implementación de STREAM0D en esta aplicación es capaz de aportar ahorros económicos del orden de 350.000 euros por año y por línea de producción con un tiempo de amortización del orden de menos de un año», concluye Valdés.

Bruna Rossi

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Logística interna automatizada para la industria del automóvil

La industria automotriz optimiza su logística con robots móviles autónomos de MiR

La logística interna representa uno de los papeles clave en los procesos de producción en el sector automotriz, por lo que la optimización del transporte de materiales es una parte integral de la estrategia corporativa. Visteon, uno de los mayores proveedores globales del segmento automotriz con plantas en todo el mundo, incluyendo Estados Unidos, México, China, Japón, Alemania, Hungría y Eslovaquia ha conseguido optimizar su logística con robots móviles autónomos. Actualmente, sus siete plantas de producción en todo el mundo utilizan los robots móviles de MiR, Mobile Industrial Robots.

isteon Electronics Slovakia diseña y fabrica productos electrónicos para la cabina del vehículo y soluciones para varios fabricantes de automóviles, entre ellos Volkswagen, Skoda Auto, BMW, Ford y Citröen. Su planta de Eslovaquia, con una capacidad de producción diaria de 10.000 unidades, su-

ministra más de 2 millones de unidades al año y emplea a 700 personas que trabajan en sistema de tres turnos. Evolución hacia la logística interna automatizada Como la mayoría de las industrias, las empresas del sector del automóvil se enfrentan a una gran

competencia a escala mundial, y su proveedores se encuentran bajo la presión permanente de las peticiones de los fabricantes de equipos originales para que las entregas se realicen a tiempo, con alta calidad y con una buena relación coste-eficacia. El suministro de materiales con estándares determinados de cali-

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dad, volumen y tiempo determinados es extremadamente complejo y requiere la máxima precisión y flexibilidad. En Visteon, esto se logra sencillamente enviando una información electrónica estándar al almacén y entregando instantáneamente el material necesario a un taller. Hace unos años, la empresa utilizaba elevadores manuales de palets operados por empleados humanos, pero eran retirados por sistemas de vehículos guiados automáticamente (AGV, por sus siglas en inglés) que navegaban por medio de bandas magnéticas. Sin embargo, éstos requerían de mucho tiempo y altos costes en caso de necesidad de cambiar el layout de producción y la infraestructura. Estaba claro que esta plataforma pronto sería reemplazada por sistemas adecuados para la Industria 4.0 y que cumplirían con entornos de trabajo ágiles y flexibles donde las nuevas células de producción

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necesitan ser implementadas a un cierto ritmo. Así, el gigante Visteon comenzó a considerar la tecnología de los robots móviles autónomos (AMR por sus siglas en inglés). “Una de las razones por las que empezamos a considerar los robots móviles fue la emergente Industria 4.0, que representa el

futuro de nuestra industria, desde este punto de vista, la tecnología MiR ha sido una solución ideal para nosotros, ya que MiR se ha convertido en un estándar para la logística interna de Visteon en todo el mundo”, explica Richard Ciernik, gerente de Ingeniería Industrial en la plata de producción de Visteon Slovakia.

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Tres tareas diferentes para cuatro robots MiR200 Como cualquier otra compañía exitosa, Visteon evalúa continuamente su eficiencia de fabricación y productividad laboral. La tecnología MiR apoya significativamente su esfuerzo al eliminar la necesidad de transportar manualmente el material de la posición A a la posición B. Disponen de cautro robots MiR200 en su planta de Eslovaquia que destinan a tres tareas diferentes: El suministro de PCBs (placas de circuito impreso) a las líneas de SMT (tecnología de montaje en superficie), la recolección de material de desecho y el transporte de componentes plásticos terminados. Cada hora, dos robots MiR200 entregan placas de circuito impreso vacías a nueve líneas SMT automáticas, donde las placas se complementan con piezas electrónicas. Además, un robot recoge materiales de desecho que los operadores colocan en el robot para mantener el área de producción del taller ágil. El cuarto robot trabaja en la planta de moldeo por inyección, donde presta servicio a tres máquinas de producción bajo demanda. Los operarios llaman al robot de forma muy simple, a través de un botón predefinido de una tablet. Además, todas las operaciones logísticas se gestionan en cooperación con un sistema integrado de gestión de almacenes. Actualmente, los robots móviles se utilizan en Visteon las 24 horas

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del día, cinco días a la semana, y se despliegan con dos tipos de módulos superiores: un bastidor fijo y un carro extraíble. Éste último es un módulo diseñado específicamente por ROEQ para los robots móviles MiR, lo que permite una fácil manipulación de las cargas transportadas. El módulo superior para carros está realizado con un mecanismo de click-in que permite al sistema recoger y liberar los carros. Funcionamiento totalmente autónomo Los robots móviles de MiR trabajan de forma totalmente autónoma alrededor de las instalaciones de fabricación, pueden abrir puertas utilizando un módulo wifi, moverse a través de un túnel, sortear obstáculos, detenerse en las posiciones definidas y recargarse automáticamente. Son capaces de evaluar la ruta definida en caso de obstáculos y seleccionar siempre la más óptima sin necesidad de interferencias humanas. Además, los robots MiR200 cumplen con las normas de producción de componentes electrónicos que requieren protección contra cargas electrostáticas. Los empleados de Visteon dieron la bienvenida a los robots móviles, aunque al principio estaban un poco preocupados por posibles problemas de seguridad. Pero después de ver a los robots navegar y asegurarse de que pueden reconocer a los seres humanos y volver a navegar en consecuencia, los trabajadores de la planta los adoptaron muy rápidamente. Por un lado, se dieron cuenta de los beneficios de los robots en términos de liberarlos de tareas pesadas, monótonas y de bajo valor añadido. Por otro lado, la facilidad de uso, la facilidad de programación y la flexibilidad añadida en las operaciones logísticas contribuyen a una colaboración fluida entre los empleados y los robots MiR. A este respecto, Richard Ciernik apunta; “Los robots MiR ofrecen ventajas relacionadas con la mano de obra en dos áreas principales; las tareas simples y monótonas son realizadas ahora por robots, lo que implica un ahorro de costes para

nosotros. Además, en términos de ergonomía, es muy útil que a los trabajadores se les suministre material en un momento preciso y con comodidad sin tener que realizar actividades físicas pesadas por sí mismos”. Rápido retorno de la inversión Desde el punto de vista de las operaciones de fabricación, la solución logística de MiR ofrece tres ventajas principales. En primer lugar, es flexible, ya que permite a Visteon utilizar el mismo tipo de robot en diferentes aplicaciones en varias plantas de producción con un mínimo de modificaciones en la distribución. En segundo lugar, la rápida implementación debido a la facilidad de utilización que permite programar rápidamente los robots sin conocimientos de programación. Las tareas de programación se realizan de forma muy sencilla, ya que cualquier aplicación se programa y afina en una interfaz gráfica funcional y visualmente atractiva. Por último, los robots son fáciles de usar e intuitivos para cualquier usuario final: un operador en producción puede solicitar a un robot que llegue con un solo click de tablet. Sin embargo, lo más importante a la hora de invertir en nuevas tecnologías en Visteon ha sido el resultado final, tal y como señala Ciernik: “La regla básica de nuestra compañía es que cualquier inversión en producción debe tener como mucho un retorno de la inversión de un año y los robots MiR han cumplido con este requisito”. Y concluye: “Estamos deseando tener un futuro conjunto con otras aplicaciones MiR”. Actualmente, Visteon Electronics Slovakia está a punto de ampliar su actual flota de robots móviles con más dispositivos, especialmente para aplicaciones de recogida de residuos, suministro de material y transporte de productos acabados. Estos planes son la respuesta a una experiencia probada y exitosa con robots MiR en las plantas de producción de Visteon. MiR. Mobile Industrial Robots

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¿Cómo van a poder los proveedores estar a la altura de los OEM?

Un enfoque holístico para el control de calidad en la industria del automóvil La industria del automóvil está atravesando unos cambios estructurales enormes, a medida que la llegada de las nuevas tecnologías coincide con los cambios en las preferencias de los clientes. Los desarrollos recientes sugieren que esta tendencia disruptiva no va a hacer más que acelerar como resultado de las cuatro grandes tendencias del sector: la movilidad compartida, la conducción autónoma, la digitalización y la electrificación.

os proveedores de automóviles deberán prepararse para varios cambios que están emergiendo: crecimiento ralentizado; cambio tecnológico acelerado; software como clave diferenciadora; mercantilización de las piezas de hardware y presión sobre las valoraciones de los proveedores de productos básicos.

“Los proveedores van a tener que transformar inevitablemente sus modelos de negocio, desde la estrategia de adaptación global a la implementación de un coste operativo más bajo, desde la adaptación de la estructura organizacional hasta la creación de una nueva mentalidad innovadora”, dice Ron Zheng, un partner de Roland Ber-

ger, la firma global de consultoría estratégica. “El valor añadido de la tecnología de conducción convencional seguirá pasando a los proveedores, transfiriéndoles más responsabilidad y una mayor parte de la cadena de valor del automóvil”, declara Michael W. Rüger, senior partner en Roland Berger. “Los

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proveedores tendrán la oportunidad de escalar en la jerarquía del valor añadido, para terminar poniéndose a la altura de los OEM”. El máximo rendimiento posible en áreas individuales ya no será suficiente para el éxito. Los proveedores necesitan optar por un acercamiento holístico a la transformación, para poder alcanzar los cambiantes requisitos de los OEM. Para alcanzar este objetivo, un enfoque holístico de la gestión de calidad empresarial se vuelve de vital importancia.

¿Cómo está evolucionando el concepto de gestión de calidad para los fabricantes? La digitalización y la competencia están creando la necesidad de una gestión de calidad con un acercamiento holístico para las industrias discretas. Los proveedores del automóvil sienten esta necesidad con más urgencia que otros fabricantes, debido a la naturaleza cambiante de sus responsabilidades con respecto a los OEM. Estos últimos están derivando más de la ingeniería y las negociaciones del cliente final hacia los proveedores de nivel, que ahora no sólo se encargan de fabricar un producto, sino también de realizar su ingeniería. Por eso, la habilidad para mantener una gestión de calidad adecuado a lo largo de todo el ciclo de vida del producto, desde el diseño (o idea), a la ejecución en la fabricación del producto (toma de conciencia), hasta el rendimiento en la planta (utilización), ya no es una opción. La calidad ya no es sinónimo de la integridad del producto; en vez de eso, es un compromiso constante de una empresa con la excelencia a través de todos los departamentos, individuos y procesos relacionados con el desarrollo del producto (incluyendo sostenibilidad, requerimientos regulatorios, gestiones de calidad, reducción de costes y eficiencia, prevención de fallos, informes estándar, lecciones aprendidas y transferencia de conocimientos técnicos, etc.).

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Tradicionalmente, las empresas habían gestionado la calidad del producto internamente, confinado en equipos internos que usaban documentos estáticos o aplicaciones aisladas para el control de la gestión de calidad. Sin embargo, los negocios han comenzado a sentir que necesitan algo más robusto para gestionar sus requisitos de negocio, cada vez más complejos y en continua expansión. Este cambio ha dado lugar a maneras de gestionar la calidad mucho más inteligentes, como los QMS (Quality Management System). El software QMS incluye una colección estructurada de reglas de negocio, objetivos, políticas, procedimientos y principios, dedicada a asegurar que se cumplen los requisitos del cliente, que se respetan las regulaciones y normativa, que se implementan las herramientas mejoradas y que se reduce el coste y se gestiona la calidad eficientemente. Por supuesto, las políticas, procedimientos y las instrucciones de trabajo están documentadas apropiadamente. Este software también proporciona un marco en el que se pueden realizar análisis de datos, monitorizar y medir el desempeño, y completar auditorías que se adhieran a los requisitos del proceso. Una perspectiva documentada de la gestión de calidad ayuda a asegurar una administración eficiente de la calidad del proceso y el producto, a través de una guía apropiada de profesionales en todos los niveles de la gestión, y a través de todos los departamentos de la organización. QMS, cuando se integra con otros sistemas de gestión de la fabricación, como los MES (Manufacturing Execution Systems), ERP (Entrerprise Resource Planning), CRM (Customer Relationship Management) o PLM (Product Lifecycle Management), puede simplificar la fabricación adhiriéndose a las normativas de calidad en todos los estadios de la producción y el ciclo de vida del proceso. Esta integración facilita el flujo de información fluido a través de todos los módulos del proceso y de todos los

departamentos. QMS da a las organizaciones la libertad para crear puntos de contacto a través de toda la cadena de valor, lo que permite una colaboración y comunicación interfuncional. Idealmente, QMS no debería ser considerado como un sistema independiente respecto a otros sistemas de gestión de la fabricación. Un QMS exitoso tenderá puentes para integrar todos los departamentos de la cadena de valor de la fabricación. Un acercamiento sistemático e integrado a la gestión de calidad ayuda a los proveedores a conseguir una visibilidad global de la fabricación, y a desarrollar inteligencia procesable para diagnosticar y prevenir posibles fallos relacionados con la calidad de forma proactiva. Los proveedores del automóvil, por tanto, se benefician de una reducción del time-to-market, una flexibilidad aumentada, una trazabilidad mejorada, menor desperdicio, mínimo repaso y mayor eficiencia. Todas estas mejoras en los procesos se traducen en unas mejoras de los márgenes de beneficio sanas y una mejor respuesta a los requisitos de los OEM. El enfoque de Siemens Un número creciente de problemas relacionados con la calidad está condicionando el mercado para el software QMS. Siemens PLM Software ha estado trabajando en este campo, con el desarrollo de su software de gestión de calidad inter-industrial de ciclo cerrado, Siemens QMS Professional, que tiene 30 años de historia proporcionando soluciones de gestión de calidad. El software se basa en el ciclo Plan-Do-Check-Act (PDCA) y está diseñado para asegurar mejoras constantes al ciclo de vida del producto y a la cadena de suministro, a través de la gestión de las complejidades involucradas en la planificación, en el gestión y monitorización de los procesos y en la calidad corporativa. El ciclo PDCA en gestión de calidad aclara las diferentes fases de la mejora continua en el PLM y constituye

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n El QMS puede integrarse con sistemas de control de fabricación tales como MES, ERP, CRM o PLM.

el núcleo de todos los sistemas de gestión de la calidad. Una de las principales razones por las que los fabricantes usan QMS Professional es la flexibilidad y la integración con los sistemas MOM (Manufacturing Operations Management) existentes y los sistemas PLM. Idealmente, la planificación de la calidad comienza justo en el diseño de la ingeniería de un producto, y debe ser un elemento requerido durante todo el proceso de fabricación. QMS Professional cumple este criterio. El software también tiene la habilidad de integrar la gestión de los BOM (Bills of Materials) y BOP (Bills of Process), y comparte esta ingeniería a través del Siemens Teamcenter con el resto del portfolio de Siemens MOM,

para permitir la gestión del riesgo. Diseñado como una solución QMS multi-idioma, multi-planta y inter-industrial, el Siemens PLM Software sigue estándares de calidad específicos de cada industria y ayuda a los fabricantes de todos los sectores a mitigar los riesgos y potenciales fracasos antes de que sucedan. Conclusiones La aparición de las tendencias en digitalización en la fabricación impulsará la búsqueda de una mejor calidad. Es seguro que la calidad ganará una parte mayor que nunca de la inversión de los usuarios finales. En otras palabras, la calidad dejará de ser una idea de última hora y se convertirá en una parte esencial

de la estrategia operativa de las fábricas del mañana. Un enfoque centralizado de la gestión de la calidad es cada vez más crítico. El enfoque holístico e integral de Siemens en la gestión de la calidad se ha desarrollado a través de su profundo conocimiento del entorno industrial. El enfoque puede ayudar en gran medida a los fabricantes a darse cuenta del alcance de las implicaciones de la calidad y obtener beneficios que mejorarán la eficiencia operativa general, lo que dará como resultado el retorno de la inversión que desean. Roberto Volpetti, Vicepresidente de Business Development y Marketing en Siemens.

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La compañia suiza Ricola pone su fe en Proficloud

Ya no es necesario desarrollar una infraestructura de red compleja Todo el mundo conoce el eslogan “Quién lo inventó” que ha aparecido en los anuncios de televisión y radio desde 1993 y que ha hecho famosa a la empresa suiza Ricola. Ahora la empresa está demostrando que sus tradicionales pastillas para la tos a base de hierbas originales pueden ir de la mano con la tecnología moderna, recurriendo a Proficloud de Phoenix Contact. La solución está ayudando a Ricola a cumplir con los estrictos requisitos de la FDA de forma rentable (imagen de plomo).

undada en 1930 como Confiserie Richterich & Compagnie en Laufen, en el noroeste de Suiza, Ricola AG se encuentra ahora en su tercera generación de propiedad familiar. Como pionera en el cultivo de hierbas naturales, la empresa exporta el 90% de sus especialidades de hierbas a más de 50 países. Sus mercados de ventas más fuertes son los EE.UU., Alemania, Francia, Italia y Suiza; 400 empleados en todo el mundo generan un volumen de negocios anual de alrededor de 300 millones de francos suizos. Ricola no sólo es sinónimo de tradición, sino también de sistemas de producción modernos e ideas de productos innovadores. El desarrollo de nuevos caramelos y la apertura de nuevos mercados a menudo implican una certificación adicional. Si se van a vender en los EE.UU., por ejemplo, entonces deben cumplir con los estrictos requisitos de la FDA (Food & Drug Administration). Los procesos de almacenamiento y producción deben ser documentados de principio a fin como parte de estas certificaciones, por lo que Ricola está optando por el cloud computing y todo lo que tiene para ofrecer. Muchas compañías luchan por entender de qué se trata esta tecnología. La idea es que, a medida que los dispositivos inteligentes con capacidad de Internet se conectan en red cada

n La planta de producción de Ricola produce un total de siete mil millones de caramelos al año.

vez más, los datos que proporcionan se utilizarán para mejorar la productividad y la competitividad; pero todavía no está claro cómo se logrará realmente en la práctica ni cuáles serán los beneficios específicos. Un ejemplo de cómo podría ser una solución rentable es la combinación de la probada tecnología de automatización y el Proficloud de Phoenix Contact. Transmitiendo datos de estado entre las factorías Con el estándar PROFINET Industrial Ethernet se pueden realizar una gran variedad de conceptos de automatización, desde

la construcción de máquinas y la técnica de producción, pasando por la automatización de procesos y edificios, hasta la técnica de accionamiento. El protocolo de transmisión en tiempo real utiliza el canal TCP/IP y los estándares de TI, y es capaz de incorporar tanto buses de campo como sistemas basados en la nube. La tecnología Proficloud permite ahora conectar a Internet redes PROFINET dentro del campo de la tecnología de automatización, como las operadas por Ricola, abriendo al usuario las ilimitadas oportunidades que ofrece la Internet de los objetos (IOT).

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Pero, ¿qué tiene que ver la IoT con la elaboración de caramelos especiales a base de hierbas? Las hierbas Ricola son cultivadas por aproximadamente 100 cultivadores de hierbas en cinco regiones de las montañas suizas. Anualmente se procesan un total de 1400 toneladas de hierbas; estas hierbas deben almacenarse y procesarse en condiciones óptimas. De esta manera, tanto las oficinas administrativas como las instalaciones de almacenamiento y producción se encuentran en Laufen, aunque en diferentes distritos. La disposición descentralizada de los edificios individuales significa que la información pertinente debe intercambiarse de la forma más rentable posible entre las distintas instalaciones. Además, la solución debe integrarse en la tecnología de automatización existente. Por ello, Daniel Bhend, director senior de Tecnología/Ingeniería de Ricola, ha trabajado junto con el integrador Kundert Automation AG y los expertos de Phoenix Contact para desarrollar una solución eficiente: una combinación de protocolos de comunicación estandarizados para la tecnología de automatización e Internet se utiliza para intercambiar datos a larga distancia. Estableciendo una conexión con la nube automáticamente Para la aplicación de Ricola, la información sobre el estado de los almacenes, que se encuentran a unos 15 kilómetros de la instalación de producción, debe transmitirse al sistema de control distribuido central (DCS). Para ello, los valores medidos registrados se transmiten al sistema de control de procesos a través del protocolo PROFINET. El PLC correspondiente también asume la función de un controlador PROFINET, por lo que Proficloud era una opción aquí. Esto se debe a que una aplicación estándar de Proficloud normalmente se compone de al menos un acoplador Proficloud, un dispositivo Proficloud y un controlador PROFINET.

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UTILIZACIÓN FLEXIBLE DE LAS ILIMITADAS POSIBILIDADES DE INTERNET

roficloud es la plataforma abierta de IO basada en la nube de Phoenix Contact, que conecta componentes de hardware y software que se encuentran en una enorme variedad de sistemas y máquinas. Esto permite que los sistemas de automatización se beneficien de las ilimitadas posibilidades que ofrece Internet. Ser dependiente de un solo fabricante de automatización es perjudicial aquí y también contradice el enfoque abierto de Proficloud. Proficloud enlaza objetos reales con el mundo digital para realizar aplicaciones industriales potentes y proporcionar servicios digitales. Esto mejora la competitividad y abre nuevos modelos de negocio. Como plataforma abierta de IoT, Proficloud permite desarrollar y proporcionar soluciones innovadoras en un ecosistema versátil, sin tener que obtener una costosa licencia de desarrollo.

n Las plantas son secadas, limpiadas, picadas, almacenadas y mezcladas en el Centro de Hierbas.

El acoplador Proficloud conecta la red PROFINET local a Proficloud a través de dos interfaces Ethernet. Mientras que una interfaz sirve para establecer una conexión con el sistema PROFINET local en la planta de producción, la segunda interfaz Ethernet sirve para establecer una conexión a Internet. El acoplador entonces inicializa una conexión con Proficloud automáticamente, y está listo para su uso después de un corto período de tiempo. Lo mismo se aplica a los dispositivos Proficloud que también están simplemente conectados a Internet y que se conectan automáticamente a Proficloud. En Ricola, los controladores descentralizados AXC Cloud-Pro Proficloud adquieren los datos de los numerosos sensores de temperatura distribuidos por las salas de almacenamiento a través de

módulos de E/S alineables de la gama de productos Axioline F y los transmiten por Internet al acoplador Proficloud. “Al utilizar Proficloud, no tenemos que desarrollar una infraestructura de red compleja”, explica Daniel Bhend. El integrador de sistemas encargado por Ricola, Kundert Automation, simplemente tenía que registrar los dispositivos Proficloud en Proficloud utilizando sus UUIDs (Universal Unique Identifiers) y asignarlos al acoplador central Proficloud. Los UUIDs se utilizan para la identificación clara de la información en sistemas descentralizados y, por lo tanto, garantizan una comunicación segura a través de Proficloud. Una vez registrado, el sistema PROFINET registra la transmisión de datos protegida por TLS a través de Proficloud.

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n El controlador AXC Cloud-Pro y los módulos de E/S alineados capturan datos de múltiples sensores de temperatura que se distribuyen por las salas de almacenamiento.

Recuperar fácilmente la información meteorológica de Internet En Ricola, además de la captura y transmisión de los valores medidos desde las cámaras de almacenamiento, también se comunica al DCS la información meteorológica más reciente para que ésta pueda ser añadida a los documentos de inspección de la FDA. Ricola podría haber instalado una estación meteorológica para ello, que tendría que haber sido configurada y conectada al PLC. Es más fácil utilizar el servicio de nube de Proficloud Weather, con el que se puede recuperar la información relevante del servicio meteorológico a través de Internet. El controlador puede utilizarlo directamente como datos PROFINET. El servicio Proficloud se trata como un dispositivo Proficloud virtual en

n El acoplador Proficloud conecta la red PROFINET local a Proficloud a través de dos interfaces Ethernet.

n Daniel Bhend, Director Senior de Tecnología/Ingeniería de Ricola, trabajó junto con el integrador Kundert Automation AG y los expertos de Phoenix Contact Suiza para desarrollar una solución eficiente.

el sistema Proficloud. Con los datos de proceso de entrada, el usuario determina para qué emplazamiento se debe recuperar la información meteorológica, en este caso introduciendo las coordenadas del almacén. ¿Cómo llegan los datos de los dispositivos Proficloud al PLC y cómo se protege el proceso de intercambio de datos? Tan pronto como se establece una conexión a Internet y, por lo tanto, a la nube, el dispositivo PROFINET envía sus datos de proceso a Proficloud. Restringir la comunicación a una conexión saliente garantiza que ningún abonado de Internet pueda comunicarse con los dispositivos Proficloud no autorizados para manipular, por ejemplo, los datos de temperatura. Una vez establecida la conexión a Proficloud a través de Internet, se crea una instancia PROFINET en el acoplador Proficloud para cada dispositivo Proficloud conectado. De este modo, la estación del almacén y el aparato meteorológico reciben una dirección IP y MAC separada que se representa en la red PROFINET local. A continuación, cada dispositivo Proficloud puede programarse como un dispositivo PROFINET local. Protección completa contra el acceso no autorizado Debido a que la transmisión de datos de los acopladores y dispo-

sitivos Proficloud está protegida con el cifrado TLS1.2 y la conexión sólo puede ser establecida por los dispositivos Proficloud, se tienen en cuenta dos aspectos fundamentales con respecto a la seguridad de los datos de Proficloud. Incluso la aplicación web para la configuración de Proficloud se transmite de forma segura al usuario con HTTPS y, por lo tanto, está protegida contra el acceso no autorizado; esto ya ha sido certificado por organismos independientes. En conclusión, la combinación de estándares de automatización probados y comprobados con la innovadora tecnología de nube ha sido una realidad desde hace mucho tiempo. El Proficloud de Phoenix Contact, disponible desde hace más de dos años como plataforma de nube viva, se utiliza cada vez más en aplicaciones operativas. Por ejemplo, además de la comunicación PROFINET basada en la nube utilizada por Ricola, también se han realizado soluciones de bases de datos de series temporales y se han desarrollado conceptos específicos de la empresa basados en Proficloud. Arno Martin Fast, B.Eng. Product Manager de Proficloud. Phoenix Contact Electronics GmbH. Bad Pyrmont, Germany

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Mejora de Productividad mediante digitalización

Beneficios de aplicaciones IoT en la industria

La evolución tecnológica permite dotar a las fábricas de equipamientos avanzados, caracterizados tanto por un aumento de su inteligencia, como por disponer de comunicaciones rápidas con el entorno. Cada dispositivo es capaz de generar un enorme volumen de datos, aunque hasta la actualidad sólo un bajo porcentaje de los mismos se aprovecha, y una proporción mucho menor es compartida con otras aplicaciones. Con las nuevas plataformas IoT es posible dar un salto cualitativo y cuantitativo a esta situación; permitiendo acceder a todos estos datos de forma sencilla, creando potentes cuadros de mando, realizando análisis avanzado, machine learning, realidad aumentada, y utilizando otras capacidades que aseguran nuevos beneficios de productividad. Perspectivas en la fabricación La situación actual del mercado refleja un conjunto de tendencias que acaban influyendo en las operaciones industriales. Observamos un crecimiento continuado de las clases medias en mercados emergentes, que condiciona e in-

crementa la fabricación de todo tipo de productos; desde agua potable a componentes alimentarios, derivados farmacéuticos, equipos electrónicos, automóviles, edificios, hasta llegar a todas las infraestructuras que los hacen posibles.

Tanto la demanda como la oferta se han globalizado; Cuando existe abundancia de un producto o recurso su presencia es alta a nivel mundial, pero también ocurre lo contrario; si un determinado componente escasea el impacto se hace patente en todas las economías del planeta.

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Otra de las características es la creciente dificultad de encontrar personal suficientemente cualificado, para gestionar toda la tecnología que requieren las empresas industriales, con objeto de alcanzar la productividad y calidad necesaria. Todo esto, unido a la retirada progresiva de la fuerza productiva de más edad y altamente preparada, ocasiona una importante brecha de recursos que dificulta la competitividad. En paralelo estamos viviendo años de rápida evolución tecnológica, con enormes reducciones de costes en sistemas de control, conectividad y en todo tipo de aplicaciones informáticas. La aparición de soluciones de movilidad, cloud computing, inteligencia artificial, machine learning, realidad virtual, realidad aumentada, robótica o blockchain han acentuado aún más las nuevas posibilidades. Además, la convergencia entre los niveles de IT (Tecnologías de Información) y OT (Tecnologías de Operación) sin duda ayuda a compensar alguna de las dificultades mencionadas con anterioridad. Como consecuencia, han aparecido estrategias productivas de fabricación inteligente, también conocidas como Empresa Conectada o Industria 4.0, que han generado

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a Realidad Aumentada puede dar pie a novedosos enfoques de tareas habituales. Por ejemplo: FactoryTalk InnovationSuite de Rockwell Automation, que cuenta con la tecnología Vuforia Chalk desarrollada por PTC, facilita el soporte remoto de tareas técnicas. Esta aplicación pone en conexión un usuario local en fábrica y otro remoto, por n Ejemplo de mantenimiento ejemplo en las oficinas de un proveedor remoto por medio de una de equipos. Gracias a las cámaras contro- imagen con indicaciones compartidas con Vuforia Chalk. ladas por la aplicación, el usuario remoto puede ver exactamente lo mismo que el operario local, al que puede irle guiando paso a paso y gráficamente, mediante marcas y notas sobre la propia imagen que comparten ambos. Sin duda, esta metodología de panel visual compartido facilita todo tipo de procesos de actuación como: modificaciones, mantenimiento, ampliaciones, pruebas, etc., evitando largos desplazamientos y reduciendo substancialmente el tiempo dedicado a estas tareas. una ola de transformación, modificando el enfoque de los procesos de productivos. La forma de fabricar se mantiene en un constante progreso, pasando de la producción artesanal hasta hace un siglo a la fabricación en masa, que se ha perfeccionado durante varias décadas. Pero en los últimos años han crecido las propuestas a favor de la variedad, regionalización y personalización de los productos, que han replanteado muchos de

los sistemas que fueron válidos durante muchos años. Yoram Koren, de la Universidad de Michigan, lo expresa mediante un gráfico, donde compara la variedad de producto con el volumen por cada variante, y permite ver claramente la evolución en la que estamos inmersos (1). Como ejemplo de este cambio podemos citar a la empresa de análisis tecnológico IDC, que en el pasado mes de enero mencionaba en sus previsiones para el 2019, un incre-

n Evolución de la variedad y volumen de producto por variante a lo largo del tiempo (Yoram Koren – Universidad de Michigan).

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con una reducción de los costes operativos, y una mejora del tiempo de funcionamiento de los diversos activos de planta. Organización de sistemas productivos A partir de los años 80, con las estrategias como la pirámide CIM, muy difundida n Arquitectura de sistemas según niveles ISA S95. e impulsada por IBM en esos momentos, se intentaba ordenar la disposición mento mundial del 15,4% en las en capas de los diferentes sistemas inversiones en IoT comparadas con presentes en entornos fabriles. las del 2018, llegando a una cifra de Poco después aparecieron las nor745 miles de millones de dólares. mativas ISA S88 y S95, que siguieEste crecimiento, seguirá a nivel ron perfilando los diversos niveles de dos dígitos por lo menos hasta de equipos presentes, desde los 2022, donde sobrepasará los 1.000 sensores más básicos hasta los millones de dólares. Según IDC este softwares corporativos de planta. negocio se centrará básicamente en Por ejemplo, podemos ver que la los sectores de: fabricación, consunormativa ISA S95 divide la planmo, transportes y energías (2). ta en cinco niveles de: sensores/ La repercusión de IoT en las actuadores, monitorización, ejecufábricas dependerá, tanto de las ción de la producción MES/MOM, estrategias de integración de la gestión/planificación y sistemas información que se adopten, como corporativos (3). de lo complejos que sean los proEste tipo de recomendaciones cesos manufactureros. El beneficio han sido muy ampliamente acepesperado estará en la disminución tadas, y están presentes en la del tiempo para poner el producto mayor parte de fábricas, donde en el mercado (time to market),

n IIoT proporciona un valor añadido a la infraestructura de la empresa.

estructuran la organización de los diversos sistemas. La aplicación de estas reglas ha sido una ventaja durante muchos años, pero con la aparición de IoT, el incremento exponencial de los dispositivos inteligentes y el gran volumen de datos que proporciona cada uno de ellos, la situación ha cambiado mucho. Ahora nos encontramos con un enorme potencial de información valiosa, repartida por muy diversas localizaciones, a veces de difícil acceso, y donde no siempre es fácil comunicar adecuadamente. Es bastante habitual encontrar fábricas con decenas de sistemas, cada uno con mucha información útil, pero que es difícil de compartir, comparar y resumir. Para obtener cuadros de mando y conseguir beneficios de estos datos acostumbra a ser necesario emplear muchas horas y recursos, y si no se hace con objetivos claros, puede generar el efecto contrario, desmotivando muchas veces a los participantes en estos proyectos, que finalmente generan mínimos beneficios. A raíz de este problema es cuando han empezado a surgir soluciones de software para IoT, que son capaces de obtener rápidamente información de los sistemas exis-

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n Modelo de plataforma IoT con FactoryTalk InnovationSuite powered by PTC de Rockwell Automation.

tentes, extrayendo patrones e inteligencia del comportamiento, y proporcionando de forma muy gráfica e intuitiva los resultados. Apoyándose en las nuevas plataformas electrónicas portátiles, ahora es posible poner en disposición de cualquier persona de fábrica la información e imágenes adecuadas, para que pueda mejorar de forma continua sus tareas en planta. Plataformas IoT para generar conocimiento Llegados a este punto, seguramente nos preguntaremos ¿Cómo es posible obtener información de esa gran cantidad de datos que nos ofrece cada dispositivo inteligente?, y también ¿Cómo extraer y correlacionar la información de las decenas de aplicaciones de fábrica? La respuesta está en las plataformas de software IoT especializadas, que han sido diseñadas para esos fines. Los softwares que se nutren de dispositivos IoT y aplicaciones industriales, se basan en un proceso de construcción de conocimiento, a partir de los datos que capturan desde todos estos sistemas. Por ejemplo, la solución FactoryTalk InnovationSuite de Rockwell Automation, que cuenta con la tecnología ThingWorx de PTC, estructura este procedimiento en los cinco pasos siguientes:

� Obtención de datos: Incorporando y agregando los valores desde cualquier fuente, ya sea directamente desde sistemas o sensores, desde PLC/DCS, gateways IoT a pie de línea, desde aplicaciones existentes en el cloud, desde sistemas de ingeniería y diseño 3D, y desde otros sistemas comerciales como CRM, ERP y PLM. Una obtención de datos flexible es clave para acceder a cuantas más fuentes de información posibles, a todos los niveles de fábrica, y que nos permita adaptarnos a los cambios que se producen en los procesos productivos. En este entorno se valorará especialmente aquellas plataformas que proporcionen el máximo número de protocolos de acceso a dispositivos, y puedan consolidar la información de modo rápido y eficiente. Si es posible deberán de disponer de entornos de desarrollo (SDK) para construir agentes de obtención de datos seguros, sobre aquellas plataformas que no dispongan de un protocolo estándar de intercambio de datos. En algunos casos, añaden opciones de filtrado y limpieza de datos, especialmente si después se van a utilizar para realizar analíticas predictivas. � Contextualización: Una vez capturados los datos es indispensable

darles una estructura de forma que tengan sentido. Por tanto, es básico dotar a los datos principales de un contexto con otros valores que los haga comprensibles y obtengamos patrones de la realidad física. Para lograrlo es conveniente organizar los datos digitales de sistemas y productos físicos, y vincularlos con otros valores adicionales, como geometría 3D, esencialmente creando un gemelo digital. En este apartado se acostumbra a construir modelos de objetos, como colecciones de entidades que representan equipos, procesos y sistemas. Cada objeto lógico proporciona un contexto de datos, dispone de una estructura y unas relaciones con otros objetos, de forma que reproduce las características de un objeto físico. En definitiva, es un modelo orientado a objetos, donde sus características se agrupan en: propiedades, eventos, visualizaciones, servicios y subscripciones. Una vez tenemos un objeto modelizado será más fácil definir sus diferentes instancias, observar y modificar su comportamiento, y analizar sus interacciones con el resto de objetos de su entorno. � Sintetizado: Después de interpretar la realidad física con un modelo de objetos, es cuando empezamos

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n Contextualización: Ejemplo de un sistema con diversos objetos modelados y relacionados.

a obtener información valiosa, originada por el análisis, simulación y predicción de comportamientos de los productos y el sistema. Para extraer estas conclusiones es necesario disponer de potentes herramientas analíticas, y construcciones de modelos adaptados. En esta parte es cada vez más frecuente el uso de Inteligencia Artificial y Machine Learning (ML), que facilita la extracción de resultados con la rapidez y precisión necesaria (4). Cuando una tecnología de ML se conecta a un modelo de objetos y a un conjunto de datos históricos, estos datos se dividen en dos partes; normalmente el 80% de ellos sirve para cargarlos al modelo y entrenarlo, mientras que el 20% restante se utiliza para validar el funcionamiento del modelo. La tecnología ML comienza a aprender sobre un resultado que mapea dentro del conjunto de datos, lo que se conoce como un enfoque de aprendizaje automático supervisado. A medida que la tecnología comienza a aprender sobre un sistema, se crean cientos de prototipos de modelos predictivos y/o de simulación en paralelo, y se verifican constantemente con el conjunto de validación de datos que se retuvo a partir del conjunto de datos original. Esencialmente, la tecnología de Inteligencia Ar-

tificial intenta predecir los datos que ya ocurrieron, ponderados adecuadamente, para probar la validez del modelo. El modelo que mejor resultado proporciona contra el conjunto de validación, es el que se considera listo para pasar a producción. Por ejemplo, en el caso concreto de ThingWorx Analytics Server no es una caja negra; Le dice a un usuario cómo se creó el modelo, cuáles fueron las puntuaciones en comparación con el conjunto de validación de datos y, finalmente, las tasas de error para los modelos que creó. Esto permite comprender mejor el rendimiento de la tecnología de aprendizaje automático / Inteligencia Artificial y no sólo los datos de salida. Esto es importante

para los desarrolladores, científicos de datos y analistas de negocio que utilizan esta plataforma. � Orquestado: A continuación, se generan acciones y resultados sobre los sistemas físicos y digitales, mediante la automatización de procesos que conectan datos, productos y operaciones físicas de los diversos sistemas de la empresa, ubicados tanto en local como en el cloud. Habitualmente se gestiona por medio de flujos de trabajo (workflows) que conectan los diversos sistemas, reduciendo las tareas manuales y el tiempo en realizarlas. Las plataformas IoT más avanzadas disponen librerías de objetos, que hacen posible definir estos flujos de operaciones

n Orquestado: Ejemplo de workflow visual con FactoryTalk InnovationSuite con tecnología PTC.

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n Ejemplo de Cuadro de mando industrial alimentado a partir de diversas fuentes de datos.

de forma totalmente visual y sin necesidad de programación. Este tipo de herramientas se diseñan para ser utilizadas por tecnólogos expertos en el proceso productivo, de modo que les permita realizar cambios y ajustes frecuentes, sin que tengan que recurrir a personal técnico especializado. � Participación: Como quinto y último paso, se involucra a las personas en el sistema, para que optimicen su desempeño y puedan tomar mejores decisiones. Implica presentar claramente informaciones relevantes y convincentes en aplicaciones para PC, web y móviles, así como extender el conocimiento mediante experiencias de realidad aumentada. Típicamente uno de los resultados más solicitados son los cuadros de mando, que concentran información clave en tiempo real, proveniente de diversas fuentes y cálculos. Su diseño es muy gráfico para facilitar la lectura de los datos, independientemente de la tecnología de visualización que se utilice. La navegación y cambios dinámicos son otros puntos donde se presta una especial atención

durante el desarrollo de estas pantallas, considerando el rol de los diversos usuarios y sus condiciones de empleo. En otros casos, llegados a este nivel, se precisa trabajar con entornos de Business Intelligence, que facilita a los usuarios avanzados analizar más detalladamente la información. En esta ocasión ya no se trabaja con datos en tiempo real, sino con conjuntos de datos históricos, gestionados mediante un entorno de alta flexibilidad, que hace posible obtener predicciones de los procesos. Un ejemplo de solución de estas características es FactoryTalk Analytics DataView. Las plataformas IoT acostumbran a admitir la creación de aplicaciones (APPs) específicas para resolver diversas problemáticas comunes en producción como: Cálculos de eficiencia (OEE), KPIs, gestión predictiva, diagnóstico de dispositivos, gestión de comunicaciones, etc. Al final es posible construir rápidamente cuadros de mando y consultas muy avanzadas, enlazando varias fuentes de información distintas, y siendo distribuidas

a muchos usuarios. Típicamente estas consultas se realizan desde navegadores web, que podemos encontrar presentes principalmente en PCs, teléfonos, tabletas inteligentes y otros soportes de visualización. Realidad aumentada Podríamos describir la Realidad Aumentada (RA) como la experiencia que nos permite visualizar una imagen en vivo de una situación, y que contiene superpuesta información gráfica añadida, que nos amplía el conocimiento de esa imagen. Para que el efecto sea posible, es necesario contar con dispositivos que sean capaces de solapar y sincronizar información digitalizada, sobre las imágenes reales. Por ejemplo, podríamos considerar que los paneles de tráfico que encontramos en algunas carreteras fueron precursores de RA en la vida cuotidiana. Aunque evidentemente estas señales son directamente visibles sin necesidad de tecnología, si es cierto que nos aumentan la información que tenemos sobre una determinada

Tecnología

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vía de tráfico como: la velocidad a la que podemos ir, el tiempo actual para llegar al centro de la ciudad, incidencias de tráfico, afectaciones meteorológicas, etc. De algún modo este conocimiento de la vía nos permite tomar decisiones en tiempo real en la ruta y nos facilita el viaje. Con la popularización de los sistemas informatizados, actualmente la RA puede estar presente en ámbitos tan diversos como: campañas de marketing, catálogos comerciales, aplicaciones educativas, software de entretenimiento entre otras. Volviendo al ejemplo anterior de tráfico; hoy podemos encontrar vehículos que disponen de realidad aumentada incorporada mediante un proyector sobre el propio cristal parabrisas del coche. En este caso el conductor puede ver superpuesto a la carretera diversos gráficos sobre: señales de tráfico, velocidad máxima y actual, indicaciones del GPS, alertas del vehículo, información de dispositivos móviles conectados, etc., de modo que es posible mejorar su comodidad y experiencia de conducción (5). Quizás nos preguntemos si en las fábricas ya se emplea también la realidad aumentada. La

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n Las aplicaciones IIoT permiten acceder a los datos de forma sencilla y rápida desde una amplia variedad de dispositivos.

respuesta es afirmativa, precisamente es en este sector donde tiene mucho potencial, y ya se empiezan a visualizar algunos modos de uso. Por ejemplo, como casos típicos podríamos citar entre otros: � Aplicaciones de ingeniería: Utilizada para desarrollar aplicaciones de diseño, preparación y ajuste de maquinaria, donde es posible contar con un entorno gráfico virtual con acceso a múltiples ventanas de personalización y observación de resultados. Estos entornos presentan gran cantidad de datos y gráficos a partir de una sencilla

navegación, con actuaciones in situ. � Soluciones de visualización: Permiten contemplar una máquina o instalación en funcionamiento, añadiendo información relacionada con esos dispositivos, según el rol de usuario y la situación productiva. Por ejemplo, la información puede tener que ver con el rendimiento de equipo, la calidad, las órdenes de fabricación en curso, los materiales, los operadores, etc. � Soporte a mantenimiento: Una de las áreas donde se concentran más aplicaciones de RA son las tareas

n Ejemplos de uso de realidad aumentada en ingeniería, visualización, mantenimiento y formación industrial.

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 IoT INDUSTRIAL

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de mantenimiento predictivo, preventivo y correctivo. En este caso pueden generarse diversos tipos de guías visuales, para orientar a los operarios, tanto en el diagnóstico como en la reparación del equipo, tanto en condiciones de producción como ante una avería. Es posible seguir instrucciones de desmontaje-montaje paso a paso, con las recomendaciones correspondientes de seguridad, recambios y herramientas necesarias. � Entornos de formación: hacen posible el entrenamiento de los diversos perfiles de personas que tienen que interactuar con la máquina o proceso. Es habitual definir puntos de actuación sobre la maquinaria para su puesta en marcha o ajuste, con textos y guías complementarias, que facilitan la práctica y asimilación de los contenidos. Precisamente en estos días, donde la mano de obra profesionalizada escasea, y donde la formación debe ser continua, la RA es una de las principales herramientas para mejorar la preparación de los técnicos en un tiempo reducido.

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Las aplicaciones de realidad aumentada pueden residir en diversos tipos de dispositivos, siendo los más frecuentes: � Teléfonos y tabletas inteligentes: Son electrónicas cada vez más extendidas en la industria, y pueden disponer de APPs específicas que utilizan su cámara para visualizar imágenes, a la que superponen la información digitalizada correspondiente. La mayor parte de softwares de RA soportan los sistemas operativos más habituales, como: Android, iOS y Windows 10, adaptándose a los principales estándares de las aplicaciones móviles. � Gafas de realidad aumentada 2D: Consisten en dispositivos que proyectan una imagen digital sobre uno de los ojos del usuario, mientras que el otro ojo queda libre para la visión usual de la realidad. Debido a su diseño, este tipo de equipos es posible combinarlos con gafas de seguridad industrial convencionales. Se eligen cuando es necesario disponer de libertad en ambas manos para

CONCLUSIONES

os cambios tecnológicos y las necesidades del mercado impulsan la transformación digital de las empresas, obteniendo un aumento de valor y productividad de las mismas. Las plataformas IoT y de realidad aumentada ayudan a conseguir estos objetivos, que se podrían resumir en cuatro dimensiones: Tiempo de acceso al mercado (Time to market). Alcanzado por la simplificación del diseño del proceso, con una gestión más eficiente de la cadena de suministro y la posibilidad de abrir nuevas líneas de negocio. Productividad operativa. Mediante el aumento la flexibilidad y agilidad de fabricación, incrementando el tiempo disponible de las instalaciones, proporcionando costes operativos predecibles, mejorando la calidad y reduciendo el capital destinado a operaciones. Gestión de activos: Con el soporte al mantenimiento preventivo, mejora de la fiabilidad, reducción del tiempo medio de reparación (MTTR), gestión de recambios y monitorización remota. Gestión del riesgo corporativo: A través de soluciones para mejorar el cumplimiento de las normativas y aplicación de las políticas de seguridad, que aumenten las medidas de defensa y minimicen los incidentes. En definitiva, IoT aplicado a entornos industriales está permitiendo abrir nuevas vías de negocio, a costes menores, extendiendo la vida útil de las instalaciones y con una mejor protección de la empresa ante riesgos.

realizar otras tareas. Ejemplos: Vuzix M300, RealWear HTM-1. � Gafas de realidad aumentada 3D: En este caso son electrónicas incorporadas a unas gafas completas y autónomas, que proyectan la imagen digital sobre una pantalla frente ambos ojos, consiguiendo un efecto de ubicación de la imagen di gital sobre el espacio real en tres dimensiones. También en esta ocasión quedan libres ambas manos. Por supuesto, el operador puede interaccionar con los entornos digitales mediante movimientos con la mano, consiguiendo cambios de pantalla, entrada de datos, y todo tipo de acciones al igual que si estuviera delante de su ordenador. Ejemplo: Microsoft HoloLens. La realidad aumentada está cambiando muchos enfoques y métodos productivos que han venido aplicándose desde hace años. Sin duda es una gran aportación, tanto por la vertiente de ayuda a las personas, como por la mejora de los procesos y tiempo que supone. Referencias l Koren, Yoram. The University of Michigan (2010). “The Global Manufacturing Revolution” l IDC – International Data Corporation (Ene 2019). “IDC Forecasts Worldwide Spending on the Internet of Things to Reach $745 Billion in 2019, Led by the Manufacturing, Consumer, Transportation, and Utilities Sectors” l ANSI/ISA-95.00.01 (2010) a 95.00.05 (2013). “Enterprise-Control System Integration Part 1 to 5” l Rockwell Automation (Nov, 2017). “New Scalable Analytics Capabilities for Industrial IoT Applications” l Porter, Michael E. / Heppelmann, James E. – Harvard Business Review (Nov/Dic, 2017). “Why every organization needs an augmented reality strategy” Antoni Rovira, responsable Arquitecturas Integradas Rockwell Automation Iberia

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 IIoT

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#empowerthefield para desplegar el potencial

Uso eficiente de datos de equipos en desuso En la feria de Hannover de 2019 (del 1 al 5 de abrill) Endress+Hauser hará énfasis en el uso inteligente de datos e información de equipos de campo y mostrará cómo desplegar el enorme potencial escondido en las plantas. La base de esta estrategia es la innovadora información de diagnóstico generada mediante Heartbeat Technology, una amplia selección de interfases digitales y módulos de conectividad, así como el ecosistema de IIoT Netilion. Con este enfoque atendemos a empresas que construyen nuevas plantas, así como a los operadores de sistemas ya existentes”, explica la compañía en un comunicado. 62

Netilion, un ecosistema de IIoT basado en la nube Todos los usuarios buscan formas de llevar a cabo un mantenimiento predictivo y evitar tiempos de parada no planeados de los sistemas. Con el objetivo de que las empresas saquen el mejor provecho de su datos, Endress+Hauser pone a su disposición Netilion, un ecosistema basado en la nube: aplicaciones inteligentes y conectadas para el Internet industrial de las cosas (IIoT).

de forma automática, se pueden reducir los ciclos de inspección manual.

Hearbeat Technology para sentir el pulso constantemente Endress+Hauser ofrece una amplia gama de instrumentos equipados con Heartbeat, una tecnología que ofrece un alto nivel de disponibilidad de sistema con el mínimo esfuerzo. La integración de Heartbeat Technology ofrece notificaciones de diagnóstico concisas y estandarizadas, así como datos de monitorización que permiten a los usuarios llevar a cabo revisiones y tareas de mantenimiento de sus sistemas justo cuando sea necesario. Además, como los instrumentos monitorizan su propio estado

Instrumentos de medición de sólidos: eficiencia y fiabilidad Uno de los productos más destacados que muestra EndressHauser en Hannover es el nuevo Liquiphant FTL51B, que sigue los pasos de los detectores de nivel de horquilla vibrante probados y comprobados Liquiphant. Este detector de nivel robusto es adecuado para todo tipo de líquidos y ahora lleva integrada la Heartbeat Technology para realizar tests de prueba documentados sin retirar el instrumento o interrumpir el proceso. Otro producto nuevo que también está equipado con Heartbeat Technology es el Gam-

n Netilion, un ecosistema basado en la nube, proporciona a los usuarios aplicaciones inteligentes y conectadas.

mapilot FMG50, un transmisor de nivel radiométrico que puede implementarse allí donde otros principios de medición no puedan llegar. Otros destacados que los visitantes pueden ver en el stand de exposición de Endress+Hauser son el caudalímetro Proline 300/500 y el nuevo sensor de caudal Promass A para la medición de caudales inferiores, también disponible en tecnología a dos hilos. Y con el concepto 113 GHz, Endress+Hauser también demuestra que ofrece la frecuencia correcta para cada aplicación en términos de medición de nivel basada en radar. Visite el stand C43 en el pabellón 11 de Endress+Hauser y experimente de primera mano todas las innovaciones del equipo de People for Process Automation.

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 GESTIÓN DE ENERGÍA

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Primera solución de gestión de energía libre de gases SF6

¿Cómo avanzar hacia un futuro sostenible libre de SF6? Eaton destaca la importancia de apostar por soluciones alternativas más sostenibles que eliminen de la industria gases contaminantes.

l hexafluoruro de azufre o SF6 es un gas comúnmente utilizado como aislante eléctrico en sistemas de distribución de electricidad. Sin embargo, este gas, como el CO2, el metano, o el óxido de nitrógeno entre otros, es uno de los causantes del efecto invernadero, catalogado en concreto con un índice GWP (Global Warming Potential), unas 20.000 veces mayor que el mundialmente conocido CO2. El cambio climático es ya un problema de dimensiones críticas, como afirma un estudio publicado en ‘Nature Geosciencie’ y difundido por la Universidad de Nueva Gales del Sur en Australia, según el cual, el calentamiento global podría ser el doble del que prevén los modelos científicos. La compañía Eaton alerta de la necesidad de avanzar en la erradicación del uso del hexafluoruro de azufre, también conocido como SF6, a nivel industrial. De hecho, en España ya existe un acuerdo para

la gestión integral del uso del SF6 en la industria eléctrica. Se trata de un compromiso voluntario cuya vigencia incluye cinco años (del 2015 al 2020) y persigue, entre otros, la reducción de emisiones de este gas en la fabricación de equipos y su uso en distribución de energía eléctrica, para una industria más sostenible. La tecnología, al servicio de la sostenibilidad Resulta aún así complicado hallar materiales en la industria capaces de sustituir al SF6 en su función. Diferentes aplicaciones industriales persiguen ofrecer la máxima prestación con el mínimo tamaño posible, y la colocación de SF6 supone la solución perfecta en esta ecuación. Sin embargo, ¿es la utilización de un gas tan contaminante estrictamente necesaria? Eaton ha presentado en España una solución tecnológica ampliamente probada en Europa (con

más de 100.000 unidades instaladas) y que opera hasta 24KV de forma amigable con el medio ambiente al estar libre al 100% de SF6. Jose Ignacio Ruiz, director comercial sector Industrial/OEMs en Eaton España, explica: “Un kilo de SF6 equivale a nivel de efecto invernadero a 22 toneladas de CO2, o lo que es lo mismo, el SF6 que contienen diez simples celdas de media tensión, viene a equipararse al CO2 emitido por un camión de basura dando la vuelta al mundo. En Eaton hemos desarrollado la primera solución compacta que, basada en dieléctricos sólidos, aire y vacío, es capaz de sustituir a este gas. Nuestra solución incluye distintas prestaciones asociadas a la industria 4.0 y las Smart Grids, tales como la capacidad de monitorización o la capacidad de conexión y desconexión remota; además de estar totalmente libre de SF6 a pesar de su pequeño tamaño”. Eaton

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 EtherCAT

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Para aplicaciones con uso especialmente intensivo de datos

EtherCAT G: El siguiente nivel de rendimiento con 1 Gbit/s Con la ampliación de tecnología EtherCAT G, EtherCAT alcanza el siguiente nivel de rendimiento al poder utilizar Ethernet de Gbit para aplicaciones con un uso especialmente intensivo de datos. Además, queda garantizada la compatibilidad con el estándar EtherCAT de 100 Mbit/s establecido a nivel mundial, así como la habitual facilidad de uso. Junto con el concepto Branch Controller para EtherCAT G, también es posible el funcionamiento eficiente de segmentos de red paralelos.

therCAT G utiliza la velocidad de transferencia de 1 Gbit/s del Ethernet estándar; la variante EtherCAT G10 presentada como estudio tecnológico utiliza incluso la velocidad de transferencia de 10 Gbit/s. El considerable aumento de la velocidad de transferencia, en comparación con la base hasta ahora habitual de 100 Mbit/s de EtherCAT, tiene un efecto significativo en el tráfico de datos alcanzable. Teniendo en cuenta la influencia limitante de los tiempos de retardo por parte de los n EtherCAT G lleva la tecnología EtherCAT al siguiente nivel de rendimiento, manteniendo su habitual participantes y con la simplicidad de uso y la compatibilidad con el EtherCAT estándar. ayuda del nuevo concepto Branch introducido, Etherúnico del procesamiento on the fly, Complemento compatible CAT G permite un aumento del pueden utilizarse de la forma habiy no sustitutivo del estándar rendimiento de entre 2 y 7 veces tual. También se garantiza la conEtherCAT en función de la aplicación. “Con La comunicación EtherCAT siempre formidad con el estándar Ethernet EtherCAT G y G10 alcanzamos se ha caracterizado por un rendiIEEE 802.3. El alto rendimiento de nuevos niveles de rendimiento que miento extremadamente alto y un EtherCAT estándar es por lo general ayudan a nuestros clientes a consmanejo sencillo. Estas propiedades más que suficiente para la mayoría se conservan con EtherCAT G, sin de las aplicaciones actuales. Sin emtruir las mejores y más eficientes cambios de protocolos y sin adapbargo, la comunicación EtherCAT G máquinas del mundo. EtherCAT tación del software en el maestro se desarrolló de cara a futuras apliG y G10 no pretenden sustituir al caciones de gran tamaño y para la EtherCAT. EtherCAT G es comexitoso estándar EtherCAT basapatible con el sistema EtherCAT creciente integración de dispositivos do en 100 Mbit/s. Ambos niveles establecido a nivel mundial, de modo con un uso especialmente intensivo de rendimiento deben entenderse que las características tecnológicas de datos, como cámaras de visión, como complementarios hacia arriprobadas, como el diagnóstico, la sistemas de movimiento complejos ba y conformes con el sistema”, sincronización de alta precisión y, o componentes de tecnología de meexplica Hans Beckhoff, propietario sobre todo, el principio funcional dición con altas tasas de muestreo. y director de Beckhoff.

INDUSTRIA 4.0  Marzo 2019 / n.º 509

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Soluciones para la Industria 4.0

Murrelektronik presenta en Advanced Factories sus soluciones para la transición a la industria 4.0 La revolución de la industria 4.0 es ya una realidad presente que plantea a fabricantes y empresas la necesidad de una transformación digital de sus sistemas de producción. La compañía Murrelektronik cuenta con soluciones especialmente pensadas para facilitar esta transición de una forma eficiente y seguro. En el marco de la feria Advanced Factories (en Barcelona, del 9 al 11 de abril) presentará su amplia gama de producto adecuada a esta nueva era industrial y que ayuda a la integración de la industria 4.0.

l Gateway de diagnóstico con servidor OPC UA DIGA, la incorporación más reciente a la familia Cube6, es un claro ejemplo de digitalización industrial. Dotado de una interface directa a la nube, los clientes disfrutan de las ventajas de una imagen de la instalación de bus de campo y de todos los datos sensor/actuador en representación virtual, sin necesidad de ningún tipo de programación. El análisis y proceso inteligente de datos puede detectar anomalías y daños en la planta causados por el uso continuado en un estadio muy temprano, de forma que puedan generarse tablas de control y programaciones de mantenimiento que incrementarán sustancialmente la productividad de la planta.

IO-Link, ligado a la industria 4.0 Por su parte, los módulos de I/O compactos SOLID67 proporcionan ocho puertos IO-Link que permiten integrar también en el sistema I/O clásicas, siendo especialmente interesantes para aplicaciones que utilizan sensores y actuadores IO-Link.

n Diga OPC UA.

n Módulos de I/O compactos SOLID67.

IO-Link es un término directamente ligado a la industria 4.0. En este campo, los módulos master IO-Link compactos MVK Metal e Impact67, gracias a su ‘IODD integrado’, están pensados para integrar fácilmente dispositivos IO-Link en soluciones de insta67

Soluciones

 INDUSTRIA 4.0

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lación, con tiempos de puesta en marcha reducidos y una flexibilidad máxima. Esta tecnología de Murrelektronik permite que los datos del sensor y del actuador almacenados en el IODD (IO Device Description) se incorporen directamente en los archivos GSDML de los módulos. MVK Metal e Impact67 facilitan la conexión de sensores digitales y dispositivos IO-Link a sistemas de bus de campo con protocolo PROFINET IRT (y RT), cuentan con puertos M12 multifuncionales (I/Os digitales o IO-Link), función de diagnóstico por canal y desconexión por puerto, un hardware de altas prestaciones y son válidos para todos los fabricantes. Combinados con una amplia variedad de hubs IO-Link y convertidores analógicos IO-Link de Murrelektronik, estos módulos aumentan su flexibilidad y contribuyen a la reducción de los costes de hardware. La familia Cube67 cuenta también con un master IO-Link, un módulo de expansión con 12 canales multifuncionales + 4 puertos IO-Link master IO-Link-Standard 1.12, Port Class A y B que ofrece diagnósticos y parametrización directa al sensor. Se trata de un módulo participante del sistema

n Acoplador inductivo IO-Link.

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modular Cube67+ qu permite que en una sola IP de Profinet Cube67+, se puedan conectar hasta 12 master IO Link. Comunicación bidireccional IO-Link Por su parte, el acoplador inductivo IO-Link de Murrelektronik transmite comunicación bidireccional IO-Link y energía a través de una interfaz de aire (‘air gap’), lo que previene el desgaste mecánico. El master IO-Link y los aparatos pueden conectarse y desconectarse muy rápidamente (10 ms) al acoplador inductivo IO-Link sin necesidad de configuración (plug&play), una característica que les convierte en una opción para áreas de cambio de herramientas, máquinas rotatorias…, cualquier necesidad en la que potencia y datos necesiten ser transmitidos a máquinas móviles y partes de la instalación. Además, aumenta la disponibilidad y flexibilidad de los sistemas y procesos de producción, no necesita mantenimiento, está totalmente encapsulado y cuenta con protección IP67. Como complemento de esta amplia gama de producto, los hubs IO-Link de Murrelektronik (con grado de protección IP67) permiten conectar de

n Emparro Premium Power.

manera sencilla un gran número de sensores digitales y actuadores al puerto master IO-Link a través de un cable sensor M12 estándar. Fuentes de alimentación Las fuentes de alimentación son el corazón del armario de control, y Murrelektronik ofrece soluciones fiables para esta nueva industria, para cualquier aplicación. La amplia gama Emparro® 3~ Premium Power, diseñada con la última tecnología, abarca desde fuentes de alimentación conmutadas, transformadores, módulos buffer de redundancia o monitoraje de circuito de carga, entre otros. Con un diseño compacto y uniforme ofrecen protección continua contra cortocircuitos y sobrecargas y disponen de un grado de eficiencia de hasta el 95% , lo que revierte en una mayor vida útil de la máquina. Las fuentes de alimentación trifásicas Emparro3 cuentan con una característica especial, una reserva integrada de potencia. Están diseñadas de manera que pueden operar hasta con un 20% más de potencia a temperatura ambiente de hasta 45°C. Una de

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las características principales del modelo de 40A es la función de diagnóstico preventivo, que informa al usuario del momento en que es necesario cambiar la fuente de alimentación. La notificación se realiza justo a tiempo: ni demasiado pronto para asegurar un funciona-

n Industrial Ethernet.

Soluciones

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miento prolongado, ni demasiado tarde, evitando perder tiempo en solucionar el problema y fallos que generan costes elevados. Además, Emparro® 3~ 40A señaliza el límite de carga con un LED verde parpadeante cuando se alcanza el 90% de la carga nominal.

En cuanto a conectividad se refiere, Murrelektronik ofrece una amplia gama de conectores industriales Ethernet. Tanto si se utilizan en el cableado IP20 del armario de control, en un ambiente industrial extremo IP67, desde el armario, la oficina al campo…, Murrelektronik cuenta con el conector apropiado. Los cables están diseñados para cumplir los requerimientos industriales más exigentes. Pueden fabricarse en prácticamente cualquier longitud y en el tipo (0°, 90°, 45°) y ángulo. Se trata de cables apantallados 360°, lo que asegura la fiabilidad de la transferencia de datos. La carcasa compacta ahorra espacio, mientras que el clip mejorado del conector RJ45 facilita el trabajo y la instalación. Los conectores para Ethernet Industrial de Murrelektronik están disponibles en variantes que cumplen las especificaciones Cat. 5, Cat. 5e, Cat. 6 and Cat. 6A. Podrá conocer todas estas soluciones y al equipo técnico de Murrelektronik en el stand D432 de Advanced Factories. Murrelektronik

Aplicaciones

 SOFTWARE OPTIMIZACIÓN

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Optimización de gestión de datos de planta

Emerson mejora la gestión de los datos en el IIoT El AMS Device Manager reduce la complejidad de los datos del dispositivo y fortalece la base de datos de los dispositivos de campo que es esencial para embarcarse en la transformación digital.

on tan importantes los datos como la gestión de los mismos. Sin datos no hay IIoT, pero tampoco lo hay sin una gestión eficiente de toda la información generada. Por esa razón, Emerson acaba de anunciar una nueva versión del AMS Device Manager para ayudar a optimizar la confiabilidad de la planta con datos mejor organizados para la gestión proactiva e informada de los dispositivos de campo. Las nuevas herramientas incorporadas permiten que los equipos de proyectos y operaciones personalicen las jerarquías de los dispositivos de la planta, el seguimiento de proyectos y las alertas de dispositivos, lo que mejora el apoyo en la toma de decisiones y es una competencia clave de la transformación digital. “Con el AMS Device Manager, Emerson está ayudando a los equipos a usar de manera efectiva los datos del dispositivo y ofrecer operaciones más confiables y reducir los plazos de ingeniería del proyecto”, apunta la compañía en un comunicado. Según explica Emerson, muchas plantas se esfuerzan por gestionar miles de dispositivos en estructuras (jerarquías) complejas y con frecuencia obsoletas, al utilizar a menudo listas largas y desorganizadas que hacen que sea más difícil buscar e identificar los dis-

positivos críticos. “Sin tener los dispositivos organizados por zona, activo, unidad u otra categoría, los equipos tienen acceso a datos de la condición operativa, pero muy poca información sobre dónde se encuentra un dispositivo defectuoso o cómo está afectando los datos de producción. Por lo que crear o reorganizar esta jerarquía era un proceso lento y manual, para lo cual pocas organizaciones tenían el tiempo o los recursos”, añade. ¿Cómo funciona ahora el software? “La funcionalidad mejorada de transferencia en masa del AMS Device Manager cambia este paradigma, al proporcionar las herramientas para configurar automáticamente sistemas completos, incluyendo la configuración de la monitorización de las alertas del

dispositivo y las jerarquías de la planta. Los usuarios pueden sencillamente exportar una lista de etiquetas y abrirla en una aplicación de hojas de cálculo para ingresar una ubicación y un grupo de alertas para cada dispositivo. Luego, usando la transferencia en masa, los usuarios pueden configurar el sistema con una jerarquía llena de manera precisa y un monitor de alertas. Con una jerarquía de planta definida correctamente, los equipos de mantenimiento pueden visualizar los datos del dispositivo en vistas específicas, lo que permite evaluar y gestionar mejor la confiabilidad de áreas específicas de la planta. Esto es especialmente útil durante las paradas programadas cuando áreas específicas de la planta se apagan para darles mantenimiento”, responden sus responsables.

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OSCILOSCOPIOS PARA REDES ETHERNET  Marzo 2019 / n.º 509

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Depuración más rápida gracias a análisis exhaustivos

Osciloscopios para la depuración de redes Ethernet en automóviles Los desarrolladores de unidades de control electrónico (o ECU, por sus siglas en inglés) con interfaz Ethernet para automóviles deben realizar pruebas para verificar el correcto funcionamiento de sus dispositivos. Sin embargo, si hay problemas durante la transmisión de las señales, un simple análisis del protocolo Ethernet no resulta adecuado en la mayoría de casos. El nuevo paquete de funciones de disparo y decodificación para osciloscopios de Rohde & Schwarz ofrece una solución a este problema. Este paquete permite a los desarrolladores realizar disparos en el contenido del protocolo Ethernet transmitido, decodificar el contenido y correlacionar su tiempo con las señales eléctricas de bus. Esto ayuda a agilizar considerablemente el análisis de problemas durante las tareas de depuración.

ada vez se emplea más Ethernet en la industria automovilística, ya que resulta un sistema de bus rápido para aplicaciones en vehículos (como p. ej. los sistemas de infoentretenimiento y de asistencia al conductor). El sector del automóvil desarrolló con este fin la interfaz Ethernet 100BASE-T1, basada en la tecnología BroadRReach® y ha sido estandarizada por el grupo de trabajo IEEE 802.3bw. 100BASE-T1 emplea un sistema de comunicación dúplex completo por un par trenzado sin blindaje para Ethernet. Las señales 100BASE-T1 tienen modulación PAM-3 y los niveles de las distintas señales están entre –1 V y +1 V. Gracias a sus 100 Mbit/s, la velocidad de transmisión de datos es considerablemente superior a la de los sistemas tradicionales de bus, como p. ej. el bus CAN. El transmisor modifica la respuesta en frecuencia de las señales 100BASE-T1 para garantizar una transmisión fiable con fugas de RF mínimas desde el cable sin blindaje. El estándar 100BASE-T1 precisa de un ecualizador

en el transmisor. Al establecer la conexión, los chips PHY de 100BASE-T1 miden la respuesta en frecuencia del cable. Los ecualizadores predistorsionan las señales para la transmisión de datos posterior con el objetivo de garantizar una transmisión fiable de las señales a la vez que se minimizan las fugas de RF del cable. En comparación con el estándar 100BASE-Tx de Ethernet, que funciona sin ecualizadores, las señales en el siste-

n Figura 1a. Fuente: Rohde & Schwarz.

ma 100BASE-T1 se distorsionan considerablemente a causa de la predistorsión. En consecuencia, los desarrolladores no pueden evaluar la calidad de las señales solamente analizando los niveles de las señales eléctricas del bus. Fig. 1a: Una señal diferencial 100BASE-Tx. Los tres niveles y las transiciones bruscas son claramente visibles. Fig. 1b: Para facilitar una comparación, esta es la señal 100BASE-T1 en automóviles. Los tres

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OSCILOSCOPIOS PARA REDES ETHERNET

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n Figura 1b. Fuente: Rohde & Schwarz.

niveles de la señal PAM-3 no siempre son claramente visibles debido a la predistorsión producida por el ecualizador.

Pruebas de interfaces Ethernet en automóviles El IEEE ha especificado las características de las interfaces 100BASE-T1. Con el ensayo de conformidad estandarizado, los desarrolladores pueden medir las características eléctricas de la interfaz usando un osciloscopio y un analizador de redes en un laboratorio. Normalmente, se usa una herramienta de análisis del protocolo Ethernet como Vector CANoe o Wireshark con el fin de comprobar que la unidad de control electrónico gestiona correctamente las comunicaciones. Las herramientas de este tipo registran todo el tráfico de datos de Ethernet y ofrecen capacidades de análisis exhaustivas. Sin embargo, los errores de transmisión se muestran únicamente como errores de telegrama y no es posible analizar a fondo su causa básica. Para ello, generalmente se necesita un osciloscopio con un paquete adecuado de funciones de disparo y decodificación. Fig. 2: El módulo de sondeo de Ethernet R&S RT-ZF5 permite el registro no invasivo de ambos flujos de datos en un sistema de comunicación dúplex completo 100BASE-T1.

n Figura 2. Fuente: Rohde & Schwarz.

Gracias al nuevo paquete de funciones de disparo y decodificación para el bus 100BASET1 de Rohde & Schwarz, los desarrolladores de unidades de control electrónico pueden, por primera vez, correlacionar directamente las señales eléctricas con el contenido del telegrama transmitido como parte de sus tareas de análisis. Así, por ejemplo, los problemas en el bus de aplicaciones Ethernet en automóviles pueden depurarse con la misma facilidad que los buses CAN convencionales (para los que también hay paquetes de funciones de disparo y decodificación muy eficaces). Fig. 3: Decodificación 100BASE-T1 de ambos flujos en un sistema de comunicación dúplex completo. La trama MAC está resaltada en color y las tramas inactivas de transmisión continua son de color gris.

Prestaciones especiales del paquete de funciones de disparo y decodificación de Ethernet en automóviles En las comunicaciones de tipo 100BASE-T1, ambos flujos de datos se transmiten simultáneamente mediante un par trenzado. Si el usuario registra el nivel de bus con un osciloscopio, se miden los flujos de datos sobrepuestos de ambos usuarios del bus. Sin separar estos flujos de datos, es imposible realizar el análisis necesario. El módulo de sondeo de Ethernet R&S RTZF5 de Rohde & Schwarz cuenta con acopladores direccionales con este fin. Tras la introducción en la sección de la línea Ethernet, separa los flujos de datos para permitir el registro no invasivo de las comunicaciones 100BASE-T1 con un osciloscopio. Fig. 4: Decodificación de los niveles eléctricos de bus 100BASET1. Los dos niveles de la señal diferencial 100BASE-T1 son claramente visibles junto con el contenido del telegrama decodificado. Sin embargo, las señales registradas se han distorsionado considerablemente a causa del ecualizador empleado en el transmisor 100BA-

n Figura 3. Fuente: Rohde & Schwarz.

n Figura 4. Fuente: Rohde & Schwarz.

OSCILOSCOPIOS PARA REDES ETHERNET 

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Resumen

n Figura 5. Fuente: Rohde & Schwarz.

n Figura 6. Fuente: Rohde & Schwarz.

SE-T1. Antes de seguir procesándose, las señales se ecualizan mediante algoritmos complejos y, a continuación, se decodifican. El osciloscopio descifra los telegramas en el proceso de decodificación y muestra las tramas inactivas y los telegramas de datos que se han transmitido. Los telegramas decodificados se muestran como señales de bus codificadas con colores y en formato tabular. Esto permite a los desarrolladores correlacionar las señales 100BASE-T1 en vivo con el contenido del protocolo transmitido para realizar análisis muy exhaustivos. Su gran capacidad de disparo también permite a los desarrolladores, por ejemplo, ver telegramas aislados con una fuente o unas direcciones de destino específicas. Análisis de errores de telegramas La relación temporal entre las comunicaciones de bus y las otras señales puede revelarse basándose en la decodificación de 100BASE-T1. Por ejemplo, los usuarios pueden averiguar la hora de inicio de una ECU para realizar la depuración disparando el osciloscopio en la tensión de alimentación de 12 V y midiendo el tiempo transcurrido

hasta la llegada del primer telegrama válido. La estabilidad de las comunicaciones de bus puede comprobarse con la misma facilidad: el desarrollador configura el disparo específicamente para las interrupciones breves de la tensión de alimentación y analiza después las interrupciones resultantes en las comunicaciones de bus. Si se producen muchas interrupciones, la estabilidad se verá alterada de manera considerable. Fig. 5: Usando el osciloscopio con el paquete de funciones de disparo y decodificación, pueden realizarse mediciones en las siete capas OSI, lo que permite una amplia gama de posibilidades de análisis y pruebas. Puede resultar difícil depurar los errores de bus esporádicos que surgen del acoplamiento de fuentes de interferencia si no se dispone de capacidades adicionales de análisis. Al decodificar las comunicaciones 100BASE-T1, los desarrolladores pueden analizar las comunicaciones de bus de todas las capas del protocolo con una correlación temporal adecuada para identificar el acoplamiento de fuentes de interferencia. Así, por ejemplo, en la medición de la figura 6, la trama MAC y las tramas inactivas se transmiten correctamente al inicio del registro. Sin embargo, el flujo de datos se interrumpe súbitamente a mitad del registro. En la señal inferior, se traza el espectro de frecuencias de la señal interferente (área marcada en gris). Hay un pico claramente visible (2 MHz). Obviamente, esta señal interferente provocó la interrupción del bus. Las funciones de decodificación junto con

ara los desarrolladores de unidades de control electrónico (ECU) con interfaces Ethernet para automóviles, Rohde & Schwarz ofrece ahora la opción de un paquete completo de funciones de disparo y decodificación para 100BASE-T1 que incluye un módulo de sondeo para acceder a las señales de forma no invasiva. Los desarrolladores cuentan con funciones integrales de disparo y visualización de los telegramas transmitidos durante las tareas de depuración. La información de decodificación visualizada se correlaciona de forma temporal con las señales eléctricas. Esto permite a los usuarios analizar el contenido del protocolo durante la depuración e identificar rápidamente las causas de los errores de bus que se hayan producido. Además del paquete de funciones de disparo y decodificación para 100BASE-T1 descrita aquí, Rohde & Schwarz ofrece soluciones completas para ensayos de conformidad de Ethernet en automóviles 100BASE-T1 y 1000BASE-T1 y pruebas de segmentos de enlaces usando un osciloscopio y un analizador de redes. otras herramientas de análisis del osciloscopio (como análisis de frecuencia) facilita enormemente este tipo de depuración. Por ejemplo, el osciloscopio permite que se detecten interferencias con solo un vistazo que resultarían complicado aislar usando otros métodos. Fig. 6: Análisis de la interrupción esporádica en la comunicación de bus usando una combinación de análisis de protocolo y de frecuencias. Dr. Ernst Flemming, Product Manager Oscilloscopes en Rohde & Schwarz (Múnich).

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Destacan sus aplicaciones en el campo de la electrónica

Hibridación: Perspectivas para el futuro próximo de la automoción Los nuevos modelos de vehículos con motores eléctricos son los proyectos insignia de los fabricantes de automóviles, en especial, con el actual debate en torno a los motores de combustión o, sobre todo, los motores diésel.

n El nuevo Mercedes-AMG GLE 53 4MATIC+, presentado el pasado mes de marzo en el Salón de Ginebra, es un modelo microhíbrido.

unto con la esfera política, los fabricantes están ofreciendo incentivos de compra. Algunos países desean prohibir parcialmente la circulación de vehículos con motor de combustión interna ya en 2025. Las prohibiciones urbanas para los vehículos diésel amenazan la movilidad individual y parece que es sólo cuestión de tiempo que el vehículo eléctrico se convierta en la única alternativa viable. Sin embargo, incluso a medio plazo, las estaciones de carga para un mayor número de coches sólo se podrían desplegar en zonas metropolitanas. Con ellas se consigue el beneficio de las cero emisiones y se elimina la anterior limitación en autonomía de carga. Sin embargo, fuera de las zonas metropolitanas y para distancias mayores, el motor de combustión interna puede seguir demostrando sus ventajas.

La Sociedad Científica de Tecnología de Motores y Automóviles (WKM, por sus siglas en inglés) ha publicado las siguientes tres declaraciones sobre este tema: A) El motor de combustión ha sido y es el motor de la movilidad, el transporte de mercancías y la maquinaria móvil. El motor eléctrico completa su función, pero no lo sustituye. Para conseguir una política climática exitosa, es imprescindible seguir desarrollando sistemas de motor sin limitaciones tecnológicas. Las prohibiciones tienen el efecto opuesto. B) Puesto que el motor de combustión interna representa una parte mínima, las emisiones y, sobre todo, las inmisiones, no serán un argumento en contra del motor diésel o gasolina en el futuro. La tecnología actual ya garantiza que se pueden cumplir sin excepción los umbrales de inmisión. Las vulnerabilidades

identificadas retrospectivamente ya no son pertinentes para el futuro. A partir de una investigación intensa, se podrán diseñar motores de combustión sin ninguna repercusión para el medio ambiente. C) La mayor ventaja del motor de combustión interna es su uso eficiente y flexible de combustibles con gran densidad energética y excelentes opciones de almacenamiento y distribución. Con esta característica fundamental, se ha reinventado constantemente el motor de combustión interna. Al considerar el sistema en su conjunto, genera menores emisiones de CO2 que las tecnologías alternativas. El potencial para aprovechar de forma flexible también los combustibles no fósiles y, por lo tanto, los combustibles que no emiten CO2, es otra garantía de una tecnología futura sostenible a largo plazo.

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La mayoría de estas medidas se basan en el control inteligente de motores y válvulas. En principio, el esquema de los controladores para estas aplicaciones sería el siguiente: La red del vehículo (IVN) se comunica mediante interfaz CAN o LIN (en casos excepcionales, podría ser Flexray, SENT, PSI5, PWM, etc.) con el microcontrolador del controlador. La conexión física se realiza mediante el transceptor correspondiente. En los nodos LIN pequeños, el microcontrolador podría ser sencillamente un componente de 8 bits. Para los nodos CAN, suele tratarse de un componente de 32 bits con software AUTOSAR. En controladores pequeños, la alimentación es mediante reguladores de tensión LDO. Si se precisa más potencia, se utiliza un regulador de conmutación. Como inductores, se emplean modelos MCI (compuestos de metal fundido). El condensador suele ser electrolítico de aluminio de bajo coste o, si fuera necesario, híbrido. La alimentación y los cables de interfaz deben protegerse frente a sobretensiones. Existe una amplia gama de diodos TVS para ello. También hay componentes de filtro, como CMC (bobina de modo común) para el bus CAN.

Microhíbridos Desde 2015, el límite promedio de emisiones de CO2 en la UE es como sigue: • 130 g/km para automóviles de pasajeros • 175 g/km para vehículos industriales ligeros Con el fin de conseguir este objetivo con los motores clásicos de combustión interna, ya se han tomado varias medidas para que el motor emita menos contaminantes. Por ejemplo: • Recirculación de gases de escape • Catalizador de reducción selectiva • Flujo controlado de refrigerante • Inyección de alta presión • Ignición múltiple • Distribución de válvulas variable y desconexión de cilindros Turbocargador Asimismo, se ha intentado mantener al mínimo el consumo eléctrico de los vehículos con distintas medidas que minimizan la acción de frenada del alternador. Entre otras: • Control adaptado a las necesidades para motores y bombas • Dirección asistida eléctrica • Sistemas de arranque start/stop • Faros LED • Carga de batería sólo en modo arrastre del motor A estos vehículos se les denomina «microhíbridos».

También se puede integrar la alimentación en el transceptor y, si fuera necesario, añadir otras funciones como watchdog y entradas/salidas de alta tensión en este módulo. En tal caso, sería un SBC (chip básico de sistema). Si el microcontrolador también está integrado, se denomina «Embedded MCU» (microcontrolador incrustado) o SIP (sistema en paquete). También están disponibles con drivers integrados, por ejemplo, para un puente de motor trifásico. Para controlar el motor, sólo necesita los MOSFET (transistores de efecto de campo metal-óxidosemiconductor) y los sensores (por ejemplo, sensor de ángulo o sondas Hall). Arrow Electronics ofrece una gran variedad de opciones de ejecución de cada aplicación. En las primeras fases del proyecto, los componentes que no están disponibles de forma pública son precisamente los más interesantes. Se basan en la tecnología más puntera y suelen tener la mejor relación rendimiento/precio. En algunos casos, y con la autorización con los fabricantes, se pueden compartir perspectivas y productos. Un diagrama de bloques del controlador de 48 V que se menciona aquí, en principio, no se diferencia

MP600

2 en 1 Sensor de posición mecánico

Dos contactos fijados a una distancia elegible permiten detectar dos posiciones con una precisión muy alta Aplicaciones: Control de desbloqueo Y usura de un freno

Detección de la posición inicial Y rebasado de un movimiento

Control de límite superior E inferior de un proceso

Muchas otras

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MICROPRECISION HISPANA C./Ripollès, 24. Polígon Industrial El Pla. 17486 Castelló d’Empúries

Tel: +34 608 491919 info@microprecision.es www.microprecision.es

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Medio-híbridos

n MOSFET para tensión de abordo de 48 V. Fuente: Infineon.

del controlador de 12 V de la imagen 1. No obstante, la variedad de componentes que se puede alimentar directamente con la tensión de 48 V de la batería es muy limitada: No hay SiP para este rango de tensión, con lo que sería necesario un pre-regulador o sustituirlos por componentes discretos. De los reguladores de tensión para automóviles y drivers de motor, sólo hay unos pocos modelos disponibles en el mercado. Sin embargo, los fabricantes están planificando el desarrollo de algunos componentes apropiados. Con la ayuda de Arrow, el usuario puede encontrar la mejor solución posible y utilizar las primeras muestras de los módulos correspondientes ya en la fase de proyecto, posiblemente, mucho antes de que lleguen a la página web de los fabricantes. En el caso de los transceptores (en especial, CAN), también debe tenerse en cuenta la tensión dieléctrica necesaria para la aplicación, de modo que no sólo será decisiva la tensión dieléctrica de alimentación, sino también las tensiones máximas de los cables CAN.

l objetivo de la UE de reducción de CO2 para el año 2020 es de 95 g/km para automóviles de pasajeros y 147 g/km para vehículos industriales ligeros. Y es algo que ya no se puede conseguir sólo con estas medidas. Se puede reducir aproximadamente el 15% de las emisiones de CO2 si se recupera energía en el modo arrastre del motor y la frenada y se aprovecha de nuevo para acelerar. No se puede emplear una batería mayor, de 12 V, y tampoco es posible usar un motor/generador en la transmisión por su mayor potencia y, por lo tanto, mayores corrientes. Combinar equipos de combustión y transmisión eléctrica de alta tensión no es posible desde un punto de vista económico porque hace falta gran protección frente a las tensiones de contacto. La red de alimentación eléctrica de 48 V es una alternativa para alcanzar las funciones necesarias a un precio relativamente económico y convertir los vehículos en los denominados «medio-híbridos». Además, esta tensión puede alimentar otros elementos eléctricos que consumen mucha energía como: � Ventilador del radiador � Compresor de aire � Calefacción adicional � Bomba de agua � Dirección asistida � Turbocargador eléctrico � Suspensión activa � Calefacción de parabrisas � Calefacción de habitáculo � Tensores de cinturón La selección de MOSFET para sistemas de 48 V es relativamente grande. Los fabricantes tienen actualmente tecnologías Trench para este rango de tensión. Prácticamente no hay alternativas en el mercado para controladores, excepto para los drivers de motor. Hay nuevos componentes en desarrollo sobre los que se puede hablar en concertación con fabricante y cliente. Una red de alimentación eléctrica de 48 V con motor/generador consiste además de otros componentes: • Convertidor CC/CC 12 V / 48 V con protección frente a inversión de polaridad de la batería • Disyuntor y gestión de baterías de ion de litio de 48 V (sistema de gestión de baterías, BMS) • Controlador de motor y rectificador de generador para aprox. 10 kW (CC/CA)

n Diagrama de bloques del controlador de un vehículo.

• Interruptores de carga y controladores de motor para distintas cargas Entre otras cosas, la gestión de baterías requiere una medición muy precisa de la tensión de las distintas celdas, por lo que se utilizan componentes especiales. Del mismo modo, el balanceo de celdas precisa componentes externos que conviertan el exceso de carga en calor (balanceo pasivo) o lo devuelvan a la celda con menor grado de llenado (balanceo activo). El resto de funciones se ejecutan principalmente con MOSFET en conexiones de puente monofásicas o multifásicas, controladas mediante los drivers de puerta correspondientes. Las distintas funciones de la red de alimentación eléctrica de 48 V suelen tener que cumplir los requisitos funcionales de seguridad definidos en la norma ISO 26262, niveles ASIL A-D. En las aplicaciones ASIL C o D críticas, se utilizan microcontroladores especiales, que se pueden combinar con SBC de seguridad o convertidores CC/CC de seguridad, si fuera necesario.

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n Componentes de la red de alimentación eléctrica de 48 V.

n Microcontrolador lockstep (con el mismo paso) para aplicaciones ASIL D. Fuente: Infineon.

n SBC de seguridad. Fuente: NXP.

Esta red de alimentación eléctrica adicional se utilizará para adaptar parte de los vehículos con motor de combustión clásico a los requisitos del futuro. Los coches pequeños y los vehículos eléctricos se las arreglarán en paralelo sin esta red.

Cuánto duren estos vehículos en el mercado dependerá de los requisitos legales vigentes a partir de 2020. En este sentido, el valor de CO2 es sólo una variable. El ciclo de medición también será decisivo.

Achim Groß, Field Application Engineer Automotive, Arrow

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 CONTROLADORES DIGITALES DE SEÑAL

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Digital Signal Controllers DSC

Microchip amplía la familia de DSC dsPIC con dispositivos de uno y dos núcleos Microchip ha anunciado el lanzamiento de nuevos controladores digitales de señal (Digital Signal Controllers, DSC) dsPIC33C de uno y dos núcleos que incorporan más opciones para cubrir los cambiantes requisitos de las aplicaciones en cuanto a memoria, temperatura y seguridad funcional. “Estas opciones ayudarán a los desarrolladores de sistemas a diseñar aplicaciones de control embebido de gama alta que necesiten opciones flexibles para ofrecer escalabilidad a medida que los proyectos aumenten su complejidad”, explica la compañía en un comunicado.

l nuevo DSC de dos núcleos dsPIC33CH512MP508 resulta adecuado para aplicaciones que exijan más memoria de programa. Por su parte, el DSC de un núcleo dsPIC33CK64MP105 es una versión dirigida a aplicaciones que necesiten menos memoria y menor tamaño. Las patillas de ambos dispositivos son compatibles con las familias dsPIC33CH y dsPIC33CK. La familia dsPIC33CH512MP508 (MP5) amplía la dsPIC33CH recientemente presentada con una memoria flash que pasa de 128 KB a 512 KB y una RAM de programa que se triplica de 24 KB a 72 KB. Todo ello hace que sean idóneos para aplicaciones más grandes con varias pilas de software o más memoria de programa, como aplicaciones en el automóvil y de carga inalámbrica. Carga inalámbrica en aplicaciones del automóvil “Se necesita más memoria para instalar software AUTOSAR, drivers MCAL y periféricos CAN FD en aplicaciones para el automóvil. La implementación de carga inalámbrica en aplicaciones del auto-

móvil exige más pilas de software para el protocolo Qi y NFC (NearField Communication), lo cual a su vez aumenta la necesidad de más memoria de programa. La capacidad de actualización instantánea (Live Update) para actualizaciones de firmware en tiempo real resulta fundamental para sistemas de alta disponibilidad pero también duplica la memoria total necesaria. En los dispositivos de dos núcleos, un núcleo puede funcionar como maestro y el otro como esclavo. El núcleo esclavo es útil para ejecutar código de control dedicado y crítico en el tiempo, mientras el núcleo maestro se ocupa del interfaz de usuario, la supervisión del sistema y las funciones de comunicaciones. Por ejemplo, la disponibilidad de dos núcleos facilita la división de las pilas de software para ejecu-

ción paralela del protocolo Qi y otras funciones como NFC con el fin de optimizar las prestaciones en aplicaciones de carga inalámbrica para el automóvil”, explican desde Microchip. Por su parte, la familia dsPIC33CK64MP105 (MP1) se presenta con una versión de coste optimizado para aplicaciones con menos memoria y de menor tamaño, ofreciendo para ello hasta 64 KB de memoria Flash y encapsulados de 28 a 48 patillas con un tamaño a partir de 4 mm x 4 mm. “Este dispositivo compacto aporta la combinación ideal de funciones para aplicaciones de sensores en el automóvil, control de motores, conversión CC/ CC de alta densidad o transmisores Qi autónomos. Los dispositivos dsPIC33C de uno y dos núcleos permiten disponer de unas rápidas prestaciones determinísticas para aplicaciones de control críticas en el tiempo, proporcionando para ello registros seleccionados según el contexto con el fin de reducir la latencia de interrupción y de acelerar la ejecución de instrucciones de algoritmos matemáticos”, remarcan sus responsables. Microchip

NUEVOS PRODUCTOS PARA LA AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL

tecnoMarket

Salicru lanza BM-R y SPS ATS, dos innovadoras soluciones para alimentar sus SAIs  Salicru acaba de presentar dos nuevas soluciones para dotar de mayor funcionalidad a su gama de Sistemas de Alimentación Ininterrumpida (SAI/UPS). Se trata de la serie BM-R, que ofrece la opción de continuidad en el suministro en situaciones de mantenimiento, y la SPS ATS, que permite alimentar cargas críticas mediante un sistema de transferencia automático. La serie BM-R de Salicru son by-pass de mantenimiento que permiten la completa desconexión del SAI/UPS sin interceptar la alimentación a las cargas. “Resulta una opción fundamental para las labores de mantenimiento y reparación que requieren, por motivos de seguridad, eliminar las tensiones presentes en el equipo”, explica la compañía en un comunicado. La serie BM-R está disponible en las intensidades de 16, 40 y 63 A, cubriendo los SAI/UPS comprendidos entre 0,7 y 10 kVA de potencia con entrada y salida monofásicas. La solución SPS ATS es un conmutador automático entre dos líneas de alimentación monofásica AC que, partiendo de dos líneas de energía de corriente senoidal, suministra tensión de salida a las cargas. Asimismo, gracias al software de parametrización disponible puede programar, entre otros, nivel de sobrecarga, márgenes de tensión y frecuencia, sensibilidad de línea, programación de los contactos libres de potencial, etc. “Con amplias posibilidades de comunicación, la serie SPS ATS es la solución ideal para alimentar cargas críticas mediante dos SAI/ UPS”, destacan desde Salicru.

Carlo Gavazzi lanza el transductor ET330

 El sistema inalámbrico Radioline con tecnología propietaria de Phoenix Contact puede transferir paralelamente a partir de ahora mismo señales de E/S y datos Modbus/RTU serie. Los equipos con el firmware 1.80 o superior soportan el modo dual PLC/Modbus-RTU y todos los equipos antiguos pueden actualizarse gratuitamente sin problemas mediante el software PSI-CONF 2.50. Así, en un equipo Radioline pueden alinearse módulos de E/S de la familia de productos y conectarse adicionalmente esclavos Modbus/RTU mediante una de las interfaces serie. Mediante este modo dual ahora es posible transmitir información de una estación de medición serie y simultáneamente otros datos de E/S. Estos pueden ser por ejemplo contactos de puerta o señales de alarma de sensores pasivos. Donde antes se necesitaba una ruta de comunicación paralela o una estación Modbus/RTU adicional, ahora puede accederse a la función de E/S del sistema Radioline.

 Carlo Gavazzi completa su serie de transductores de energía con el transductor ET330, diseñados para medir y controlar variables eléctricas en paneles de control y cuadros de distribución en mercados como energía convencional, automatización de edificios, plástico y caucho, tratamiento de agua, agricultura y climatización. “La serie ET es una gama completa de potentes transductores de energía creados para ser utilizados en todas aquellas aplicaciones donde se requieren datos de consumo de energía y control de valores eléctricos. Está dotada de un puerto Modbus RTU con multiconectividad para comunicar los datos a cualquier sistema de supervisión (PLC, SCADA, BMS...)”, detalla la compañía en una nota informativa. Desde Carlo Gavazzi también destacan que estos dispositivos “son particularmente adecuados para el montaje en cualquier tipo de panel de control donde se requiera la medición de energía sin visualización local. Utilizados en combinación con los sistemas web de control y monitorización de Carlo Gavazzi (como el UWP 3.0 y el servidor Em2), proporcionan una solución completa para la gestión de la energía y cualquier programa de eficiencia energética, incluso para instalaciones multisite.

www.phoenixcontact.com

www.gavazziautomation.com

www.salicru.com

Datos de E/S y comunicación serie mediante una interfaz inalámbrica

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igus triplica la capacidad de producción de su servicio de impresión en 3D  Cada vez son más los clientes optan por el servicio de impresión en 3D de piezas duraderas y fabricadas en plásticos técnicos resistentes al desgaste. Pueden solicitarse piezas de recambio con un corto plazo de entrega, prototipos o lotes pequeños de componentes libres de lubricación. Ante esta realidad, igus ha triplicado su capacidad de impresión en 3D mediante la incorporación de nuevas impresoras de sinterización láser. Para la producción de un solo ejemplar o un lote pequeño de piezas especiales resistentes a la abrasión, el servicio de impresión en 3D de igus ofrece la posibilidad de acceder al diseñador iglidur, importar los datos CAD, seleccionar el material y realizar el pedido. Una fórmula pensada para que usuarios amateurs como profesionales del sector industrial, puedan solicitar piezas especiales resistentes al desgaste de forma rápida. La mayoría de los componentes están fabricados mediante la técnica de sinterización por láser. En este proceso, el material iglidur l3 en polvo, resistente a la abrasión y desarrollado especialmente por igus para el sinterizado por láser, se extiende sobre una plataforma y un láser sinteriza las áreas definidas. Después de cada fase, la plataforma desciende levemente y se esparce una nueva capa de polvo. “Debido a la enorme demanda de soluciones especiales y resistentes a la abrasión del servicio de impresión en 3D, hemos triplicado nuestra capacidad de producción incorporando nuevas impresoras de sinterizado por láser”, explica Tom Krause, director del Departamento de Fabricación Aditiva en igus. Esta solución permite eliminar los costes derivados de de la producción de moldes para inyección y las modificaciones en el diseño pueden hacerse fácilmente por ordenador, mientras que en el moldeado por inyección es necesario cambiar los moldes. www.igus.es 80

Belden ofrece nuevos switches de nivel de entrada con PoE+  La compañía Belden, especializada en soluciones de transmisión de señales para aplicaciones críticas, ha lanzado su nueva Línea Estándar Spider III PoE+ de switches ferroviarios de nivel de entrada. Flexibles y configurables, estos switches están basados en la alimentación a través de Ethernet Plus (PoE+), lo que permite a los ingenieros industriales suministrar más energía a más dispositivos de la red y garantizar una comunicación fiable y de alta calidad. “Conforme los entornos de la Industria 4.0 y las capacidades inteligentes se extienden cada vez más en los sectores industriales, la demanda para alimentar las redes con un solo cable es mucho mayor”, comenta Daniel Klier, jefe de producto de Belden, quien añade: “Los switches estándar Spider III PoE+ se han concebido para que los ingenieros puedan gestionar todos sus dispositivos con una sola fuente de cableado, con vistas a trabajar mejor en espacios más reducidos”. Con los switches de la Línea estándar Spider III PoE+, los ingenieros industriales pueden cubrir diversas necesidades de red y requisitos de transmisión de datos. www.belden.com

VMC distribuye la gama de baterías de ión-litio serie RESU de LG Chem

 Vector Motor Control Ibérica (VMC) incorpora a su catálogo de soluciones para energías renovables la gama de baterías de ión-litio serie RESU de LG Chem para el almacenamiento de energía. La serie RESU presenta un diseño compacto y ligero para una instalación fácil y rápida, y se presenta en un amplio rango de opciones entre 3,3 y 13,1 kWH, en versiones de 48V y 400V. “LG Chem es uno de los principales fabricantes de sistemas de almacenamiento de energía, y además de permitir la compatibilidad con los principales inversores del mercado, ofrece para sus baterías una garantía de 10 años”, destaca la compañía en un comunicado.Con la incorporación de las baterías de LG Chem, “VMC refuerza su apuesta por las energías renovables completando su amplio catálogo de soluciones para la eficiencia energética, la automatización y el control industrial”, añade. www.vmc.es

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Stäubli amplía su oferta para la media carga con MPS 130 y el MPS 260  Una de las últimas incorporaciones a la oferta de Stäubli Connectors son el MPS 130 y el MPS 260, dos sistemas compactos de cambio de herramienta totalmente automáticos, destinados al segmento de media carga y con los que la marca completa la gama inferior de su serie. Están destinados a aplicaciones más allá de la industria del automóvil, ya que las ventajas de la pinza automática y el cambiador de herramientas se abren a otros mercados. “Con el cambiador automático de herramientas, la utilización de robots puede expandirse significativamente y aumentar su eficiencia y productividad”, apuntan fuentes de la compañía. Stäubli Connectors ha optimizado el peso del nuevo cambiador de herramientas “para que los usuarios no tengan que invertir en robots de la siguiente categoría de carga”. De esta manera, el peso del MPS 130 es de 1,8 kg en el lado del robot y solo 1,1 kg en el lado de la herramienta. En el caso del MPS 260, más grande, estos valores son 3,8 y 2,2 kg. En cualquier caso, la compañía destaca que frente a su ligero peso “su fuerza y resistencia son óptima”s. El MPS 260 soporta una carga máxima de 350 kg y un momento de flexión de 2.000 Nm. El MPS 130 cuenta una carga máxima de 100 kg y un momento de flexión de 900 Nm. Al igual que con los modelos más grandes, las dos nuevas incorporaciones cumplen con los requisitos de seguridad más estrictos de acuerdo con la categoría de seguridad 3, nivel de rendimiento d. Los cambiadores de herramientas se pueden equipar con módulos y componentes personalizados para, datos, comunicación y transmisión de energía eléctrica. www.staubli.com

Pepperl+Fuchs lanza el sistema de presurización y purga Bebco EPS® serie 7500 tipo Ex pzc/Z

IAI presenta su nueva pinza eléctrica GSR como alternativa a la neumática

 Pepperl+Fuchs ha presentado el nuevo sistema de purga Bebco EPS® serie 7500 tipo Ex pzc/Z, diseñado para ubicaciones peligrosas Clase I o II/Div. 2 y Zona 2/22, y que establece nuevos estándares para las soluciones de purga globales. Este sistema puede ser totalmente automático o manual y purga un recinto común de gas o polvo peligroso para mantener presión positiva. Reduce efectivamente la clasificación dentro del recinto que protege a la de un área no peligrosa. El 7500 tiene certificaciones ATEX e IECEx y está homologado por UL. Además, funciona dentro de un espacio pequeño, de 5,8”x 3,8” x 1,9”. “La nueva serie compacta 7500 es fácil de usar y ofrece fiabilidad y eficiencia absolutas. Cuando está completamente automatizado, proporciona un excelente grado de protección para equipos eléctricos como motores, accionamientos, paneles de control y armarios, y analizadores de gas”, explica Kristen Barbour, directora de Marketing de Pepperl+Fuchs. “Tanto si se necesita protección contra el gas o el polvo en la industria del petróleo y el gas, la industria química, el transporte marítimo o la industria en alta mar, el sistema EPS serie 7500 de Bebco se puede usar en las industrias de procesos de todo el mundo en aplicaciones a prueba de explosiones que anteriormente requerían protección más pesada y más cara”.

 IAI acaba de lanzar su nueva pinza eléctrica GSR, que cuenta con las características de una pinza neumática más las ventajas de la tecnología eléctrica. Al contrario que el resto de pinzas de la marca japonesa, esta pinza de tipo solenoide no es programable por lo que resulta ideal para aquellos que busquen una solución sencilla de apertura y cierre sin tener que hacer una instalación de aire. La pinza está disponible en dos tamaños reducidos (26x20x68mm y 32x24x78mm) y resulta una opción robusta y estable con capacidad de actuar con gran rapidez (0,03s). “La tecnología eléctrica va ganando adeptos en comparación a la tecnología neumática al contar con numerosas ventajas. La pinza eléctrica GSR de IAI tiene una vida útil de 30 millones de ciclos, siendo una solución menos compleja y más estable y fácil de instalar que las pinzas neumáticas”, explican desde Larraioz Elektronika, representante de la marca nipona en el mercado español.

www.pepperl-fuchs.com

www.larraioz.com

ANUNCIANTES

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Anunciante Página Automation24 ................................. Encarte interior Beckhoff...............................................................7, 63 Delta....................................................................... 61 Edress Hauser ........................................................13 ER-Soft .................................................................. 37 HBM.........................................................................45 IGUS S.L.U............................................................ 25 Larraioz ................................................................. 15 MetalMadrid....................Interior de Contraportada Microprecision Hispana..........................................75 Murrelektronik ..................................Contraportada Phoenix Contact.............. ............................. Portada Pepper Fuchs ..........................................................29 SCHWABISCHE.....................................................33 SICK OPTIC............................................................17 SIDE........................................................................19 Sisteplant................................................................27 Siemens ....................................................................3 Staubli.....................................................................21 Weidmuller..............................................................23 82

Yaskawa......................................Interior de Portada

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EN EL PRÓXIMO NÚMERO Sector: El Big Data y la analítica de los datos Panorama: Instrumentación de Procesos Tecnología: Vision Artificial y Seguridad Funcional Ferias: Global Robot Expo (Madrid, 8-9 Mayo) Digital Business World (Madrid, 21-23 Mayo) FE DE ERRORES En el número impreso de la edición anterior (508): 1. Páginas 4, 21 y 22. El nombre del product manager en Tecnologías IIot aparece como César Rincón, cuando el nombre correcto es César Ricón. 2. Página 56. Publicamos José Valiente (INCIBE) cuando lo correcto es José Valiente (CCI), ya que se trata del director y responsable de coordinación del Centro de Ciberseguridad Industrial. Al mismo tiempo, el cuadrado ‘SOBRE INCIBE’ debería ser ‘SOBRE CCI’. Ambos errores han sido corregidos en la versión digital de la revista.

www.automaticaeinstrumentacion.com DIRECTOR TÉCNICO EDITORIAL Marc Marín marc.marin@automaticaeinstrumentacion.com DIRECTOR EDITORIAL Óliver Miranda oliver.miranda@automaticaeinstrumentacion.com COLABORADORES Ivan Arakistain, Ramón Mª Mujal, Xavier Colom CONSEJO ASESOR José Bielza, Francisco Díaz Andreu, Juan Manuel Ferrer, César de Prada Moraga, José Ignacio Armesto CEA (Comité Español de Automática) Joseba Quevedo (Presidente), Carlos Balaguer (Vicepresidente), Ramon Costa (Secretario) DOCUMENTACIÓN Myriam Martínez COORDINACIÓN DE PUBLICIDAD Cristina Mora MAQUETACIÓN Manuel Beviá

EJECUTIVOS DE CUENTAS Víctor Bernabeu vbernabeu@automaticaeinstrumentacion.com Francisco Márquez fmarquez@automaticaeinstrumentacion.com SUSCRIPCIONES Precio de la Suscripción Suscripción anual en papel: Nacional 138 e. Suscripción anual digital: Nacional 45 e. Suscripción anual multimedia (revistas y todos los servicios digitales): Nacional 148 e. Precio del ejemplar España: 19 e. Las reclamaciones de ejemplares serán atendidas en los tres meses siguientes a la fecha de edición de la revista. C/ Invierno, 17 28850 - Torrejón de Ardoz (Madrid) Tel.: 912 972 000

IMPRESIÓN: Gama Color DEPÓSITO LEGAL: M-3852-2014 ISSN: 0213-3113 ISSN (internet) : 1989-0176 COPYRIGHT Versys Ediciones Técnicas, S. L. Se prohíbe cualquier adaptación o reproducción total o parcial de los artículos publicados en este número. En particular, la Editorial, a los efectos previstos en el art. 32.1 párrafo 2 del vigente TRLPI, se opone expresamente a que cualquier fragmento de esta obra sea utilizado para la realización de resúmenes de prensa, salvo que cuente con la autorización específica. Diríjase a CEDRO (Centro Español de Derechos Reprográficos) si necesita fotocopiar, escanear, distribuir o poner a disposición de otros usuarios algún fragmento de esta obra, o si quiere utilizarla para elaborar resúmenes de prensa (www.conlicencia.com). Teléfonos: 917 021 970 / 932 720 447. Las opiniones y conceptos vertidos en los artículos firmados lo son exclusivamente de sus autores, sin que la revista los comparta necesariamente.