Automatica - 414

Productividad y eficiencia del diseño a la producción

Automática e Instrumentación

414 / Enero 2010

Mecánica, Oleohidráulica, Electricidad, Electrónica, Informática, Medidas

Automática e Instrumentación

SEGURIDAD ATEX

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La adopción a nivel internacional de las normas IEC 60079-x en sus últimas ediciones está cambiando algunos conceptos de seguridad de equipos e instalaciones para o con presencia de sustancias inflamables. Se ha introducido el concepto “nivel de protección” y se produce un paralelismo entre atmósferas explosivas debidas a gases y a polvos combustibles.

Pág.37 INFORME

Fuentes de alimentación

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Incluye tabla de oferta Pág. 96

Barcelona da el disparo de salida a las redes eléctricas del futuro Industria española durante 2009: se modera el descenso de los indicadores de actividad industrial Álvaro Esteve, director de la División de Automatización Industrial de Siemens “Las soluciones puras no existen, todas las industrias son híbridas” Enero 2010, n.º 414

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Nuevas normativas y directivas

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Automática e Instrumentación

SUMARIO

LA PORTADA

4

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La velocidad de procesamiento y la capacidad de memoria son otras de las características de estos paneles: procesadores XSCALE de 520/800 MHz, memoria RAM de 64/128 MB y memoria flash de 6 Mb/2Gb dependiendo del tipo, aseguran un funcionamiento óptimo de las aplicaciones de visualización más complejas. Además la memoria flash es ampliable, ya que incorporan ranura para tarjetas SD, MMC o Compact Flash.

En el campo de las comunicaciones existen también amplias opciones: los puertos integrados MPI, Profibus, Ethernet (con switch de dos puertos a partir de 8,4”), CAN, USB, RS232 y RS422/485 así como todos los drivers de comunicación para los PLC más importantes del mercado aseguran la comunicación con cualquier dispositivo.

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Industria petroquímica

La eficiencia y la seguridad 10 mantienen las inversiones en la industria de procesos

Bombas inteligentes para ahorrar energía Un segmento de mercado que 24 irá ganado cuota en los próximos años dentro del mercado mundial de bombas.

TIEMPO REAL 36

Mes a mes • Asimelec y el Ministerio de Industria crean una plataforma de tecnologías verdes • La CAM apuesta por el vehículo eléctrico • Vehículos eléctricos, un debate abierto

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CEA • Libro Blanco del Control Automático

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Empresas • Lenze: nuevo centro logístico y de producción en Francia • E+H presenta el banco de calibración más preciso del mundo • Acuerdo de Alfa Laval con B&R Automation

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Eventos • Dos nuevas propuestas en la Hannover Messe de 2010

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Enero 2010 / n.º 414

SUMARIO

Enero 2010 / n.º 414

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SEGURIDAD ATEX Accionamientos para ambientes con riesgo de explosión

Actualidad en ATEX La influencia de las directivas ATEX es cada vez 37 mayor, especialmente en cuanto a la elaboración

Según el 61 tipo de zona

de las normas internacionales IEC/ISO, que actualizadas e “internacionalizadas” revierten de nuevo en las europeas CENELEC/CEN.

con peligro de explosión en la que se encuentren estos equipos deben cumplir con una serie de normativas específicas.

Protección contra explosiones que hay que tener en cuenta 44 aAspectos la hora de elaborar el “Documento de Protección contra Explosiones” que requieren aquellas instalaciones en las que se fabrican, manipulan o almacenan sustancias inflamables.

Es importante 66 tener en cuenta el

Método de protección de seguridad intrínseca

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Aisladores Exi de sólo 12,5 mm de ancho

diseño mecánico especificado en la norma EN 6007911 en el diseño de estos equipos.

Un método de protección cuyo empleo se traduce en ventajas considerables desde el punto de vista de la seguridad, mantenimiento y operación.

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INFORME

• Salón SPS/IPC/ Drives 09, un soplo de optimismo • Seminario Tic Innovation & Progress 2010 22

APLICACIONES 80

SOLUCIONES

Calendario de ferias y cursos

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Metering Billing/ CRM 2009: Barcelona da el disparo de salida a las redes eléctricas del futuro

90

Balance positivo para la segunda edición de BcnRail

P ERSONAS 28

Álvaro Esteve, Director de la División de Automatización Industrial de Siemens “Las soluciones puras no existen, todas las industrias son híbridas”

S ELECCIÓN DEL MES 32

Productos • Nuevos equipos de medición de nivel radar • Nuevas CPU para la plataforma escalable AC500 • Software para estimar el ahorro energético

Solución integral para parques logísticos

70

Fuentes de alimentación

Francesc J. Suelves

Aunque las fuentes de alimentación analógicas siguen utilizándose, las conmutadas ya son habituales en todo tipo de aplicaciones por su mayor rendimiento y menor tamaño. Pero con ellas también han aparecido o se han agravado otros problemas, en particular los relacionados con la compatibilidad electromagnética. La proliferación de equipos que pueden ser causantes y a la vez víctimas de las perturbaciones plantea nuevos retos a los fabricantes.

MERCADOS 96

La industria española durante 2009 Se modera el descenso de la actividad industrial

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EDITORIAL

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D

Enero 2010 / n.º 414

Evitar las explosiones, una prioridad

edicar un número de nuestra revista a la seguridad ATEX puede resultar dificultoso en el momento de decidir qué contenidos deberían tener cabida en él, pues tal como menciona uno de los colaboradores que participa en esta edición, hablar de ATEX es hablar de muchos procesos industriales, ya que las zonas con riesgo de explosión nos las podemos encontrar en multitud de aplicaciones. Por otro lado, también son muchos los equipos, instrumentos y sistemas que para poder trabajar y ser utilizados dentro de zonas clasificadas tienen que cumplir con una serie de normativas desde su fabricación.

Además, es mucho el trabajo que se ha venido haciendo en cuanto a la redacción y aprobación de Directivas europeas para asegurar, por un lado, cuándo una zona debe calificarse ATEX y, por otro, cuáles son las normativas que deben cumplir todos los equipos que trabajen ella, sean equipos capaces de soportar una explosión interna y evitar que ésta se transmita al ambiente circundante o equipos diseñados y fabricados de manera que no sean susceptibles de iniciar una explosión.

De las conversaciones mantenidas con profesionales expertos en estos temas y de los propios artículos que hemos incluido en este número, se deduce que no estamos ante un tema fácil, sino más bien algo confuso; pero éste es un hecho nada sorprendente cuando se trata de las diferentes normativas y su cumplimiento, sean del tipo que sean.

En el caso que nos ocupa, es de destacar que los cambios

que se introducen en las normativas en algunas ocasiones son tan nimios que cuesta detectarlos –pero, sin embargo, no pueden obviarse– y también es importante el hecho de que el ritmo de cumplimiento de las normativas no es el mismo en todos los sectores. Por ejemplo, las industrias químicas o las petroquímicas se han esmerado en cumplir las directivas, pues los riesgos de explosión en estas industrias son grandes y de producirse, sus consecuencias pueden ser fatales. No ocurre lo mismo en otro tipo de industrias; en algunas de ellas todavía están preguntándose qué es una zona clasificada ATEX. También existe una notable diferencia en cuanto al cumplimiento de directivas si se trata de instalaciones que tradicionalmente asumían el concepto de atmósferas explosivas pero el ambiente potencialmente explosivo se debe a polvos inflamables, no a gases. Esperamos que los artículos que incluimos en este número constituyan un granito de arena para aclarar algunos conceptos.

En otro orden de cosas, hemos acabado este número con un artículo que revisa la coyuntura económica de la industria española durante 2009. El autor afirma que a pesar de que la actividad industrial en España durante el pasado ejercicio estuvo marcada por la caída continuada de los índices de actividad, este ritmo de decrecimiento se moderó en el segundo semestre, lo que algunos analistas evalúan como un primer paso hacia una tímida recuperación. Que Dios les escuche!

De las fuentes analógicas a las conmutadas

H

asta bien entrados los años 60, la inmensa mayoría de las fuentes de alimentación formaban parte de los aparatos de radio y televisión, que por aquel entonces aún funcionaban con válvulas de vacío. Al principio utilizaban un transformador seguido de un rectificador y un filtro, y éste último estaba formado por un par de condensadores electrolíticos y una bobina bastante grande. Pero como el conjunto era demasiado voluminoso, pesado y caro, pronto los fabricantes decidieron prescindir del transformador y la bobina de filtro. Así nacieron los aparatos llamados universales, porque, al menos en teoría, podían funcionar indistintamente con continua y con alterna. Como estos circuitos no estaban aislados de la red del suministro eléctrico, había que vigilar donde se ponían los dedos. Y como los aparatos electrónicos eran pocos, podían alimentarse con un rectificador de media onda sin preocuparse todavía de la compatibilidad electromagnética.

Los transistores hicieron necesario utilizar pilas o transformador, aunque en una época en que la novedad era hacerlo todo más pequeño, el transformador de alimentación desentonaba bastante. También empezaron a utilizarse los tiristores y comenzaron a ser habituales las aplicaciones industriales de la electrónica de potencia, hasta entonces muy limitadas. En la etapa de salida de líneas de los televisores con tubo de rayos catódicos de entonces ya existía el embrión del convertidor que conocemos como flyback, durante la fase del retroceso, cuando el haz de electrones ha alcanzado el extremo derecho de la pantalla y se interrumpe la corriente por la válvula o el transistor, el impulso que aparece ayuda a conseguir la alta tensión necesaria.

No es de extrañar, siendo además un producto de gran consumo, que en los televisores triunfasen pronto las fuentes conmutadas, sustituyendo el transformador convencional por uno de ferrita, muy similar a los de salida de líneas.

Actualmente los equipos electrónicos están cada vez más presentes en todas partes. Y donde hay un circuito electrónico suele haber una fuente de alimentación que le suministra las tensiones continuas y estabilizadas que necesita. Las fuentes lineales aún se utilizan porque son más sencillas, robustas y generan menos ruido eléctrico, pero normalmente también son más grandes y tienen más pérdidas que disipan en forma de calor. A medida que se ha ido extendiendo la tecnología y se dispone de los componentes adecuados, son las conmutadas las que se imponen.

Pero como pueden consumir una intensidad bastante distorsionada, perjudicando el funcionamiento de otros equipos conectados a la misma línea, es necesario tener en cuenta algunos detalles que antes carecían de importancia.

Francesc J. Suelves Autor del Informe Fuentes de Alimentación

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TIEMPO REAL

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Panorama

Industria petroquímica

Fuente: Cepsa.

La eficiencia y la seguridad mantienen las inversiones en la industria de procesos

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a industria petroquímica en España ha ido reforzando su posición en el mercado interior como en su proyección internacional a lo largo de estas tres décadas pasadas, en parte beneficiada por el proceso de desinversión que realizaron algunas firmas internacionales en los años setenta y ochenta, lo que favoreció la formación de los dos grupos españoles hegemónicos actualmente en el mercado interior, Repsol y Cepsa, al tiempo que han ido aumentando su presencia internacional.

Por lo demás, la crisis económica mundial, si bien tiene repercusiones globales sobre la cuenta de resultados de la industria petroquímica en general, no parece afectar en la misma medida a la evolución de nuevas plantas de procesos, donde se preveía el techo de la demanda en el ejercicio de 2009 para iniciar una tendencia descendente, lo cual incide en el sentido de moderar las previsiones de negocio de las grandes ingenierías especializadas en el sector.

Sin embargo, la proyección de las

La evolución de la demanda y las fluctuaciones en el precio del crudo afectan negativamente al sector petroquímico en España, como en el resto del mundo; sin embargo, los proyectos de desarrollo de nuevas plantas en los países emergentes y las inversiones en la ampliación de la capacidad de las plantas europeas permiten mantener perspectivas de crecimiento para el sector. actividades de las ingenierías españolas en Oriente Medio y las inversiones de los principales agentes del mercado nacional e internacional limitan la tendencia descendente de nuevos contratos ocasionada por la prolongación de la crisis económica internacional, ya que se anuncian, por ejemplo, proyectos de ampliación del complejo petroquímico de Sines o las nuevas unidades previstas para Cartagena, que duplicarán su capacidad de tratamiento de crudo.

La expansión internacional de Repsol, que cuenta en Tarragona con uno de los mayores complejos petroquímicos de Europa, se inició ya en la década de los años ochenta, hasta consolidar su presencia en Latinoamérica y, recientemente, en la Península Ibérica, con la adquisición del complejo petroquímico de Sines, en Portugal.

A más largo plazo, si finalmente el proyecto se lleva a cabo, la construcción de la Refinería Balboa en Extremadura aparece también

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Panorama

La proyección de las actividades de las ingenierías españolas en Oriente Medio y las inversiones de los principales agentes del mercado nacional e internacional limitan la tendencia descendente de nuevos contratos. como un proyecto contestado desde diversos ámbitos, pero que sus defensores argumentan a partir de las necesidades de gasóleo que existen actualmente en España.

Según algunas informaciones, el desfase entre la oferta y la demanda de gasóleo obliga a unas importaciones que se han evaluado en el 45% del consumo, lo que significa un sobrecoste, ya que los precios de importación son superiores a los de la producción autóctona. Ello ha llevado a que la prensa general de hace unos meses se hiciera eco de una cierta polémica en torno a la necesidad de construir más refinerías en territorio español, con el fin de hacer frente a las previsiones de déficit en el largo plazo.

Por otra parte, de acuerdo con los valores de producción ofrecidos por la asociación europea del sector petroquímico (APPE), la producción de etileno, propileno y butadieno descendió durante el primer semestre de 2009 respecto al mismo periodo del año anterior. En los tres casos, en 2008 ya se registró un descenso respecto al año 2007. No obstante, aunque los valores continúan por debajo de los obtenidos en 2008, en los tres indicadores se aprecia un aumento en la producción durante el segundo trimestre de 2009 respecto al trimestre anterior.

La industria petroquímica mundial, entendida por tal la de refino de petróleo y primeros productos derivados, se halla nucleada en torno a una veintena de grupos, entre los cuales se encuentra la firma española Repsol, después de

las operaciones de compra realizadas en los últimos años y de las fuertes inversiones realizadas en los contratos de exploración de nuevos yacimientos y producción.

Aumento de la capacidad de refino Como quiera que sea, la capacidad instalada de la firma petroquímica Repsol, que opera cinco refinerías en España y una en Perú, además de contar con participación en otra refinería brasileña, es de 872.000 barriles/día. Precisamente, las inversiones realizadas para satisfacer el aumento de la demanda es lo que determinó que en el ejercicio de 2008 la capacidad de las cinco refinerías de Repsol en España aumentara en 30.000 barriles/día, con lo que la capacidad total al final del año alcanzaba los 770.000 barriles/día.

Las refinerías de Repsol proce-

saron 39 millones de toneladas de crudo en 2008, cifra ligeramente inferior a la registrada el año precedente. Por otro lado, el margen de refino en España durante el año pasado fue de 7,5$/barril, lo que significó un 15% más que en 2007, gracias al buen comportamiento de los destilados medios y a los fuelóleos y a pesar de la debilidad de las gasolinas, según reconocen fuentes de Repsol.

Asimismo, desde el primero de enero de 2009 están vigentes las nuevas especificaciones europeas para las gasolinas y gasóleos de automoción, por lo que su contenido de azufre se reduce de cincuenta partes por millón a diez, lo que ha supuesto para Repsol realizar las inversiones necesarias para el cumplimiento con las normativas europeas en materia de carburantes para el sector de automoción.

Asimismo, Repsol ha establecido

Inversiones en la industria petroquímica

La eficiencia impulsa la demanda del mercado de sensores

E

l aumento del consumo privado en nuevas regiones del planeta, como China, India y América Latina, ha repercutido positivamente sobre los proyectos de la industria química y petroquímica que, a su vez, ha beneficiado al mercado de sensores, con tendencias positivas a pesar de la actual crisis económica. Es así como, de acuerdo con las previsiones de la consultora Frost & Sullivan, el mercado mundial de sensores con aplicaciones en la industria química y petroquímica, que alcanzó un volumen de negocio de 3.690 M$ en 2007, se espera que supere en 2014 el valor de 5,330 M$. Detrás de este incremento están las inversiones previstas para la cadena de valor de la industria del gas y petróleo; además, la automatización de los procesos de producción sigue a un ritmo acelerado en todas las regiones emergentes (Asia, Este de Europa y América Latina). Más concretamente, señala la citada consultora, la oportunidad de negocio para los sensores proviene de la necesidad de mejorar la eficiencia de los procesos en cuanto al consumo de energía, que es un factor clave de competitividad para los fabricantes, además de ayudar a reducir las emisiones y a cumplir con las disposiciones legales en materia medioambiental, cada vez más exigentes. Para los suministradores de soluciones de automatización y de sensores, las oportunidades provienen de su capacidad para ofrecer soluciones capaces de satisfacer los requerimientos críticos de los clientes en este sector de usuarios finales. Por lo demás, los suministradores continuarán ofreciendo soluciones completas e invirtiendo en programas de servicio al cliente, al tiempo que su conocimiento acumulado en ingeniería será el factor diferencial en un mercado altamente competitivo.

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TIEMPO REAL

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un plan de inversiones tendente al aumento de la capacidad de refino y del nivel de conversión, además de mejorar las condiciones de seguridad y de control medioambiental, así como la eficiencia general de sus instalaciones. Entre los principales hitos de este plan de inversiones se cifran los proyectos de ampliación de la planta de refino de Cartagena, con unas inversiones previstas de unos 3.200 M€, y el de conversión en las instalaciones de Petronor en Bilbao.

Por otro lado, las ventas totales de productos petrolíferos, excluido el gas licuado, se elevaron a 42,86 millones de toneladas en 2008, cifra que representa una reducción del 7,7% respecto al ejercicio anterior, como consecuencia de la caída de la demanda y de las operaciones empresariales de desprendimiento de negocios de marketing en América Latina. En este sentido, hay que 12

Fuente: Repsol-Sines.

Panorama

La capacidad instalada de la firma petroquímica Repsol, que opera cinco refinerías en España y una en Perú, además de contar con participación en otra refinería brasileña, es de 872.000 barriles/día, y durante 2008 consiguió una capacidad total de 770.000 barriles/día.

Sistemas de gestión de activos

Mejorar la disponibilidad y rentabilidad de las plantas industriales

L

a gestión de los activos de planta es una de las preocupaciones primordiales de los gestores de plantas de fabricación y representa uno de los pilares de la automatización industrial de estos últimos años en que los usuarios finales adquirieron sistemas de gestión de activos para mejorar la fiabilidad y seguridad de las plantas de fabricación, especialmente en el sector de la industria petroquímica, cuya evolución, a pesar del bache de la crisis, sigue manteniendo tendencias alcistas aunque con cuotas más moderadas que antes. De todos modos, todavía queda un margen de recorrido para una comprensión de las ventajas que ofrecen en toda su dimensión, ya que si bien los usuarios finales reconocen claramente los beneficios que se derivan de los sistemas de gestión de activos en cuanto a la predicción de la diagnosis de los activos críticos de su empresa, no siempre tienen clara la conexión que existe entre dichos sistemas y la rentabilidad cuando escasean los recursos y la demanda de sus productos va a la baja.

Aquí los suministradores de soluciones de gestión de activos tienen por delante una labor educativa de los usuarios para hacerles comprender las ventajas que pueden aportar a su negocio en una situación recesiva como la que estamos viviendo. Por otra parte, los sistemas de gestión de activos evolucionan muy rápidamente, mediante la incorporación de una mayor inteligencia y capacidad de autoaprendizaje, que permiten desplegar tecnologías de diagnóstico para un número cada vez mayor de activos y soluciones de comunicación para el análisis en línea. Todo ello comporta que el crecimiento del mercado de sistemas de gestión de activos creciera a razón del 13% anual en todo el mundo durante el binomio 2007 y 2008.

destacar la venta de la participación de Repsol en una refinería brasileña, además de las ventas de las actividades de comercialización de combustibles líquidos, que realiza a través de la red de estaciones de servicio, en Ecuador y Brasil.

Desde el punto de vista financiero, los ingresos de las operaciones de Repsol en el ejercicio de 2008 fueron de 60.975 M€, siguiendo la curva ascendente iniciada en 2003, mientras que las inversiones alcanzaron un valor de 5.083 M€. En otro orden de cosas, Repsol obtuvo en 2008 el premio a la mejor firma energética que otorga Petroleum Economist.

Identidad única de Cepsa La reciente reorganización de la estructura empresarial de Cepsa ha llevado a la creación de una identidad única del área de petroquímica, denominada Cepsa Química, que engloba las áreas de negocio de las anteriores firmas Ertisa, Interquisa y Pétreas. En consecuencia, la nueva firma resultante fabricará y comercializará más de 3,5 millones de toneladas de productos químicos en todo el mundo.

El resultado operativo ajustado de Cepsa Química en 2008 alcanzó la cifra de 881 M€, lo que significó

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Panorama un 12% menos que en el ejercicio del año anterior, mientras que las inversiones se elevaron a 1,579 M€, un 150% más que el año anterior, y fueron destinadas, fundamentalmente, a aumentar las reservas en exploración y producción, además de la competitividad del área de refino, afirman fuentes de la citada firma.

La volatilidad del precio del crudo y de los principales productos derivados fueron algunas de las características del pasado ejercicio.

Asimismo, en lo que se refiere a los diferenciales entre las cotizaciones de los productos derivados y el crudo de referencia (petróleo Brent) fueron peores que los de la reducción de la demanda en la zona OCDE; todo ello determinó que los diferenciales de las gasolinas, nafta y fuel fuesen negativos, mientras que mejoraron los diferenciales de los gasóleos, gracias a la dinámica de los países asiáticos, con China a la cabeza.

La producción de las refinerías de Cepsa Química en el ejercicio de 2008 alcanzó un volumen de 21,6 millones de toneladas, que es prácticamente la misma que el año anterior. En cualquier caso, reconocen en Cepsa Química, la extremada volatilidad en los precios durante 2008 y los resultados de refino y distribución han llevado a que el resultado operativo ajustado fuera de 407

El área de negocio de petroquímica de Cepsa Química arrojó unas ventas de productos petroquímicos de 2,8 millones de toneladas en 2008, valor equivalente al del año precedente, con un resultado operativo ajustado de 78 M€, que mejora el obtenido el año anterior en un 28%.

Industria de gas y petróleo

Inversiones en automatización en exploración y producción

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a crisis económica tiene un impacto directo sobre la demanda y el precio del petróleo. A pesar de ello, son necesarias fuertes inversiones para garantizar la suficiente capacidad de producción con el fin de enfrentar la demanda futura, según asegura la consultora ARC. Así, las inversiones en automatización en el área de exploración, producción y transporte de gas y petróleo está previsto que alcancen un valor de 10.400 M$ en el año 2012, contra los 6.900 M$ de las inversiones realizadas en 2007. Entre las tendencias a largo plazo definidas por la citada consultora está el reemplazamiento de las reservas de las grandes firmas petroquímicas en áreas geográficas remotas, lo que significa grandes inversiones en instalaciones de producción.

Las previsiones de aumento de la demanda de productos derivados del petróleo están vinculadas al desarrollo del consumo privado en los países emergentes. De ahí la necesidad de aumentar la capacidad de las plantas de producción, refino y transformación. Además, los nuevos recursos naturales alternativos al petróleo, como las arenas bituminosas o el carbón, requieren inversiones en la construcción de nuevas plantas de transformación intermedia, con la consiguiente demanda de sistemas de automatización y dispositivos de campo. En la actualidad, Asia representará en 2012 en torno al 25% del volumen mundial de las inversiones, mientras que América Latina, que aumentará sus inversiones a una cuota del doble de la prevista para el periodo contemplado, todavía representará una pequeña proporción sobre le mercado mundial.

M€, un 23% menos que en 2007; unos resultados que también se han visto negativamente afectados por la depreciación del dólar y el mal comportamiento de los productos aromáticos. No obstante, el resultado operativo ajustado del cuarto trimestre del año 2008 apuntaba en un sentido alcista, lo que suponía

una clara recuperación sobre los resultados de esta área de negocio respecto del primer semestre.

El área de negocio de petroquímica de Cepsa Química arrojó unas ventas de productos petroquímicos de 2,8 millones de toneladas en 2008, valor equivalente al del año precedente, con un resultado ope-

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Panorama

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rativo ajustado de 78 ductos en otros. Un M€, que mejora el caso ilustrativo de los obtenido el año antenuevos desarrollos lo rior en un 28%. Sin aporta la utilización embargo, reconoce la del gas natural como citada firma, a pesar materia prima en del impacto positivo procesos de transforen la reducción de mación que permiten costes derivada de la obtención de hidrola fusión de las acticarburos, a partir de vidades en una sola su previa conversión firma, el resultado en metanol. operativo ajustado En el segmento del del cuarto trimestre gas se observan mode 2008 fue negativo, vimientos inversores debido al descenso de que apuntan hacia la demanda y a las la construcción de provisiones realizadas plantas de fabricaen un marco de coción de derivados en yuntura adversa. las inmediaciones de L as inversiones los yacimientos, ya más importantes de que el transporte a Donde se dan los mayores avances Cepsa Química se larga distancia del gas tecnológicos es en el campo de la utilización representa un coste concentran en las tres áreas de exploración del gas natural o de los compuestos químicos elevado, en comparay producción, gas y ción con el coste del resultantes de él, mientras que la utilización petróleo; de ahí que electricidad, y refino y la inversión en plandistribución. En ésta del carbón está menos extendida. tas de destilado cerúltima destacan las ca de los yacimientos inversiones destinaaparezca como una das a la construcción de nuevas unidades de crudo y de opción rentable. bastante errática, y que el pasado hidrocraqueo en la refinería de La Se observa, asimismo, una tenaño alcanzó máximos históricos Rábida, además de las destinadas a dencia a la búsqueda de recursos para descender fuertemente en los la refinería de Gibraltar-San Roque, meses finales, junto con la relativa naturales alternativos al petróleo que durante los primeros nueve meescasez, han impulsado iniciativas en el segmento de la petroquímica ses de 2009 han supuesto un descon implicaciones tecnológicas, en básica. Así, por ejemplo, se están embolso de 697 M€. En el segmento la medida que se busca la optimillevando a cabo programas de inde la distribución, cabe reseñar la zación de las tecnologías convenvestigación para obtener productos adquisición de la red de distribución cionales y se proyectan desarrollos petroquímicos a partir del carbón, de Total en Portugal. tecnológicos de otras tecnologías mediante su conversión previa en La evolución del negocio durante nuevas con el fin de incorporar a metanol, ya que según los expertos, los nueve primeros meses del año los procesos de destilación otras las reservas de carbón son mayores 2009, con descensos en el resulmaterias primas con precios más que las de petróleo y gas. tado operativo ajustado respecto competitivos.

En cualquier caso, donde se dan al mismo periodo del año anterior, De ahí que las estrategias de los mayores avances tecnológicos se debe al acusado descenso de la I+D+i en el sector petroquímico es en el campo de la utilización del demanda de productos derivados apunten en el sentido de dotar de gas natural o de los compuestos químicos resultantes de él, mientras del petróleo, como consecuencia mayor versatilidad a los procesos, es decir, hacerlos más flexibles en que la utilización del carbón está de la caída registrada en la actividad cuanto a las posibilidades de obtenmenos extendida. También llaman industrial durante el año 2009 y ción de los productos finales, por la atención los analistas del sector sus repercusiones igualmente nesobre los avances que se producen gativas sobre el transporte, lo cual ejemplo, en las olefinas, así como en los procesos de interconversión induce un impacto negativo sobre facilitar la utilización de materias de los hidrocarburos olefínicos y arolos resultados del área de refino y primas alternativas. Tales desarromáticos entre sí, que irán ganando distribución. llos tecnológicos hasta ahora han permitido maximizar la producción cada vez más importancia.

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Mes a mes

TIC y medio ambiente

Asimelec y el Ministerio de Industria crean una plataforma de tecnologías verdes La primera edición del congreso Green TIC organizado por Asimelec fue el evento elegido para presentar de forma oficial la Plataforma Tecnológica Green TIC, cuya finalidad es liderar la gestión de la I+D+i en materia de la contribución de las TIC a la sostenibilidad y gestión medioambiental.

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i el sector TIC se emplea en todo su potencial, Europa podrá cumplir, o incluso superar, los objetivos 2020 de la Unión Europea de reducción de emisiones, penetración de las energías renovables y mejora de la eficiencia energética. Ésta es la principal conclusión del congreso Green TIC, celebrado en Madrid a mediados de noviembre. La jornada, organizada por la Asociación Multisectorial de Empresas de Tecnologías de la Información, Comunicaciones y Electrónica, Asimelec, analizó la importancia que tiene el sector TIC como motor para el cambio climático.

Durante el encuentro se presentó oficialmente la Plataforma Tecnológica española de Green TIC, patrocinada por Asimelec y cofinanciada por el Plan Avanza del Ministerio de Industria, Turismo y Comercio. El objetivo de esta iniciativa es convertirse en referente nacional en materia de I+D+i medioambiental y social en el campo de las TIC, con la agrupación de estas tecnologías en un sentido amplio e implicando a todos los agentes de la cadena del ciclo de vida de los equipos y soluciones TIC. José Pérez, director general de Asimelec, explicó que la intención es que la plataforma sea un foro en el que sector público y privado trabajen juntos por el fomento e impulso tecnológico, coordinen actividades de desarrollo e innovación, avancen en la prospección tecnológica, en acelerar el desarrollo y el uso de las tecnologías y en identificar las barreras a ese

■ La plataforma arranca con un presupuesto de 200.000 euros, la mitad aportados por el Ministerio de Industria, a través del Plan Avanza.

desarrollo.

En el congreso se destacó que en el campo medioambiental, las TIC han sido pioneras en la incorporación de políticas ambientales que abarcan desde el ecodiseño en las fases de producción hasta el cierre adecuado del ciclo de vida de sus produc-

tos. También se señaló que este sector es ya una referencia de eficiencia energética, y se ha comprometido a contribuir de manera directa a que otros sectores intensivos en el uso de energía, como la construcción, el transporte, o el suministro eléctrico, entre otros, mejoren su con-

tribución a la mejora del medio ambiente. Según se afirmó en distintas ponencias, las TIC se encuentran en una posición única: por una parte, estos productos consumen energía y suponen el 2% de las emisiones globales de CO2; pero, por otra, proporcionan tecnologías que reducen el consumo de energía del resto de sectores de actividad económica, responsables del 98% de emisiones restantes. Por eso, el sector TIC tiene un papel fundamental para combatir el cambio climático permitiendo a otros sectores optimizar sus consumos energéticos y ayudándolos en el control y la gestión medioambiental y en la rebaja de emisiones de CO2.

Varios de los participantes en la jornada coincidieron al señalar que es necesario hacer un mayor esfuerzo para convencer tanto al tejido empresarial como a la sociedad en general de los beneficios de las TIC en materia medioambiental. Además, se solicitó una mayor implicación de los gobiernos para materializar que el sector TIC sea el centro de la solución al cambio climático.

Nuria Calle

BREVES • El fabricante de PC industriales Kontron ha firmado un acuerdo global plurianual para la distribución de sistemas de explotación de Wind River (VxWorks y Wind River Linux).

• Después de la compra por parte del grupo japonés Nikon, la empresa Metris ha cambiado su razón social, convirtiéndose en Nikon Metrology.

• La ISO acaba de aprobar la documentación técnica del formato de datos 3D JT de Siemens PLM como especificación públicamente disponible. Hay que preguntarse si este es un primer paso hacia su normalización.

• Wonderware ha anunciado el lanzamiento de un nuevo programa de colaboración con constructores de Panel PC con el objetivo de proponer productos pre-configurados para Intouch (el software de creación de interfases hombre-máquina de Wonderware). Advantech, B&R, Beckhoff y Kontron ya han dado una respuesta positiva a esta propuesta.

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II Jornada de análisis

La CAM apuesta por el vehículo eléctrico

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egún distintos estudios, el sector transportes es el mayor consumidor de energía final y el mayor generador de emisiones de gases contaminantes convencionales y otros gases de efecto invernadero. Dentro del marco de la campaña “Madrid Ahorra con Energía”, la Comunidad de Madrid (CAM) organizó en 2009 dos encuentros técnicos en los que profundizar sobre las nuevas tecnologías en relación con el vehículo eléctrico. La primera de las ediciones tuvo lugar en abril y se desarrolló bajo el tema genérico “Vehículo eléctrico, realidad o ficción”. A finales de diciembre, se celebró una segunda jornada denominada “El Vehículo Eléctrico: un Futuro sobre Ruedas”, en la que se presentó la “Guía del Vehículo Eléctrico”. Este manual, editado por la Dirección General de Industria, Energía y Minas, en colaboración con la Fundación de la Energía de la Comunidad de Madrid, tiene por objetivo, tal y como explicaron sus responsables, contribuir a la eficiencia energética, la sostenibilidad y la “revolución del automóvil” de forma alineada con el desarrollo de la industria.

El texto recoge las impresiones de especialistas y profesionales sobre las mejoras e innovaciones tecnológicas en el sector de la automoción.

La publicación profundiza en aspectos como son el diseño, tamaño y especificaciones de vehículos eléctricos y se centra especialmente en las posibilidades energéticas que ofrece la aplicación de las baterías electroquímicas al transporte del futuro.

Ventajas de futuro Según se resaltó en el encuentro, la alimentación a través de energías renovables evita la dependencia en cuanto a las fuentes tradicionales y favorece el aprovechamiento

La Comunidad de Madrid (CAM) ha dedicado recientemente dos jornadas a analizar el futuro del vehículo eléctrico. La segunda edición, celebrada en diciembre, fue también el acto elegido para presentar una guía especializada. de los recursos naturales.

La recarga de las baterías de los vehículos eléctricos se está considerando como una forma de aprovechar la producción de energía eólica durante la noche, cuando baja la demanda de electricidad pero el viento sigue generando electricidad. Los especialistas insisten en que el uso de electricidad en estos coches no produce emisiones locales ni de gases de efecto invernadero, un aspecto im-

portante en zonas urbanas.

La viceconsejera de Economía, Comercio y Consumo de la CAM, Eva Piera explicó que la apuesta que el gobierno madrileño está realizando en relación a las nuevas tecnologías y el automóvil eléctrico se traduce en ayudas para promocionar la compra de vehículos propulsados por combustibles alternativos -hidrógeno, gas o pila de combustible- y por propulsión eléctrica o híbridos. En

2008, la Dirección General de Transportes destinó más de un millón de euros para subvencionar hasta el 15% del precio de compra de estos vehículos. Además, la Comunidad participa en el Proyecto Movele, junto con el Ministerio de Industria, Turismo y Comercio y el Ayuntamiento de Madrid, mediante la disposición de puntos de recarga para vehículos eléctricos. Esta iniciativa es un proyecto piloto de introducción de vehículos eléctricos cuyo objetivo es demostrar la viabilidad técnica, energética y económica de esta alternativa de movilidad.

Por su parte, Joaquín Chacón, director general de Saft Baterías y autor de uno de los capítulos de la guía, analizó las aplicaciones de las baterías frente al reto de la movilidad urbana.

Nuria Calle

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Microsoft anuncia novedades para embedded

P

arece que Microsoft está dedicando cada vez más atención al mundo industrial y ha empezado el año con un buen número de propuestas para este sector.

Primer anuncio: disponibilidad inminente de Windows Embedded Standard 2011. Se trata del OS utilizado para la creación de sistemas embedded “bajo medidas”, gracias al cual los desarrolladores eligen instalar únicamente los

componentes de los que precisen (las imágenes son mucho menos voluminosas que en un OS completo). Si bien la versión 2009 estaba basada en el corazón del Windows XP, la nueva versión se apoya en el corazón del Windows 7 (seven).

El segundo anuncio se refiere a Windows Embedded CE, del que aparece una nueva versión bautizada como Windows Embedded CE 6

R3. OS conserva todas sus características de tratamiento en tiempo real e incorpora nuevas funcionalidades tales como Silverlight para Windows Embedded.

Entre otros anuncios cabe citar también el lanzamiento de Windows Embedded Server y de Windows Embedded Enterprise. Ambos se dirigen a constructores de máquinas.

■ AeI

BREVES • Emerson Process Management y la americana Meridium, suministrador de soluciones APM (Asset Performance Management acaban de concretar su colaboración, iniciada hace ya unos meses, lanzando el software Asset Portal 4.0, que asegura una integración en tiempo real con el software de mantenimiento predictivo de AMS Suite con el objetivo de proporcionar los diagnósticos de los equipos • La sociedad Ixia, suministrador de equipos de test de redes, va a dquirir los productos N2X de Agilent Technologies. Esta gama de productos agrupa las interfases de test, chasis, controladores y un software dedicados al análisis de redes • PTC acaba de poner su Pro Engineer a la hora de la Web 2.0, haciéndo así más simple y fácil para sus utilizadores la comunicación en tiempo real respecto a sus proyectos. El conjunto de herramientas PLM se complementa así con la integración de las tecnologías del social computing.

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Vehículos eléctricos, un debate abierto Ante las posibilidades del vehículo eléctrico no puede decirse que exista una unanimidad de opiniones. Por una parte, existe la postura de los constructores de automóviles y, por otra, la de quienes analizan la situación de una forma más global y desapasionada.

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ientras Renault acaba ya de señalar cuáles de sus fábricas producirán los diferentes vehículos eléctricos, Citroen anuncia que su CZero será comercializado en el 2010 y General Motors anuncia que va a lanzar un Cadillac eléctrico, un estudio titulado How to avoid an eletric shock presentado el pasado mes de noviembre por la asociación suiza ATE (Transports et Environnement), pone agua al vino del entusiasmo que muestran estas compañías.

Una de las conclusiones de dicho estudio es que la explosión tan anunciada de los vehículos eléctricos en nuestras carreteras no tendrá lugar antes de varios decenios. Es más, según sus estimaciones, en el 2050 sólo representarán el 25% de las ventas de vehículos nuevos. Ello entra en clara contradicción no sólo con las previsiones de la mayoría de constructores que presentaron sus primeros

modelos eléctricos en la pasada feria de Frankfort, sino también con las autoridades europeas. El presidente de la Comisión Europea, José Manuel Barroso, ha puesto como una de las prioridades de su nuevo mandato el desarrollo de vehículos eléctricos e híbridos y, por ejemplo, el gobierno francés habla de un parque de híbridos recargables y eléctricos de dos millones en el 2020 y de 4,5 millones en el 2025. ¿Por qué el pesimismo de los autores del citado estudio?

Según el mismo, una primera dificultad está en el propio consumo eléctrico. Para ello sus redactores se apoyan en un estudio de la asociación de productores de electricidad de la Unión Europea, Euroelectric, que evalúa que si se reemplazara completamente el parque automovilístico, el consumo eléctrico ascendería un 15% en la UE. Es obvio que los vehículos eléctricos sólo podrían ofrecer reducciones

importantes de emisiones de CO2 si estuvieran alimentados a partir de energías renovables; sin embargo, el desarrollo de las energías eólica y solar no alcanzará en fechas próximas una capacidad suficiente ni mucho menos, por lo que los realistas redactores del estudio concluyen que, en todo caso, esta energía provendría principalmente de centrales nucleares y de carbón y llegan a afirmar que el balance de las emisiones de CO2 procedentes de dichas centrales equivaldría a las emisiones de los vehículos de gasolina y diesel.

Sin tener en cuenta, añade el estudio, que todo ello tendría un impacto sobre las decisiones respecto a las inversiones en el sector energético.

Baterías Otro de los problemas señalados por el estudio es el coste y las capacidades de las baterías. Según ATE, los coches eléctricos tardarán en

ser competitivos en relación con los automóviles tradicionales, valorando un sobrecoste de 3.000 a 5.000 euros por vehículo, esencialmente por el precio de las baterías.

El informe afirma que las baterías litio-ion parecen ser las más prometedoras, y considera que la reducción de su precio se producirá con el tiempo, pero no en las próximas dos décadas, afirmando además que, hoy por hoy, pierden eficacia a medida que se recargan. En realidad, el estudio va más lejos y llega a preguntarse si las baterías son la solución de futuro, apuntando que dicha solución quizás se encuentre a partir de una interconexión de energías renovables complementarias.

De todos modos, es cierto que al final del estudio se hace una llamada a la necesidad del desarrollo de vehículos eléctricos, pero avisa que no es buena una publicidad en torno a la inmediatez de los vehículos eléctricos sin que se mantenga una presión sobre las normas de eficiencia energética y afirma que desde el punto de vista ambiental, su introducción no debe ser considerada como la panacea, tal como algunos afirman.

■ AeI

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CEA

Libro Blanco del Control Automático

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l Comité Español de la Automática (CEA) ha publicado recientemente el Libro Blanco del Control Automático, en el que se revisa el estado actual de la teoría y práctica del control automático en España, se analiza su relevancia en el contexto de la formación universitaria y de la implantación industrial, y se estudian las posibles acciones que, en el entorno de cambio que supone el Espacio Europeo de Educación Superior y el avance tecnológico, se deben llevar a cabo para situar este campo en un nivel equiparable al de nuestro entorno europeo.

Para acometer este estudio, se ha aprovechado la infraestructura que tiene el CEA a través de sus cerca de 400 miembros repartidos por toda la geografía española, fundamentalmente en centros de investigación y universidades. El grupo de trabajo ha estado constituido por 13 miembros de la citada asociación, quienes, a través de sus respectivas áreas de trabajo, han recopilado y analizado datos y conceptos relacionados con el control automático, su desarrollo en España y su relación con países de nuestro

entorno.

La metodología que se ha seguido tiene una fase de análisis y otra de síntesis.

Inicialmente se describen los conceptos básicos para situar el marco de trabajo: qué es el control automático y cuál es su relación con las nuevas tecnologías. Se analiza dónde se encuentra, cuáles son los beneficios y los requisitos para su implementación. Se pre-

senta la realidad del control automático a través de una serie de ejemplos significativos y la situación de la industria española desde la perspectiva del control automático. Resultado de este análisis son los puntos fuertes y débiles del control automático en España, que se incluyen en un apartado. En la parte de síntesis, se proponen líneas de actuación estratégicas para el

control automático a medio y largo plazo y se estudian también cuestiones tan importantes como la formación y la situación de la I+D+i y del sector industrial en el campo del control automático.

Próximamente, el Libro estará también disponible en la página web del grupo de Ingeniería de Control de CEA. ■ AeI

Concurso de evaluación de prestaciones del Grupo de Ingeniería de Control de CEA: Benchmark 2010

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e acaba de poner en marcha la tercera edición del concurso anual de evaluación de prestaciones sobre un problema de control. El problema propuesto en esta ocasión a los concursantes es el diseño de una estrategia de control que permita operar más eficientemente una caldera industrial de vapor, sustituyendo una estrategia de control descentralizado con tres controladores PI. Para ello se facilita un modelo de caldera industrial implementado en Simulink

que reproduce un modelo no lineal. A los concursantes también se les facilitará la estrategia de control con los tres controladores PI, capaz de mantener la presión de vapor, el oxígeno en exceso en los gases de combustión y el nivel de agua en el calderón a unos valores especificados.

Toda la documentación relativa a este concurso está disponible en la web del grupo hasta enero de 2010. La fase de concurso abarcará los meses de enero a mayo. Los

ganadores se darán a conocer durante las XXXI Jornadas de Automática que tendrán lugar en septiembre de 2010 en Jaén, y estarán invitados a publicar sus resultados en la revista RIAI. La documentación asociada a este concurso se puede descargar en:

www.dia.uned.es/ ~fmorilla/ benchmark09_10/

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Empresas

Lenze: nuevo centro logístico y de producción en Francia

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enze, una empresa familiar fundada en 1947 en Hameln (Alemania) por Hans Lenze, se ha convertido en un grupo alemán de empresas especializadas en la fabricación de accionamientos y automatización industrial.

Cuenta con centros logísticos y de producción en todo el mundo, y hasta la fecha, los centros de producción de mayor capacidad se encontraban en Aerzen y Extertal (Alemania), Asten (Austria), Shangai (China) y Uxbridge (EEUU).

Para dar respuesta a la creciente demanda del mercado europeo de drivers y motoreductores, el grupo Lenze decidió reestructurar sus centros logísticos y de producción en Europa. El

resultado de la reestructuración significó la potenciación de los centros de Alemania y Austria, así como la creación de un nuevo gran centro logístico y de producción en Francia.

Este nuevo centro, inaugurado a principios de 2009 en Ruitz (Francia), es el responsable de proveer a las empresas filiales del grupo en Francia, Reino Unido, España, Holanda, Bélgica y Portugal. Ha supuesto una inversión de más de 12 millones de euros y dispone de unas instalaciones de 12.000 m2, con una capacidad de producción de 160.000 drivers y 60.000 motoreductores anuales. Todos los accionamientos utilizados en este nuevo centro son marca Lenze.

El centro también suministra a España La integración de Lenze España con el nuevo centro logístico de Ruitz empezó en mayo de 2009. Desde entonces, el número de envíos directos a los clientes de Lenze España se ha incrementado progresivamente, con el objetivo de llegar al 100% a mediados de este año.

La capacidad del nuevo centro logístico de Ruitz, que dispone de un stock muy superior al anterior de cada país, va a permitir una importante reducción de los plazos de entrega y una mejora en el servicio ofrecido.

La implementación de estos nuevos procesos globales per-

mitirá a Lenze España centrar su actividad en los aspectos comerciales, técnicos y de servicio. En cuanto al servicio, Lenze dispone de más de 30 trabajadores totalmente orientados al servicio al cliente, y los servicios locales como las reparaciones y el soporte técnico se verán reforzados con la incorporación de personal adicional y la apertura de un nuevo almacén de recambios en Cataluña. Estas acciones están orientadas a conseguir un tiempo de respuesta de 24h en reparaciones electrónicas, de 1 semana en servomotores y de 2 semanas en reparaciones mecánicas. www.lenze.es

E+H presenta el banco de calibración más preciso del mundo

C

onsciente de la necesidad de poder ofrecer una óptima calidad y eficiencia en sus procesos de producción y, especialmente, en una situación económica como la actual, Endress+Hauser ha invertido en el banco de calibración más preciso del mundo para asegurar que todos los caudalímetros Coriolis Promass que salen de su fábrica ofrezcan una precisión repetitiva garantizada.

Este banco ha sido desarrollado en estrecha colaboración con el METAS (Oficina Federal Suiza de Metrología).

La incertidumbre de medida de ±0.015% permite una

trazabilidad de la precisión de ±0.05% en el instrumento de proceso, válido para todos los diámetros nominales hasta 10” (DN 250). Esto establece nuevos estándares en la calibración de caudalímetros másicos Coriolis de alta precisión Promass. Todos los instrumentos de Endress+Hauser son testados, calibrados y ajustados para ofrecer el máximo rendimiento, lo cual resulta especialmente importante en aplicaciones de transferencia de custodia (custody transfer). www.es.endress.com/ coriolis

Acuerdo de Alfa Laval con B&R Automation

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l constructor de máquinas Alfa Laval acaba de cerrar un acuerdo con B&R Automation, especialista en automatización basada en PC. Se trata de una colaboración por la que el constructor sueco integrará las tecnologías de la austriaca B&R, especialmente sus productos para el control y su red determinista basada

en Ethernet (Powerlink).

Cabe señalar que Alfa Laval produce una gran gama de máquinas para la industria de proceso. Se trata de un grupo que se encuentra presente en prácticamente todos los sectores de proceso y también en los constructores de M-H e industria del automóvil.

■ AeI

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Eventos

Hannover Messe 2010

Dos nuevas propuestas: MobiliTec y CoilTechnica

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omo ocurre todos los años pares, la edición que se celebrará los próximos días 19 al 23 de abril en Hannover incluirá las ferias Industrial Automation, Energy, Power Plant Technology, Digital Factory, Industrial Suply, MicroNanotec y Research & Technology. Las novedades de este año son la creación de MobiliTec, dedicada a las tecnologías de electromovilidad como tema de vanguardia en el marco de la feria Energy, y CoilTechnica, en la que se expondrán las últimas novedades en bobinas, transformadores y electromotores y que viene a redondear la oferta en el sector de la subcontratación. Italia será en esta ocasión el país asociado.

Los organizadores de la Hannover Messe expusieron en rueda de prensa la semana pasada cómo se plantea la edición de este año del acontecimiento ferial más importante de Europa a nivel industrial, así como las novedades que se incluirán en esta ocasión. A pesar de que no se han ofrecido datos sobre el nivel de contratación, parece que las cifras van a ser muy parecidas a las obtenidas en la última edición comparable por el número de salones que incluye, es decir, la de 2008.

El lema de este año es:Más eficiente, más innovadora, más persistente.

La nueva feria MobiliTec (pabellón 27) incluirá todas las tecnologías relevantes para la movilidad de cara al futuro: tecnologías motrices híbridas y eléctricas, acumuladores de

energía móviles y tecnologías de movilidad alternativas y se ha ubicado muy cerca de los sectores de oferta ferial Hidrógeno y Pilas de Combustible, así como de las energías renovables en el marco de la feria clave Energy.

Hannover Messe se plantea MobiliTec como un encuentro que promueva de forma directa la discusión y solución entre los actores más importantes del sector de aquellos aspectos de la electromovilidad todavía no resueltos, como son el perfeccionamiento de los coches eléctricos, de la capacidad de las baterías, de las formas de carga de estos coches en las grandes ciudades, de los estándares que se utilizarán,

y un largo etcétera. Desde luego, se trata de de una propuesta oportuna.

Por otro lado, CoilTechnica (pabellón 6), nueva feria del sector de fabricación de bobinas, transformadores y electromotores, será integrada en ciclo bienal en Hannover Messe para aprovechar las sinergias con Energy e Industrial Automation y reflejar importantes aspectos tales como los componentes de bobinado, dispositivos de fabricación o materiales de aislamiento para los sectores de la electricidad, la automatización y del automóvil.

Presencia española A la presencia de exposito-

Salón SPS/IPC/DRIVES 09, un soplo de optimismo

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os salones se consideran un buen baremo para descubrir el clima económico de un sector. Pues bien, el salón SPS/IPC/DRIVES, que tuvo lugar en Nuremberg los pasados 24 al 26 de noviembre, ha sido lo que ahora se ha dado en llamar un brote verde a juzgar por las noticias publicadas en diversos medios especializados europeos. Parece que al cerrar el salón, la mayoría de los expositores se mostraban muy satisfechos de los contactos establecidos.

Así, por ejemplo, desde Sick VertriebsMitsubishi Electric se afirmaba que los visitantes en su stand fue más elevada que en el 2008.

Es cierto que el número de expositores fue algo inferior al de la edición anterior (1.237 frente a los 1.386 en el 2008); sin embargo, todos los grandes de los sectores de sistemas de automatización, control de movimiento, motores, informática industrial, detectores, sensores, interfaces de comunicaciones,

res españoles coordinada por Amec-Amelec, Asociación Española de Fabricantes Exportadores de Material Eléctrico y Electrónico, se le ha unido este año la participación y colaboración del Centre Metal. lúrgic de Sabadell, que está organizando la asistencia en un stand compartido de empresas del sector metalúrgico español, que ven en Hannover Messe la posibilidad de darse a conocer en Europa y aumentar sus exportaciones.

En la rueda de prensa de este año, además del Sr. Pech, Director de Hannover Messe, y del Sr. Hüppe (gerente de la asociación Automation de ZVEI), estuvo presente un representante de Circutor, empresa española dedicada al desarrollo de soluciones para la eficiencia energética y la electromovilidad, quien afirmó rotundamente que detrás del éxito de sus exportaciones se encuentra, de forma clarísima, la apuesta que ya desde hace muchos años se hizo por la presencia de Circutor, con stand, en Hannover Messe: la mayoría de nuestros clientes no españoles son contactos realizados en este importante evento ferial, afirmó.

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etc. estuvieron presentes. El stand con mayor superficie fue, como es habitual, el de Siemens, pero también Rockwell Automation, Harting, Phoenix Contact, Pilz, B&R, Wago, Beckhoff, Sew Eurodrive, ABB o Rittal tuvieron stands realmente grandes. El mundo de los sensores estuvo también muy bien representado. Sick, Wenglor, Baumer, Ifm Electronic, Balluff, Pepperl +Fuchs, Leuze Electronic, etc. tenían una importante presencia. Como curiosidad, también Schneider Electric, que no acostumbra a exponer en los salones franceses, estuvo presente en esta manifestación, que se ha convertido en uno de los más importantes salones europeos del mundo de la automatización.

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Eventos Día

Ferias

2a5 Smagua marzo Medio ambiente Feria Zaragoza www.feriazaragoza.com 2a5 SICUR marzo Seguridad IFEMA-Feria de Madrid www.ifema.es

Ciudad Zaragoza

8 al 12 International Congress Dresden marzo Center (Alemania) Encuentro Europeo de sistemas de diseño electrónico. El evento incluye conferencias sobre la investigación en tecnologías para la ingeniería electrónica y de sistmas.

International Congress Center Dresden www.dresden-congresscenter.de 22 a 26 Industrie Paris marzo Tecnologías de producción GL Events www.gl-events.com www.industrie-expo.com 23 a 25 SITI/@sLAN marzo Tecnologías de la información IFEMA-Feria de Madrid www.ifema.es 19 a 23 Hannover Messe abril Feria industrial www.hannovermesse.de

París

Madrid

Hannover

12 a 15 InstalMat Barcelona mayo Materiales para instalaciones Fira Barcelona www.fira.es 19 a 21 Genera mayo Energía y medio ambiente IFEMA-Feria de Madrid www.ifema.es

Madrid

25 a 28 SIL 2010 Barcelona mayo Logística Consorci de la Zona Franca www.silbcn.com

Cursos

Ciudad

Autómatas programables On line Introducción a la automatización de procesos industriales A1Formacion.COM www.educaweb.com

Madrid

3 al 5 World Sustainable Energy Stadthalle (Austria) marzo Days 2010 Conferencia anual sobre la producción de energía sostenible, eficiencia energética y fuentes de energías renovables para edificios, transporte e industria.

O.Ö. Energiesparverband www.esv.or.at www.wsed.at

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Día

Febr./ Energía y Mecatrónica Barcelona marzo Área Mecatrónica: Motion Control, del 3 al 17 de febrero. Área Energía: Protecciones eléctricas en redes de media tensión. Principios de funcionamiento y aplicación, del 22 de febrero al 10 de marzo.

CITCEA www.citcea.upc.edu 16 y 17 Mantenimiento Barcelona febrero de bombas centrífugas Descripción del principio de funcionamiento de las bombas centrifugas y su influencia en las averías.

Causas que pueden reducir la energía comunicada al líquido.

IIR www.iirspain.com 25 Workshop: Del MATLAB Barcelona febrero al PLC Introducción a la generación automática de código. Prototipaje rápido y hardware in the loop. Demostración práctica de control de una planta mediante Automation Studio y Matlab-Simulink (inverse pendulum). Introducción a Automation Studio.

Práctica sobre la implementación de un controlador PID en un PLC industrial utilizando Matlab-Simulink i Automation Studio.

CITCEA-UPC www.citcea.upc.edu 15 y 16 TIC Innovation&Progress Barcelona marzo Seminario formativo que pretende divulgar entre las empresas industriales el uso de las nuevas tecnologías para informatizar los procesos y operaciones de negocio.

FIT95 www.fit95.com 27 a 29 abril/ 13 a 15 octubre

Instrumentación y control Barcelona de procesos Medición en la industria de proceso.

Controlador PID. Válvulas de control.

Tiempo Real, S.A. www.tiemporeal.es

TIEMPO REAL Eventos

Seminario Tic Innovation & Progress 2010

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os días 15 y 16 de marzo, en el Hotel Pullman Skipper de Barcelona,Fit95 celebrará el Seminario Tic Innovation & Progress 2010, que pretende divulgar entre las empresas industriales el uso de las nuevas tecnologías para informatizar sus operaciones.

El evento va dirigido a la industria y en concreto quiere solucionar las inquietudes que empresarios y directivos tienen sobre cómo mejorar su productividad informatizando sus procesos. Según Jordi de Haro, director del seminario y socio fundador de FIT95, las empresas normalmente tienen un software de gestión ERP, e igualmente sus líneas de fabricación están automatizadas en mayor o menor grado; sin embargo, las operaciones que suceden en fábrica aún no están soportadas informáticamente. Los sistemas MESManufacturing Execution System, que forman parte de estas nuevas tecnologías, son en realidad sistemas de

información para los procesos de negocio igual que existen para otros sectores, pero con la particularidad de que en la industria cada proceso de fabricación es diferente y se requieren conocimientos funcionales y técnicos específicos del sector.

Jordi Aumatell, director técnico del evento e igualmente socio fundador de FIT95, detalla que el seminario constará de dos jornadas: las sesiones plenarias del primer día tienen como finalidad asimilar los conceptos y establecer los criterios para que las personas responsables de las empresas tengan una base de conocimiento estructurada y sólida sobre las tecnologías disponibles. Los talleres del segundo día tendrán un carácter más práctico.

También participan en la organización del evento las empresas que aparecen en la figura adjunta. www.fit95.com

Workshop de B&R y CITCEA-UPC: del Matlab al PLC

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rganizado por B&R y el CITCEA-UPC, el próximo 25 de febrero tendrá lugar en Barcelona el workshop Hardware in the loop: del Matlab a l’autòmat industrial, que se centrará en la automatización a partir del modelo simulado.

La implementación del código Matlab en un equipo industrial programable supone un alto coste para muchas empresas, así que se buscan alternativas para la simulación y programación de los controladores. A parte de aprovechar el código generado por la herramienta real time de Matlab-Simulink, el concepto de prototipaje rápi-

do y generación automática de código permite también minimizar los errores de codificación, reducir el tiempo de salida de la máquina al mercado y ahorrar costes en el proyecto.

Consistirá en una introducción a la generación automática de código, al prototipaje rápido y el hardware in the loop; una demostración práctica de control de una planta mediante Automation Studio y Matlab-Simulink; y la implementación de un controlador PID en un PLC industrial usando Matlab-Simulink y Automation Studio. citcea@citcea.upc.edu

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Mercados

FLASHES ▶ El mercado mundial de control de movimiento, que obtuvo un fuerte crecimiento en 2007, hasta alcanzar los 9.900 M$, mantuvo el ritmo durante la primera mitad de 2008, aunque en el segundo semestre y comienzo de 2009 experimentó una caída de la demanda en diversos segmentos del mercado.

■ Fuente: Omron.

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▶ Los convertidores de CC/CA experimentan un crecimiento de la demanda en los países asiáticos, donde se espera que para el año 2013 se alcance un volumen de negocio de unos 1.364 M$.

La importancia de los convertidores CC/CA en el mercado asiático está relacionada con la entrada de fabricantes de marcas reconocidas. ▶ Según una encuesta de IDC, muchas de las grandes empresas pueden orientarse hacia la automatización de los procesos relacionados con las tecnologías de la información (TI) como medio para enfrentar la situación de crisis y mejorar los costes de las operaciones en las TI. ▶ La industria de defensa en el Reino Unido prevé recortes presupuestarios de un 14% hasta 2016, lo que representa en torno a 5.000 millones de libras esterlinas y la eliminación de unos 300.000 puestos de trabajo, según informe la consultora Frost & Sullivan.

Previsiones de crecimiento del mercado

Bombas inteligentes para ahorrar energía Las disposiciones legales en materia medioambiental y la necesidad de implantar tecnologías que contribuyan a reducir el consumo de energía son el telón de fondo de la evolución del segmento de mercado de las bombas inteligentes, que irán ganando cuota en los próximos años dentro del mercado mundial de bombas.

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a combinación de electrónica, mecánica y computación hace posible el desarrollo de bombas cada vez más eficientes en sus operaciones y en el consumo de energía, según reconoce un informe de la consultora ARC que avanza, asimismo, la previsión de un aumento continuado de la demanda de bombas inteligentes hasta 2013, dentro de un mercado global de bombas marcado por el estancamiento.

Las bombas inteligentes son ideales para el sector de automatización de edificios, señala ARC, donde sus especiales características las capacita para ajustar automáticamente un amplio espectro de demandas del sistema de aplicaciones para

■ Fuente: Pressline.

el control de la temperatura.

Aunque el ahorro de energía es el aspecto que fundamentalmente se atribuye a las bombas inteligentes,

éstas pueden ofrecer muchas más prestaciones, de acuerdo con la citada consultora. La mayor eficiencia operativa de las bombas inteligentes

Algunos indicadores interesantes 2009 Producción eléctrica bruta (enero/octubre)

165.396 KWh

2008 (-13,5%)

Demanda total peninsular de electricidad (“ “) 228.954 KWh

(-4,8%)

Consumo de cemento (enero/octubre)

24,38 MT

(-35,4%)

Importaciones (septiembre)

19.303,4 M€

24.732,2 M€

Exportaciones (septiembre)

13.871,1 M€

19.303,4 M€

IPC (noviembre)

0,3%

(variación interanual)

PIB (3º trimestre)

-4%

(“

IPRI (Indice precios industriales) (noviembre)

112,4

-1,8%

IPI (Indice producción industrial)

87,9

-18,5% (enero/octubre 2009)

IPI Bienes de consumo

96,1 (octubre 2009)

IPI Bienes de equipo

88,6 (“)

IPI Bienes intermedios

82,0 (“)

Fuentes: Unesa, Banco de España. INE, Oficemen.

“

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también favorece mejoras en el control de los procesos y la posibilidad de realizar una gestión predictiva de los activos.

A diferencia del sector de automatización de edificios, el sector industrial todavía no ha aceptado de forma generalizada las bombas inteligentes, pues las mejoras en la eficiencia energética y en el control de procesos no han sido razones suficientes para su incorporación en los procesos de fabricación. La percepción de su complejidad, así como el coste inicial de este tipo de bombas, son un contrapeso de los beneficios que puede aportar su implantación en la industria.

De todos modos, aunque el impacto de la crisis económica ha afectado a las inversiones de forma negativa, la cultura empresarial en esas

industrias puede ser el gran desafío para el aumento de la demanda de bombas.

Las perturbaciones que se producen en los procesos de fabricación, y que ocasionan una variabilidad en la dinámica de los mismos, independientemente de su origen, también inciden sobre la calidad del producto, lo que limita la fiabilidad y la vida de los equipos, además de malgastar energía. La optimización de los procesos, agrega ARC, se traduce en beneficios inmediatos cuando las perturbaciones e interrupciones de los procesos se producen con relativa frecuencia, lo que ofrece una gran oportunidad para la implantación de las bombas inteligentes.

■ AeI

El ahorro de energía condiciona la demanda

Mercado alcista de controladores de motores de medio voltaje

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l mercado mundial de controladores de motores de medio voltaje experimentó un crecimiento extraordinario en 2007 y en la medida que el precio de la energía se mantenga alto, las previsiones apuntan a que continuará creciendo, gracias también a la demanda de reposición, lo que llevará a que en 2012 alcance un valor de unos 4.000 M$, según la consultora IMS Research.

El mercado chino, que se beneficia de una serie de iniciativas para el ahorro de energía emprendidas por el gobierno, es el que continuará arrojando mayor ritmo de crecimiento en los controladores para motores de medio voltaje, de manera que para el año 2012 se espera que supere en volumen al mercado europeo occidental para convertirse en el mayor mercado del mundo. Tam-

bién se prevé que Europa Oriental, Rusia e India aumenten considerablemente su demanda, mientras que el mercado de los EE.UU. crecerá más lentamente, ya que las restricciones en las inversiones incidirán negativamente sobre la demanda de controladores de motores de medio voltaje.

Los sectores que continuarán liderando la demanda son los de transformación de metales, gas y petróleo y de generación eléctrica, aunque hay sectores como el de minería y de marina que presentan nuevas oportunidades para este tipo de tecnología; sectores todos ellos donde la reducción del consumo de energía ocupa un lugar cada vez más importante en la estrategia empresarial.

■ AeI

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Mes a mes

La columna de Laura Estamos en el siglo XXI

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▶ Cuando se estudie con perspectiva histórica el pasado siglo XX es muy probable que se cite la década de los 60 como el inicio de una nueva etapa del desarrollo tecnológico que llevó a un cambio, más lento de lo deseable, en la organización de las sociedades avanzadas. Y ello se debió a la irrupción de unas posibilidades radicalmente diferentes en la automatización industrial.

Si no recuerdo mal, fue a finales de los 60 cuando leí en francés (no me consta que haya sido traducida en España) una obra de la que no recuerdo el autor pero sí su título, “La civilización en la encrucijada”, en la que se examinaban las consecuencias que la automatización de la producción industrial deberían tener en la organización del trabajo. Eran otros tiempos y el autor se adentraba en el análisis de las contradicciones del capitalismo, y con un indudable optimismo marxista se preguntaba si todo ello no supondría el advenimiento de una nueva sociedad sin clases.

Después de 50 años sabemos bien que nada ha dado lugar a una nueva sociedad y, sin embargo, los cambios tecnológicos a los que se ha asistido a lo largo de estos 50 años, y se sigue asistiendo, bien los podemos calificar de extraordinarios. No parece pues sensato que la organización del trabajo y de la sociedad en general haya cambiado tan poco. Las redes productivas son hoy mucho más complejas que antes y ello de un modo u otro trastoca el funcionamiento del mercado. Las tecnologías de la información han trastocado también el mundo de las finanzas y es evidente que la industria cultural precisa imaginación para encontrar nuevas fórmulas que, resguardando el derecho de los autores a vivir de sus obras, permita la extensión de la cultura al menor coste posible (me pregunto si los editores de libros serán capaces de encontrar nuevas soluciones, después de la mala experiencia que han vivido los editores de música).

Después de 50 años de cambios tan radicales, ¿no deberían haber cambiado mucho más las organizaciones empresariales?

Es justo señalar que recientemente ha aparecido un nuevo concepto estratégico: la responsabilidad social corporativa (RSC).

El conocido economista y sociólogo argentino Bernardo Kliksberg afirmaba recientemente en una entrevista que la responsabilidad corporativa no es un tema más, sino que es parte fundamental de la solución a los problemas que estamos viviendo y hacía especial énfasis en la política laboral, afirmando que ello significaba dar posibilidades de desarrollo a sus empleados, también de aprendizaje y de eliminación de cualquier forma directa o encubierta de discriminación. Pero no se quedaba aquí, sino que apuntaba también hacia la propia dirección de la empresa, un buen gobierno corporativo es fundamental para que una empresa sea socialmente responsable.

Algunos estudios, incluidos los de la OCDE, dicen que los fallos en el gobierno corporativo han tenido mucho que ver para que estemos en este momento de crisis, que es la peor de los últimos 80 años. Si hubiera habido un gobierno corporativo de calidad las cosas probablemente habrían sido muy diferentes.

Quizás sea en esta responsabilidad social corporativa, entendida en su globalidad, donde haya que buscar la nueva imagen de la empresa del siglo XXI. Está demostrado que el rendimiento promedio de los empleados de las empresas con altos niveles de responsabilidad social corporativa es cinco veces superior al de una empresa sin RSC, porque su personal se siente formar parte de la empresa, afirmaba Kliksberg. En todo caso, son precisamente las grandes corporaciones internacionales las que empiezan a introducir estas nuevas estrategias empresariales. Nunca como ahora los presidentes de estas corporaciones se habían referido tanto en sus conferencias de prensa a la necesidad de abandonar criterios únicamente financieros para pasar a valorar la inteligencia que tenían dentro y que en muchas ocasiones había sido menospreciada, generando así desconfianza entre sus empleados. Una empresa industrial es algo más que comprar, vender y hacer dinero.

Es desde esta perspectiva que cabe preguntarse si son realmente acertadas algunas de las propuestas que actualmente presentan las organizaciones empresariales de nuestro país como acciones imprescindibles para salir de la crisis que estamos viviendo. ¿No estarán mirando el mundo laboral de hoy con ojos del siglo XIX? Laura Tremosa Coordinadora del Consejo de Redacción Automática e Instrumentación

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Álvaro Esteve, director de la División de Automatización Industrial de Siemens

“Las soluciones puras no existen, todas las industrias son híbridas” Álvaro Esteve fue promovido hace un año a la dirección general de la División de Automatización Industrial de Siemens en España tras una carrera desarrollada en el seno de esta compañía y muy próxima a los productos tecnológicos y a sus funcionalidades. De su paso por los departamentos de asistencia, asesoría y formación técnica, a este ingeniero técnico le ha quedado una visión del negocio de automatización muy pegada al suelo. Debemos ofrecer la solución de mayor valor para la empresa y que sea la suma de todas sus necesidades, declara.

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a división de Automatización Industrial provee al mercado de sistemas de automatización, aparamenta de baja tensión, instrumentación, analítica, sensórica, comunicaciones y soluciones fotovoltaicas, y es una de las cinco divisiones del Sector Industria de Siemens. Las otras son Accionamientos, Infraestructuras, Soluciones Industriales y Movilidad.

El Sector Industria aporta prácticamente el 50% del negocio mundial del Grupo, que en 2008 ascendió a más de 77.000 millones de euros.

El resto se reparte entre los Sectores de Energía y Salud.

Automática e Instrumentación (AeI). Tradicionalmente, tanto los fabricantes como los profesionales del sector de la automatización industrial tenían muy claros los conceptos de proceso continuo y proceso discreto. Pero, en la actualidad, esta clasificación se está difuminando en un nuevo concepto de sistema híbrido. ¿Cuál es, en su opinión, la situación actual en relación a esta problemática?

Alvaro Esteve (AE). En mi opinión, los nombres de las tecnologías son, en buena parte, fruto del marke-

ting. Lo que aporta la industria son requerimientos y necesidades, y es el propio fabricante el que intenta responder con sus sistemas a esas mismas necesidades. Por ejemplo, en una industria de proceso, una

“Llevamos mucho tiempo desarrollando soluciones que demuestran que las plantas industriales o los edificios pueden conseguir entre un 10 y un 20% de ahorro energético.”

empresa puede tener unos requerimientos de disponibilidad de los equipos y capacidad de cambios on line en las estrategias de regulación y control.

En cambio, en otra más híbrida, como ocurre en el sector de la alimentación, se requiere de sistemas más flexibles con capacidad de integración. En el extremo contrario, en la industria discreta, como la del automóvil, son los tiempos de ejecución o la precisión de los accionamientos los requerimientos más exigentes. Los clientes quieren soluciones. Las siglas no son más que conceptos comerciales con los que los fabricantes intentan diferenciarse del resto.

AeI. ¿Cuál es la apuesta de Siemens en el campo de los sistemas híbridos? ¿Qué componentes integran su oferta en el sector de la automatización industrial?

AE. Disponemos de una plataforma única de automatización con la marca SIMATIC, que identifica una familia de productos completamente homogénea, de forma que si tomamos como ejemplo un controlador como el S7 400, lo podemos encontrar en aplicaciones tan diversas como

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wireless. La robustez de los en una refinería, en una “En el campo de los sistemas equipos actuales y su fiabiliindustria de alimentación embedded, presentamos en la pasada dad, basados en estándares o en una del automóvil. edición de la Feria de Hannover el Por eso decimos que las industriales, como pueden Simatic WinAC RTX F, que es el único soluciones puras no exisser Profinet y WirelessLAN, ten. Cualquier fábrica de motivan que hoy en día no embedded del mercado certificado, SIL proceso o discreta tiene haya ninguna duda sobre la 3, para aplicaciones de seguridad, que un almacén, una parte de aplicabilidad de estos sistese ejecutarán simultáneamente a las transformación física de mas. Siemens ha sacado un propias de control.” elementos, un área logísequipo, el Simatic Mobile tica, otra con maquinaria, Panel 277 (F) IWLAN, que etc. Todas las industrias son permite seguridad en el AE. Una de las preocupaciones de híbridas. El portfolio de Siemens es panel móvil, y esto es lo máximo la industria es la reducción de los completo y multifuncional, y esa es en este campo. Por tanto, si hemos una de las ventajas que aportamos al tiempos de ingeniería y los costes de sido capaces de certificar (SIL 3) un mercado. Evidentemente, el cliente fabricación, y a este asunto dedica equipo válido para aplicaciones de podrá confiar en algunos o en todos un esfuerzo constante el personal de seguridad de personas y del medio nuestros productos, pero si confía I+D de Siemens. Prueba de ello es la ambiente, su introducción en el en todos dispondrá de una serie de versión nueva del sistema de control ámbito industrial es imparable. En ventajas, como un mayor nivel de de procesos PCS 7. El punto clave España, más del 60% de las instadiagnóstico, un completo mantede esta versión es la reducción de los laciones de este tipo están hechas nimiento, la responsabilidad de un tiempos de ingeniería y los tiempos con tecnología Siemens y esto es el único fabricante, con independencia de puesta en marcha. Esta versión aval de que nuestra tecnología está de quién sea el integrador, la propia permite simular el efecto que puede suficientemente madura.

Siemens u otras muchas empresas de producirse en la planta sin necesidad ingeniería expertas en determinadas de estar físicamente en ella. De esta AeI. ¿Cuáles son los probleaplicaciones y que conocen muy bien forma, se recorta tiempo de puesta mas más frecuentes que suelen presentarse en una aplicación nuestros sistemas. Nuestra oferta inen marcha. Con esta versión alcanzawireless? ¿Quizás la seguridad? mos un 30% de ahorro con respecto cluye controladores SIMATIC, aparamenta SIRIUS, instrumentación de a otros elementos en el mercado.

AE. La seguridad nunca es un proproceso SITRANS, accionamientos Pensamos que tiene que haber un blema, siempre es un requisito. Las SINAMICS, periferia descentralizada compromiso entre una reducción aplicaciones que requieren wireless ET200, comunicaciones industriales, de tiempos de ingeniería con la necesitan de un estudio previo más el scada WinCC, control distribuido flexibilidad que debemos tener para riguroso, pues tecnológicamente son PCS 7, sistemas MES, etc. El portfointegrar otros sistemas de terceros más sofisticadas que las de cable. lio es muy amplio y de él destacaría su fabricantes o que puedan estar ya Esto es una realidad. El estudio continua innovación. En el campo de disponibles en la plantas. Si hiciéprevio consiste en un análisis de los sistemas embedded, presentamos ramos sistemas tan automáticos en cobertura, pues incide en este asen la pasada edición de la Feria de la generación de código de software, pecto el entorno físico de la planta Hannover el Simatic WinAC RTX podríamos encontrarnos con que no y el número y las características de F, que es el único embedded del son lo suficientemente flexibles para las máquinas instaladas. Además, es mercado certificado, SIL 3, para adaptarnos al entorno que tenemos. necesario que se dote a la instalación aplicaciones de seguridad, que se Siemens está trabajando en el diseño del número de equipos necesarios ejecutarán simultáneamente a las digital de la fábrica, antes de que sea para cumplir con los requerimientos propias de control. necesario colocar un solo tornillo, de ancho de banda y tiempos de y tiene el empeño de construir la respuesta.

AeI. ¿Cree que con producautomatización enlazándola desde tos como los de Siemens el diseño PLM. AeI. ¿Qué acciones se están lleserá posible automatizar la vando a cabo para conseguir la automatización, es decir, llegar AeI. ¿Cuál es su opinión sobre el tan deseada interoperabilidad a hacer que el desarrollo de un desarrollo de productos wireless de instrumentos? proyecto consista prácticamente y su penetración en el mercado AE. En mayo de 2007 se reunieron en rellenar unas cuantas plantiindustrial? ¿Cuáles son los prolas organizaciones de la FDT y de la llas de configuración? O, dicho de tocolos wireless con más éxito EDDL, que son las dos tecnologías otra forma, ¿en qué porcentaje se desde su perspectiva? más extendidas, para decidir el puede llegar a reducir el tiempo AE. El mercado se está dando nuevo estándar FDI, que aportará de ingeniería dedicado al desarrocuenta de que por ahorro de costes un modelo multivendedor. Este llo de un proyecto frente a otras de instalación y por operatividad se acuerdo está suscrito por las orgasoluciones más tradicionales? justifica la inversión en dispositivos nizaciones más importantes, como

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“La tecnología FDT no dispone actualmente de un mismo estándar de visualización a la hora de tratar cada equipo. Por su parte, la tecnología EDDL aporta una gran facilidad de integración con cualquier sistema de control. El FDI pretende aunar los beneficios de ambas tecnologías y crear una plataforma única para todos los fabricantes. Siemens está en ambas organizaciones, pues entiende que tiene que pensar en el usuario.”

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Profibus, Fieldbus, Hart, FDT, EDDL y la fundación OPC. Si sumáramos todas las empresas englobadas en estas organizaciones, podríamos estar hablando de más 500. Este número, realmente, sí es garantía de interoperabilidad de instrumentos para los sistemas existentes en el mercado.

La tecnología FDT no dispone actualmente de un mismo estándar de visualización a la hora de tratar cada equipo. Por su parte, la tecnología EDDL aporta una gran facilidad de integración con cualquier sistema de control. El FDI pretende aunar los beneficios de ambas tecnologías y crear una plataforma única para todos los fabricantes. Siemens está en ambas organizaciones, pues entiende que tiene que pensar en el usuario.

AeI. En otro orden de cosas, imaginamos que uno de los sectores que está notando menos la crisis es el de las energías renovables…

AE. Hay que decir que la ecología no está en crisis. La energía renovable en España es, sin duda, uno de los principales sectores que está moviendo el crecimiento de la industria de la automatización.

Cuando hablamos de este concepto, hay que distinguir entre aplicaciones que proporcionan las energías limpias, y los productos y sistemas que permiten ahorrar energía a los clientes y a las empresas. Son dos líneas diferentes. Siemens es líder en energía fotovoltaica. Tenemos en España más de 300 MW instalados, lo que nos otorga aproximadamente un 30% de participación. Suministramos todos los elementos: el inversor solar Sinvert, para convertir la luz en energía eléctrica; el centro de

protección y conexión a las líneas de media tensión; el control de las centrales y, si dispone de paneles móviles, el control y accionamiento de los seguidores. Para las plantas termosolares, tenemos también una ventaja: el 60 o el 70% de las turbinas que se están instalando en esas plantas son de Siemens. En las plantas

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de energía eólica también tenemos una gran cantidad de aplicaciones, desde los generadores eólicos hasta los acopladores o el control.

AeI. ¿Y en cuanto a los sistemas que permiten el ahorro de energía…?

AE. Llevamos mucho tiempo desarrollando soluciones que demuestran que las plantas industriales o los edificios pueden conseguir entre un 10 y un 20% de ahorro con nuestras soluciones. Un primer paso es la monitorización y medición de los consumos, por ejemplo utilizando el WinCC Powerrate o el analizador Sentron Pac. A continuación hay que pasar a la acción utilizando dispositivos eficientes, como por ejemplo, los posicionadores de válvulas sin consumo de aire como los SIPART PS2, los motores de alta eficiencia, con un consumo de hasta un 40% inferior a los estándar, los convertidores que permiten adaptar el consumo a la demanda como los SINAMICS. Para los accionamientos, la ventaja es tan tangible que existe una herramienta, denominada Sinasave, que permite seleccionar la pareja motor convertidor y determinar en cuánto tiempo su inversión quedará amortizada considerando sólo el ahorro energético. Un caso curioso es el vehículo híbrido, con un rendimiento energético mayor que el convencional con hidrocarburos como combustible. Varias líneas de autobuses y camiones de basura utilizan ya en España esta tecnología de Siemens.

AeI. ¿Qué tanto por ciento de su facturación dedica Siemens a I+D+i?, ¿cuáles son las líneas de trabajo de este departamento actualmente?

AE. Siemens ha invertido en 2009 un total de 3.900 millones de euros en I+D+i, de los que 1.000 millones están enfocados a productos relacionados con el medioambiente. Con esta inversión la compañía cuenta con una cartera de más de 56.000 patentes: Siemens invierte para responder a las cuestiones más difíciles a las que se enfrenta la sociedad.

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AeI. Y cómo se armoniza ese esfuerzo innovador con la filosofía de negocio de Siemens…

AE. Siemens tiene como prioridad poner al alcance del mercado unos productos tecnológicos que reúnan, como principales características, ser innovadores, proporcionar altas prestaciones y asegurar la máxima disponibilidad pensando en el medio y largo plazo de la empresa. Nuestro objetivo es innovar de la mano de nuestros clientes: nos gusta que éstos nos pongan retos y solventarlos de forma conjunta.

AeI. ¿Cómo definiría el momento actual de la automatización industrial?

AE. Podemos decir que la productividad y el ahorro de costes de producción de la industria son temas que nos preocupan a todos. No sólo hay que ser limpios y amigables para ahorrar en energía, debemos mejorar el nivel de vida de la sociedad incrementando la productividad, que no es

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“Siemens tiene como prioridad poner al alcance del mercado unos productos tecnológicos que reúnan, como principales características, ser innovadores, proporcionar altas prestaciones y asegurar la máxima disponibilidad pensando en el medio y largo plazo de la empresa. Para ello, debemos conocer al cliente, sus procesos y el tipo de aplicaciones que se ajusta a sus necesidades.”

sólo fabricar más piezas por segundo, sino optimizar el esfuerzo que cada empresa necesita para producir algo.

Siemens está trabajando en este campo con el concepto de Digital Factory, que pretende reducir a la mitad el tiempo necesario desde que surge la idea de producir un nuevo producto hasta que éste sale de la línea de producción. Se trata de una necesidad clara que marca nuestra inversión en innovación. El consumidor quiere un producto bueno y atractivo, al precio adecuado, y que esté personalizado. Esto significa

que todo el entorno productivo tiene que responder a esa necesidad, y es muy costoso si no se realiza de una determinada manera. El objetivo de Siemens es dar respuesta a ese requerimiento de alta flexibilidad en la demanda del usuario. Y necesariamente debemos recortar los tiempos necesarios para acometer esa producción y su consiguiente traducción a ahorro de costes.

Enrique Armendáriz

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SELECCIÓN DEL MES

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Productos

Más prácticos y más potentes

Nuevos equipos de medición de nivel radar

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uncionando en más de 250.000 aplicaciones, recientemente se ha actualizado el hardware y software de los sensores radar con tecnología de última generación, con lo que se ha conseguido un rendimiento considerablemente mejor. El concepto plics®plus en el que se basan los nuevos equipos proporciona varias ventajas para el usuario durante todo el ciclo de vida del producto. Los componentes más importantes del sistema modular, y que son aplicables a todos los principios de medición, son carcasas universales, conexiones a proceso combinables libremente y un ajuste estándar.

Para realizar muchas de las nuevas mejoras ha sido necesaria una nueva base de hardware para formar una plataforma estable en el futuro. Los nuevos componentes, como microprocesadores y convertidores D/A más rápidos, permiten que los equipos consuman menos, sean más rápidos,

más precisos y más eficientes; una sensibilidad y precisión más elevadas resultan en una mayor fiabilidad y seguridad en la medición. También se ha simplificado la configuración y el ajuste. Con el módulo de visualización y configuración Plicscom, el funcionamiento es ahora más simple e incluso más cómodo. Además, algunas versiones pueden trabajar a altas temperaturas, están construidos en materiales especiales y presentan una elevada resistencia química.

Rápida puesta en marcha Gracias a una revisión del concepto de conexión y a un potente software, la puesta en marcha puede llevarse a cabo de forma más rápida y fácil. Vega ha desarrollado el software cumpliendo con las directrices de SIL IEC 61508, y lo ha optimizado para un uso práctico. Además, también ha revisado la estructura de ajuste y los pa-

rámetros de aplicación.

Un elemento especial de este software son los 15 parámetros de aplicación extendidos. La idea es que el usuario sólo debe describir la aplicación que ya conoce y el software se ocupa del resto mediante configuraciones especiales inteligentes que trabajan en segundo plano y cubren todas las aplicaciones. Además, el usuario define su proceso mediante un menú de selección: tipo de medio (líquido o sólido), producto (disolvente/gases licuados/ aceite/polvos, etc.), aplicación (depósito, silo, etc.), forma de la parte inferior y superior del recipiente (plana, angular, cónica, redonda) y la altura del recipiente. De este modo, el software ya sabe qué reflexiones puede esperar: señales de mayor o menor amplitud, cambios rápidos o lentos, etc.

Los nuevos componentes electrónicos aumentan la velocidad y el ratio de medición de los sensores radar, mientras que al mismo tiempo disminuyen el consumo. Un procesamiento de señal más rápido acorta considerablemente el tiempo de ciclo, lo que hace que los nuevos equipos sean apropiados también para pequeños recipientes y ciclos de llenado/vaciado rápidos. Pueden incluso manejar la medición de superficies dinámicas como oleaje, cintas transportadoras, etc.

Los microprocesadores actuales, más potentes, permiten incrementar en

Vega ha lanzado al mercado la nueva generación de equipos de medición de nivel radar basada en el concepto plics®plus: los sensores radar Vegapuls 60.

5 la frecuencia de registro de la señal de eco, de modo que las señales pueden separarse más fácilmente durante el procesamiento.

En consecuencia, se obtiene una mayor resolución de los datos en conjunción con la medición de tiempo, y una precisión mucho mayor gracias al mejorado análisis de ecos y a potentes componentes.

Así, la precisión de los sensores radar podría incrementarse a 2 mm, lo que representa una precisión de 0,005% en un rango de medición máximo de 35 m. En general, la electrónica actual asegura una estabilidad de medición considerablemente mayor con todas las versiones de sensores.

También se ha incrementado la sensibilidad cinco veces. Dado que se ha decidido no utilizar un cable de conexión entre el módulo de microondas y el sistema de antena, se evita una amortiguación adicional y se reducen las interferencias.

Además, se ha añadido la función de detección de movimiento de la señal de eco. Un algoritmo de software inteligente permite a los equipos diferenciar aún mejor las señales útiles de las señales falsas que se derivan de, por ejemplo, suciedad o adherencias.

■ AeI

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SELECCIÓN DEL MES

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Productos Mantenimiento Para la realización de diagnósticos, servicio y mantenimiento, toda la información del asset management cumple con los requisitos de NAMUR NE 107. Un área de memoria reservada exclusivamente para diagnóstico guarda hasta 100.000 valores de medición, eventos y curvas de ecos con fecha y hora. Todos los equipos plics®plus tienen un reloj en tiempo real que permite el almacenamiento de datos con hora y la introducción

de la hora durante el ajuste final de los sensores. L a alimentación mediante batería y condensador (Goldcap) garantiza que los datos, muy valiosos para el diagnóstico, no se pierdan nunca.

Un concepto de conexión inteligente, bornes

con conexión extraíble y un ajuste sin necesidad de herramientas son otras de las ventajas del concepto de equipo de Vega.

Otras funciones adicionales útiles son: fácil extracción de la electrónica, documentación de servicio mejorada, histórico de hardware y software y cursos so-

bre mantenimiento basados en e-learning.

Los optimizados DTM (Device Type Manager) aseguran una integración del equipo sin problemas gracias a la tecnología FDT (Field Device Tool). El diseño de los drivers corresponde a la actual Guía de estilo FDT/DTM. Todas las DD (Device Description) y EDD (Electronic Device Description) necesarias también están disponibles para la integración del equipo. www.vega.com

AC500-eCo

Nuevas CPU para la plataforma escalable AC500 Con la nueva AC500-eCo, ABB ofrece una entrada de gama muy económica de la plataforma AC500 para aplicaciones automatizadas sencillas. De la misma manera que la plataforma AC500, la AC500-eCo puede utilizarse también de forma flexible gracias al concepto de plataforma escalable y modular.

D

ispone de un interfaz serie, configurable como maestro/esclavo Modbus o maestro CS31, que permite un intercambio fácil de datos con otros dispositivos. Es también posible añadir de forma opcional otro interfaz serie, una tarjeta SD de memo-

ria, etc. La estructura del PLC, los interfaces estándares y los lenguajes de programación normalizados permiten la configuración, programación, puesta en marcha y mantenimiento rápido y fácil.

La CPU dispone de canales de E/S digitales y

analógicas integradas y es posible añadir hasta siete módulos de E/S S500 y S500-eCo en local. El cableado y el montaje son muy fáciles y seguros. La conexión de los módulos se realiza mediante un conector resistente que se encuentra en el lateral de las

Características más destacables • PLC completo sin limitación.

• Ideal para aplicaciones sencillas y económicas.

• Canales de entradas/salidas digitales y analógicas integradas en la CPU. • Entradas digitales configurables para interrupción, contaje rápido y salidas digitales PWM. • Alto rendimiento: 128 kByte de memoria de programa.

• Datos remanentes sin batería.

• Combinación posible de los módulos de E/S S500 y S500-eCo. • E/S remotas económicas mediante Modbus y CS31.

• Cableado muy fácil mediante bloques de terminales desenchufables de tornillo o resorte con conexión frontal o lateral.

• Descarga del programa de usuario mediante una tarjeta SD estándar y opcional sin herramientas de programación.

• Un único software de programación para todas las CPU AC500 y AC500-eCo. • Hasta dos puertos serie para la programación y comunicación.

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bases de terminales. Para aplicaciones pequeñas, se adapta especialmente a industrias de tipo textil y alimentario, en edificios, almacenes, transportes automatizados y también en aplicaciones solares y de medio ambiente. La configuración del sistema se realiza mediante la herramienta de programación Control Builder PS501. Se trata de una herramienta para la programación de todas las CPU de la plataforma AC500 y AC500-eCo, normalizada IEC 61131-3 para la programación en cinco lenguajes. www.abb.es/plc

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Productos

Convertidores de frecuencia

Software para estimar el ahorro energético Se trata de una potente herramienta de Omron que permite estimar el ahorro energético que se puede obtener en una instalación al sustituir un método de control del motor convencional por un convertidor de frecuencia y en cuánto tiempo se produciría el retorno de la inversión.

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os motores eléctricos representan dos terceras partes del consumo de energía eléctrica en la industria de la UE. Las aplicaciones que se desarrollan son, en mayor medida, de bombas, ventiladores y compresores, siendo también éstas las que permiten obtener un mayor ahorro energético utilizando convertidores de frecuencia para controlar la velocidad del motor: más del 50% de ahorro de energía en algunos casos.

Los convertidores de frecuencia de Omron adaptan la velocidad del motor para asegurar el correcto funcionamiento de la aplicación y optimizar costes energéticos. Además, incorporan función de ahorro energético automático que establece la tensión óptima de salida al motor basándose en las condiciones de la carga/consumo mínimo para mantener el funcionamiento de la aplicación, consiguiendo el rendimiento equivalente con menos consumo.

Además, existen en este momento programas de inversión que posibilitan que las empresas puedan satisfacer los planteamientos anteriormente descritos.

Las ayudas de estos programas, junto con el ahorro en la factura eléctrica que se obtiene utilizando convertidores de frecuencia, permiten que la amortización de las mejoras realizadas se produzca en un corto periodo de tiempo (en torno a dos años o incluso menos), y prolongando también la vida útil de los motores utilizados.

Instalar un convertidor de frecuencia como método de ahorro energético supone: • Reducción de consumo (activa y reactiva) eficiencia energética.

• Mejor control operativo, optimizando la rentabilidad y la productividad de los procesos productivos.

• Minimizar las pérdidas en las instalaciones.

• Ahorro en mantenimiento (el motor trabaja con menos estrés y en las

condiciones óptimas de funcionamiento).

• Disminución del ruido acústico de los motores.

• Se garantiza la continuidad de la instalación.

• Se consiguen los mismos o mayores objetivos de calidad y respuesta. €SAVER: software para estimación de ahorro energético €Saver es una potente herramienta de Omron que permite estimar el ahorro energético que se puede obtener en una instalación al sustituir un método de control del motor convencional por un convertidor de frecuencia y en cuánto tiempo se produciría el retorno de la inversión.

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cación. Dispone de una interfaz gráfica muy atractiva que permite al usuario familiarizarse rápidamente con la aplicación.

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Seguridad ATEX Enero 2010 / n.º 414

Automática e Instrumentación

Nuevas normativas y directivas

Actualidad en ATEX Hablar de ATEX es hablar de muchos procesos industriales, más de los que a priori se pueden imaginar, y de los respectivos equipos y productos que en ellos se emplean. Desde antes de la entrada en vigor y de la aplicación obligatoria de las directivas ATEX (94/9/CE para productos y 1999/92/CE para instalaciones) no ha cesado la edición de nuevas normas y la renovación de las existentes para adecuarse a las exigencias de las directivas. ATEX ha trascendido fuera de la Unión Europea, no en cuanto a las exigencias reglamentarias que –obviamente– no aplican, sino en cuanto a que se nota su influencia en la elaboración de las normas internacionales IEC/ISO, que actualizadas e “internacionalizadas” revierten de nuevo en las europeas CENELEC/CEN.

L

a adopción a nivel internacional de las normas IEC 60079-x en sus últimas ediciones ha cambiado o está cambiando algunos conceptos de seguridad de equipos e instalaciones para o con presencia de sustancias inflamables. Hasta hace relativamente poco tiempo, el proceso normativo en Europa y a nivel internacional tenía una actuación que podía calificarse de “independiente”. Ahora estamos en un momento que podríamos denominar de “globalización” del concepto ATEX. Las antiguas normas CENELEC EN 500xx para material eléctrico destinado a atmósferas explosivas han sido renumeradas, así como el texto normativo adoptado de las IEC 60079-x en su integridad, salvo un anexo añadido de correspondencia con los requisitos de seguridad de la directiva ATEX 94/9/CE. Centrándonos en equipos para atmósferas explosivas, es bien conocido que éstos se conciben con tres niveles de seguridad que se denominan categorías (1, 2 y 3) y que, a través del marcado, indicarán al usuario en qué zona (0, 1 o 2) pueden ser emplazados. Lo nuevo, por ahora, de las mencionadas IEC 60079-x es que introducen el

Grupo I Gases II Polvos

Categoría ATEX

Nivel de protección IEC (EPL)

Zona de utilización

M1 M2 1G 2G 3G 1D 2D

Ma Mb Ga Gb Gc Da Db

grisú ≥ 1,5 % grisú < 1,5 % 0, 1 o 2 1o2 2 20, 21 o 22 21 o 22

3D

Dc

22

Parte de la norma IEC 60079-x

Modo de protección

0 1 2 7 11 15 18 25 27 28

Reglas generales Envolvente antideflagrante Sobrepresión interna Seguridad aumentada Seguridad intrínseca Simplificado Encapsulado Sistemas de seguridad intrínseca Buses de campo FISCO Equipos y sistemas ópticos

d p e i n m i i op

31

Protección por envolvente

t

Símbolo Gases Polvos          

Definición de grupos de atmósfera explosiva Minería

I

Industria no minera Sub-grupo de gases IIA: propano y similares IIB: etileno y similares IIC: hidrógeno y similares

37

Sub-grupo de polvos IIIA: fibras IIIB: polvos no conductores IIIC: polvos conductores

       

Seguridad ATEX Automática e Instrumentación

Enero 2010 / n.º 414

El nuevo marcado

E

l propósito de la nueva serie de normas IEC 60079-x es mostrar al usuario, a través del código EPL, la zona donde el material puede utilizarse y cómo utilizarse. Esto es algo que ya existía en la directiva ATEX europea a través de la categoría.

Como las normas IEC se adaptan sin cambios a las norma europeas CENELEC, el marcado ATEX llega a ser ahora redundante al incluirse el código de categoría (exigido por directiva) y el código EPL indicado por las normas. El anexo ZY de la recién editada EN 60079-0:2009 recoge cómo deben marcarse los productos ATEX en conjunción con los códigos EPL. A continuación se explican algunos ejemplos de marcado de equipos. El marcado ATEX siempre constará de la parte exigida por la directiva, por ejemplo II 2G y de los códigos de modo de protección indicados por las norma EN 60079-x, por ejemplo Ex d IIB T4 Gb • Aparato de seguridad intrínseca apropiado para ser instalado en zona 0 y en zona 20 38

Variante 1

Variante 2

II 1G Ex ia IIB T4

II 1GD

II 1D Ex ia IIIC T120ºC

Ex ia IIB T4 Ga Ex ia IIIC T120ºCDa

• Barrera o aislador de seguridad intrínseca que sólo puede instalarse en zona no clasificada, con circuitos que salen hacia zona 1 II (2)G

[Ex ib Gb] IIC

• Barrera o aislador de seguridad intrínseca que puede instalarse en zona 2, con circuitos saliendo hacia zona 0. El aparato dispone de un modo de protección simplificado nA II 3(1)G

Ex nA [ia Ga] IIC T3 Gc

concepto de “nivel de protección” (EPL, Equipment Protection Level); existen igualmente tres niveles de protección (a, b y c) que se corresponden con las respectivas categorías. La tabla de la página anterior muestra esta correspondencia.

El nivel de protección es algo que ya existía de forma limitada y aplicada exclusivamente a aparatos de seguridad intrínseca en sus dos variantes “ia” e “ib”, pero ahora

• Luminaria con modo de protección por envolvente que puede instalarse en una zona 21 con presencia de polvos inflamables de cualquier tipo, incluidos los conductores. Ya no se marca el código IP II 2D

Ex tb IIIC T125ºC Db

• Equipo de control situado en el interior de una en envolvente antideflagrante con conexiones mediante líneas de fibra óptica y circuitos de seguridad intrínseca. Las fibras ópticas pueden pasar por zona 1 o zona 2 y las conexiones de seguridad intrínseca podrán llegar a zona 0 II 2(1)(2)G Ex d[ia Ga][op is T6 Gb]

IIB T4 Gb

En este ejemplo, el código “op is” corresponde a un modo de protección óptico por seguridad inherente, similar a la seguridad intrínseca para circuitos eléctricos. Este código podría ser incluso más complejo si el grupo de gases de los circuitos asociados de seguridad intrínseca u ópticos es distinto del grupo de gases de la envolvente: Ex d[ia IIC Ga] [op is IIC T6 Gb] IIB T4 Gb Aún se complicaría más si el conjunto es asimismo válido para atmósferas debidas a polvos inflamables; requeriría añadir una línea de códigos como la que se muestra: II 2(1)(2)D Ex tb[ia IIIC Da] [op is IIIC Db] IIIC T85ºC Db Tras los ejemplos puede observarse que los códigos de marcado llegan a ser realmente complejos, aún más en equipos electromecánicos en los que adicionalmente aparecerán los códigos de los modos no-eléctricos.

Tal como exige la directiva ATEX, el fabricante deberá explicar en su manual de instrucciones la interpretación de estos marcados, pero ¿podrá el usuario interpretarlos?

se extiende a alguno de los otros modos de protección. En el caso de la seguridad intrínseca, ya se introdujo el nivel de protección “ic” en sustitución del modo de protección “nL” de energía limitada recogido en la norma EN 60079-15.

Esto complica los códigos de marcado de los equipos que tratan de dar información adecuada para la instalación y, en el caso de equipos ATEX europeos, la información llega

a ser redundante.

La siguiente novedad es el paralelismo entre los conceptos de protección para atmósferas explosivas debidas a gases y a polvos combustibles. Cuando sea aplicable, las normas para equipos y para instalaciones de la serie IEC 60079-x incluyen o incluirán tanto gases como polvos inflamables. Aunque hay modos de protección específicos para gases y otros específicos para

Seguridad ATEX Enero 2010 / n.º 414

polvos inflamables, en muchos casos el modo de protección podrá ser aplicable a ambos ambientes. La tabla de la primera página muestra de forma no exhaustiva una relación de modos de protección para equipos.

La nueva norma EN 60079-0

La última edición de la norma EN 60079-0:2009 (IEC 60079-0:2007 edición 5 y edición 6 en preparación) establece los requisitos generales para todos los equipos con modo de protección y será aplicable en conjunción con la o las normas específicas de dichos modos de protección. Además de ligeros cambios técnicos, introduce otros más fundamentales en la clasificación de atmósferas explosivas, otras fuentes de riesgo y marcados.

• Nueva definición de grupos de atmósferas explosivas. Se mantiene la definición de grupos I y II, minería e industria no minera, respectivamente. Ahora se introduce el concepto de grupo III correspondiente a polvos inflamables.

• Consideraciones sobre otras fuentes de riesgo de inflamación.

Los modos de protección son la metodología para evitar la presencia de fuentes de inflamación debida al calentamiento o chispas de origen eléctrico. Sin embargo, en un equipo pueden existir otras fuentes de ignición debidas a distintos fenómenos, entre los que cabe destacar la electricidad estática debida a partes no conductoras de las envolventes del material y radiaciones de diverso origen. La norma establece límites de las energías o potencias en función del nivel de protección y sub-grupo de gases o polvos inflamables.

– Equipos de radiofrecuencia, incluyendo equipos de transmisión de señal por R.F. e instrumentos de medida basados en radar.

– Dispositivos ópticos tales como láseres y fibras ópticas.

La segunda tabla adjunta recoge datos norma EN 60079-0 como los indicados en la EN 60079-28.

– Fuentes de ultrasonidos, por ejemplo transductores de nivel por ultrasonidos.

Automática e Instrumentación

Emisión de radiofrecuencia

I IIA IIB IIC

Potencia límite en radiación continua (t>TIT) W 6 6 3,5 2

Energía límite para radiación pulsante (t≤TIT) µJ 1500 950 250 50

Tiempo de ignición térmica (TIT) µs 200 100 80 20

III

6

1500

200

Grupo

Emisión óptica Radiación pulsante(1) Energía límite µJ

Radiación continua Grupo

Clase de temperatura

I IIA IIA IIB IIC IIC III

T1-T3 T4-T6 T1-T6 T1-T4 T5-T6 -

Potencia límite mW 150 150 35 35 35 15 35

Densidad de ms< potencia tpulso<1 ms t 1 <10 ms pulso mW/mm2 20 280 2800 20 250 2500 5 250 2500 5 96 960 5 20 200 5 20 200 500 µJ/mm2 5(2)

(1) Pulsos con frecuencia de repetición inferior a 100 Hz. Si f>100 Hz se considera radiación continua.

(2) 10 mW/mm2 para equipos con nivel de protección “c”.

Ultrasonidos Emisión continua f< 10 MHz

39

Emisión pulsante

Grupo

Potencia específica límite mW/mm2

Potencia específica límite mW/mm2

Energía específica límite µJ/mm2

Todos

1

1500

20

Aleaciones ligeras Grupo

EPL

Categoría

Límite (%) Al+Mg+Ti+ Zr

Límite (%) Mg+Ti+ Zr

I

Ma y Mb Ga Gb Gc Da Db

M1 y M2 1G 2G 3G 1D 2D

15 10

7,5 7,5 7,5 Sin límite(2) 7,5 7,5

Dc

3D

(1)

II

III

(1) (1) (1) (1)

Sin límite(2)

(1) No hay limitación en el contenido de aluminio.

(2) Excepto partes móviles de ventiladores (incluidos los de refrigeración de motores).

En este caso se aplica el límite correspondiente a la categoría 2.

• Electricidad estática. Se establece una limitación para equipos portátiles que deberán disponer siempre de una envolvente antiestática o conductora.

Se establecen asimismo límites en superficies aislantes adheridas a superficies metálicas, por ejemplo etiquetas.

• Limitación de materiales de las envolventes o partes exteriores de las envolventes.

Modo de protección especial “Ex s” En principio, el modo de protección especial está reservado a aquellas técnicas “no normalizadas” para las que se demuestra que alcanzan un nivel de seguridad equivalente a las categorías o EPL definidos.

Podríamos decir que es el medio que permitiría diseñar y comercializar productos ATEX con la garantía de la seguridad requerida pero que no

Seguridad ATEX Automática e Instrumentación

Enero 2010 / n.º 414

Entrevista con Ángel Vega, responsable del área ATEX de Laboratorio Oficial J.M. de Madariaga

“La implantación de la normativa ATEX está siendo muy desigual”

40

Automática e Instrumentación (AeI). ¿Cuáles son los servicios principales del Laboratorio Oficial Madariaga (LOM)? Ángel Vega (AV). En sus orígenes en el año 1979, el LOM centraba su campo de actividad conforme a lo especificado en el Real Decreto 334/1992 de 3 de abril, siendo asimismo reconocido, por designación del MINER, como el Laboratorio Oficial al que se refieren las ITC del Reglamento General de Seguridad Minera.

La entrada de España en la Unión Europea en el año 1986 y la firme voluntad política de hacer real la “armonización técnica” entre los estados miembros, supusieron el despegue del mundo de los ensayos, las certificaciones y las inspecciones y, por tanto, el comienzo de un nuevo orden.

Tras su adecuación a lo dispuesto en la Ley 21/1992, de 16 de julio, de “Industria”, en materia de seguridad y calidad industriales, la posición del Laboratorio Oficial José Maria de Madariaga se puede resumir como: Organismo Notificado “0163”, dentro del marco de Nuevo enfoque para las siguientes Directivas: - 94/9/CE, Aparatos y sistemas de protección para uso en atmósferas potencialmente explosivas.

- 98/37/CE, Máquinas.

- 93/15/CEE, Explosivos para uso civil.

- 2007/23/CE Puesta en mercado de artículos pirotécnicos.

Adicionalmente, es Laboratorio Autorizado para el Reglamento CE 2003/2003 sobre Fertilizantes.

Sobre la base de situaciones reglamentarias anteriores al Real Decreto 2200/1995, el LOM es Laboratorio Oficial Acreditado en los siguientes ámbitos: Reglamento General de Normas Básicas de Seguridad Minera; y Cajas fuertes y armarios armeros.

En algunas ocasiones, y en algunos campos reglamentarios, es aún posible la emisión de Certificados con validez nacional, no sometidos a procedimientos regulados por Directivas de la Unión Europea, siendo

se atiene a las reglas establecidas.

El código del modo de protección especial ya se utilizó con productos encapsulados antes de normalizarse este modo de protección (Ex m).

Está en fase de preparación la

la única vía abierta por el Real Decreto 2200/1995 la de Organismo de Control Autorizado, habiendo sido reconocido en los campos reglamentarios: Instalaciones eléctricas (baja tensión); Instalaciones Mineras; Equipos de detección y medida de la concentración de Monóxido de Carbono.

Además, por su reconocida solvencia técnica, actúa como Entidad de Inspección en el ámbito voluntario, emitiendo Informes de Inspección acreditados en los siguientes campos: R.D. 1215/1997, por el que se establecen las disposiciones mínimas de seguridad y salud para la utilización por los trabajadores de los equipos de trabajo; y R.D. 681/2003, sobre la protección de la salud y la seguridad de los trabajadores expuestos a los riesgos derivados de atmósferas explosivas en el lugar de trabajo.

AeI. ¿Cómo se ha desarrollado y se está desarrollando el proceso de implantación ATEX 100 en España desde 2003? ¿Cuáles son los principales problemas con los que se han encontrado?

AV. En cuanto a la implantación, puede calificarse de buena, regular y pobre, según el tipo de empresa.

Buena en fabricantes de equipos eléctricos destinados a atmósferas explosivas de gas y en sectores que tradicionalmente ya estaban sujetos a las anteriores directivas 76/117/CEE y 82/130/CEE o el R.B.T., tales como la industria del petróleo y derivados y minería.

Regular en equipos eléctricos destinados a atmósferas explosivas debidas a polvos combustibles para los que no existía una directiva europea precedente y las reglamentaciones nacionales no establecían unos criterios claros o diferentes a los conceptos de modos de protección actuales.

Pobre y lenta en equipos no-eléctricos para los que no existían exigencias reglamentarias anteriores a la directiva ATEX100. Este lento desarrollo también es debido a la tardía edición de normas que definen los modos de protección para estos equipos. Siguen faltando los

primera edición de la norma IEC 60079-33, cuyo alcance amplía además la definición de la directiva ATEX, cubriendo algunos aspectos para los que no se sabía qué hacer.

El modo de protección especial

puede estar basado en una técnica novedosa o en modos de protección o combinaciones de modos de protección con diseños especiales para aplicaciones especiales.

Esta “ampliación” del alcance

Seguridad ATEX Enero 2010 / n.º 414

Automática e Instrumentación

conceptos claros de qué son y cómo se implementan estos modos de protección.

Y en cuanto a los problemas: Los fabricantes de equipos eléctricos destinados a atmósferas de gas no han tenido mayor problema en los aspectos técnicos, ya que las normas y los conceptos (modos de protección) no cambiaron. Los fabricantes de equipos para atmósferas de polvo se han debido enfrentar a la definición de los propios modos de protección pero se han adaptado aceptablemente. Por último, los fabricantes de equipos no-eléctricos se han enfrentado a algo nuevo, algo que antes no aplicaba para el equipo que vendían sin mayores problemas; después de casi 7 años de implantación obligatoria de la directiva (casi 16 años desde su publicación) permanecen muchas dudas de cómo son o cómo se aplican los modos de protección no-eléctricos.

AeI. ¿Y en el caso de ATEX 118/137?

AV. Es muy parecido al caso anterior, sólo que ésta hace referencia a instalaciones, no a equipos. Sin embargo, esta directiva no tenía precedentes, como sí los tenía la anterior. En cuanto a su implantación, en este caso también podría establecerse una clasificación en buena, regular y pobre. Buena en industrias que tradicionalmente asumían el concepto de atmósferas explosivas debido a la presencia de gases. Como en el caso anterior, la industria del petróleo y derivados, industria química, minería y poco más pueden incluirse en este grupo. Pero la aplicación de esta normativa se ha limitado a las instalaciones eléctricas con el precedente de la ITC 026 (ahora ITC 029) de R.B.T.; sin embargo, cuesta habituarse a la evaluación de la seguridad de los equipos no-eléctricos instalados.

Por otro lado, la implantación puede calificarse de regular en instalaciones que tradicionalmente asumían el concepto de atmósferas explosivas pero el ambiente potencialmente explosivo se debe a polvos inflamables.

En estos casos ha costado y cuesta más establecer la clasificación de zonas y asumir que los equipos deben ser los específicos para polvo y, directamente, no valen los protegidos paras gases. Además de los sectores anteriores podríamos incluir a la industria farmacéutica y, en ciertos casos, a la gran industria agroalimentaria.

Y para finalizar, la implantación de la normativa puede calificarse de pobre en aquellos sectores industriales en los que la aparición de la directiva supuso algo totalmente nuevo y donde antes no se consideraba que existiera una atmósfera potencialmente explosiva.

puede resumirse en: • Equipos para trabajar fuera de las condiciones normales de presión y/o temperatura. La directiva ATEX y la norma EN 60079-0 establecen unos rangos de aplicabilidad de

Se trata de lugares en los que suele oírse la pregunta: ¿Qué es eso de ATEX?. La lista de estos sectores es muy amplia.

AeI. De los distintos modos de protección (Ex i, Ex, d, Ex e, etc), ¿cuál es la popularidad de cada uno y su utilización actual?

AV. En equipos, en general, el modo de protección más popular es la envolvente antideflagrante (Ex d), y en equipos de señal, la seguridad intrínseca (Ex i). Sin embargo, para cada fabricante y producto la popularidad es la que él aplica por razones técnicas.

El problema es que a veces se utiliza antideflagrante (flameproof, en inglés) como sinónimo de equipo con modo de protección en general (explosionproof, en inglés) y esto conduce a que algunos usuarios pidan el suministro de equipo antideflagrante para situaciones donde no es aplicable, como son las instalaciones con polvo inflamable.

Los productos destinados a ambientes debidos a polvos inflamables suelen ser diseñados con el modo de protección por envolvente (Ex t).

Una clasificación ordenada de aplicación, empezando por el más utilizado, sería: Ex d, Ex i, Ex t, Ex e, Ex nA, Ex m, Ex p, Ex nR Y el resto de modos son marginales, prácticamente no utilizados.

Pero no hay que olvidar los modos de protección para equipos no-eléctricos (aquéllos que se mueven).

Para éstos, el modo de protección más aplicado es el de seguridad constructiva “c”, seguido del de inmersión en líquido “k”, siendo el resto poco utilizado, en parte porque se desconoce.

AeI. ¿Cuánto tiempo se tarda en obtener un certificado por término medio?, ¿puede poner algunos ejemplos?

AV. Es difícil concretar incluso con ejemplos. En una situación ideal, sin ensayos de largo plazo –envejecimiento de materiales–, y con un buen conocimiento de los modos de protección por parte del fabricante podríamos decir que se puede tardar entre 1 y 2 meses.

Pero esta situación ideal puede no darse por diversos motivos, como son la sobrecarga de ensayos en el laboratorio, el fallo en los ensayos, la falta de documentación adecuada a las exigencias de la directiva y normas, los ensayos de envejecimiento, etc. Aunque hay extremos de plazos por arriba y por abajo, en promedio podría establecerse entre 2 y 4 meses.

los modos de protección fuera de los cuales no se garantiza con las técnicas normalizadas la seguridad del producto: – Temperatura ambiente: de -20 a +60 ºC.

– Presión atmosférica normal ±20%: 80 kPa a 120 kPa. • Equipos para trabajar en concentraciones de oxígeno distintas de la concentración normal atmosférica. De la misma forma que antes, los

41

Seguridad ATEX Automática e Instrumentación

Enero 2010 / n.º 414

Dispositivos de seguridad ATEX Tolerancia a fallos del equipo controlado

2

1

0

1

0

0

SIL del equipo de control

-

SIL1

SIL2

-

SIL1

-

Categoría del conjunto

1

2

3

Control de las fuentes de ignición Presencia de fuentes de ignición

42

Categoría resultante según NCPI aplicado 1

2

3

En funcionamiento normal

Imposible

NPCI1

NPCI1

Malfuncionamiento previsible (Con un defecto)

NPCI2

NPCI1

No precisa

En situaciones raras (Con dos defectos)

NPCI1

No precisa

No precisa

modos de protección normalizados sólo demuestran seguridad en condiciones normales de concentración de oxígeno (21%). Fuera de estas condiciones, el equipo deberá disponer de un diseño específico.

Un equipo diseñado para trabajar en atmósfera de hidrógeno sería un equipo del grupo IIC; sin embargo, si el ambiente está enriquecido en oxígeno (por ejemplo, fugas de un electrolizador), las energías mínimas de inflamación de la mezcla y los efectos dinámicos de la explosión son mucho más severos. Un equipo del grupo IIC no sería adecuado para tal instalación, requerirá un diseño particular en el que se demuestre que es seguro.

• Mezclas híbridas. Se denomina mezcla híbrida cuando coexisten más de una sustancia inflamable y en distinta fase, por ejemplo, un gas y un polvo inflamable. La energía mínima de inflamación de una mezcla híbrida puede llegar a ser menor que la menor energía mínima de los constituyentes por separado; también los efectos dinámicos de la explosión pueden llegar a ser más severos.

• Condiciones ambientales que afectan al producto, tales como corrosión.

• Condiciones de operación severas.

Los códigos de marcado para este modo de protección siguen la tónica de lo expuesto anteriormente, lle-

vando exclusivamente el código “Ex s…” (según el nivel de protección será “Ex sa”, “Ex sb” o “Ex sc”). Un equipo con modo especial basado en combinación de modos normalizados no indicará los símbolos de los modos de protección aplicados.

ATEX y SIL Hay una manida pregunta sobre la relación de ATEX con SIL (Safety Integrity Level), siendo ambos acrónimos de alta difusión e interés desde hace algún tiempo. En la lista de requisitos esenciales de seguridad, la directiva ATEX enumera a aquéllos con funciones de medida en relación con la seguridad frente a la explosión.

Las conexiones que existen entre ambos, en grandes rasgos se pueden centrar en tres vertientes: • Equipos ATEX con requisitos de seguridad funcional distintos de la seguridad contra la explosión. Son instrumentos y sistemas de control dotados de un modo de protección ATEX que, adicionalmente, disponen de un SIL cuyo propósito es distinto de controlar funciones de seguridad con relación a la explosión. Un ejemplo podrá ser un medidor de presión cuya seguridad funcional está en relación con sobrepresión máxima que soporta un recipiente.

En este caso, las propiedades ATEX y SIL son independientes.

• Equipos y sistemas para el con-

trol del modo de protección de otro equipo o de un sistema protección.

La integridad de determinados modos de protección o de sistemas de protección depende de controles o medidas adicionales.

Los ejemplos más relevantes son: – Sistemas de control de envolventes presurizadas.

– Relés de protección de motores.

– Sondas de temperatura para limitación de calentamientos en motores.

– Medidores de nivel para la operación de bombas o calefactores sumergidos.

– Dispositivos y sistemas de detección de explosión para sistemas de protección.

El proyecto de norma FprEN 50495 cubre los aspectos de seguridad funcional de estos dispositivos y deriva de la serie de normas EN 61508-x relativas al SIL. Un dispositivo de seguridad debe disponer de una fiabilidad en función del equipo controlado y de la categoría de éste. La tabla superior muestra los requisitos de seguridad funcional de los dispositivos de control, la probabilidad de fallo del equipo controlado y la categoría o nivel de protección.

La tolerancia a fallos del equipo controlado indica el número de fallos independientes para que se manifieste una fuente efectiva de ignición; así, una tolerancia “0” indica que no tiene fuentes de ignición en condiciones normales de funcionamiento, “1”, sólo presenta fuentes de ignición en condiciones de más de un defecto y “2”, presenta fuentes de ignición con más de dos defectos independientes.

El marcado ATEX de estos dispositivos de control es particular y pueden presentarse tres situaciones: – Equipos integrados en el equipo controlado. El equipo de control no se marca. Se marca el conjunto con los códigos de modo de protección y la categoría resultante del conjunto de acuerdo a lo indicado por EN 60079-0.

– Equipos situados en área peligrosa. El equipo de control debe

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disponer de su propio modo de protección. Son ejemplos de ello un sistema de control antideflagrante para una envolvente presurizada “px”Ex d[px] IIC T6 o un dispositivo de seguridad intrínseca de limitación térmica de un motor de seguridad aumentada Ex ia[e] IIC T4 – Equipos situados en zona segura. Se marcan como aparatos asociados y no han de disponer de un modo de protección propia.

Son ejemplos un relé de protección contra sobrecargas de un motor de seguridad aumentada [Ex e]; un relé de control de una envolvente presurizada “py” [Ex py] • Control de la fuentes de ignición y de sistemas de inertización.El concepto “control de las fuentes de ignición” corresponde a un modo de protección (“b”) de los llamados no-eléctricos y recogido en la norma EN 13463-6 (de la serie EN 13463x y futuras normas internacionales ISO/IEC 80079-x).

El principio del modo de protec-

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para procesos inertizados mediante la disminución de la concentración de oxígeno para la eliminación de la atmósfera explosiva deberían seguirse criterios equivalentes la selección de sensores, actuadores y controles mencionados en la tabla anterior.

Eduardo Conde Lázaro Departamento de Sistemas Energéticos. UPM ción se basa en la utilización de dispositivos de medida y control y actuadores que se antepongan a la aparición de fuentes de ignición.

El modo de protección “b” establece una característica básica para los sensores/actuadores y controles que denomina NPCI (nivel de prevención contra la ignición) establecido en dos niveles con una correspondencia directa con SIL: NPCI1=SIL1, NPCI2=SIL2.

En el caso de sistemas de control

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Alberto Ramos Millán Departamento de Sistemas Energéticos. UPM Pablo Reina Peral Departamento de Sistemas Energéticos. UPM Ángel Vega Remesal Departamento de Sistemas Energéticos. UPM Colaborador del Laboratorio Oficial J.M. de Madariaga (LOM)

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Protección contra explosiones Los empresarios deben saber cuáles son sus obligaciones en aquellas instalaciones en las que se fabrican, manipulan o almacenan sustancias inflamables. Toda instalación debe tener un “Documento de Protección contra Explosiones”, para cuya elaboración hay que tener claros algunos aspectos.

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■ Tanques aditivos de una planta del CLH.

E

n enero del año 2000, el Diario Oficial de las Comunidades Europeas publicó la Directiva 1999/92/CE relativa a las disposiciones mínimas para la mejora de la protección de la salud y la seguridad de los trabajadores expuestos a los riesgos derivados de atmósferas explosivas en el lugar de trabajo. El artículo 137 del Tratado constitutivo de la Comunidad Europea establece que el Consejo puede adoptar, mediante directivas, las disposiciones mínimas para promover la mejora del entorno de trabajo. Por esta razón esta directiva es conocida como Directiva 137.

La directiva establece las obligaciones del empresario para impedir la formación de atmósferas explosivas. Si por las características de la actividad no se pudiera imposibilitar la aparición de atmósferas explosi-

vas, el empresario deberá adoptar medidas para evitar su ignición.

Si en algunas situaciones no se pudiera impedir una explosión, el empresario deberá recurrir a soluciones para atenuar los efectos perjudiciales. Todo ello orientado a garantizar la salud y seguridad de los trabajadores.

Como fecha límite de aplicación se fijó el 30 de junio de 2003. Las instalaciones en lugares donde pudieran formarse atmósferas explosivas, fueran nuevas o ampliaciones, que se pusieran en servicio a partir de ese día, deberían cumplir totalmente la directiva. Los lugares de trabajo que ya estaban en funcionamiento antes del citado día, debían cumplir parte de los requisitos, a más tardar, tres años después (30 de junio de 2006).

Con fecha 18 de junio de 2003 se

publicó el Real Decreto 681/2003 que transpone la Directiva al derecho español. Desde la edición de este Real Decreto todos los requisitos de la Directiva son exigibles en España. Este documento complementa la Ley 31/1995 de Prevención de Riesgos Laborales. ¿En qué lugares se debe aplicar la Directiva ATEX 137?

Se aplica a los lugares de trabajo donde se fabriquen, procesen, manipulen, traten, utilicen o almacenen sustancias inflamables. Se entiende por sustancias inflamables aquéllas que son capaces de formar una atmósfera explosiva que, si coincide con una fuente de ignición, originará un incendio o una explosión. Estas sustancias pueden encontrarse en estado líquido, vapor o gaseoso o pueden ser o desprender un polvo inflamable.

Básicamente comprende todas las sustancias que se clasifican como inflamables en la Directiva 67/548/ CEE relativa a las disposiciones sobre sustancias peligrosas. Puede haber otras sustancias que, aunque no aparezcan en la Directiva, se sepa por experiencia que son inflamables.

Si se tuvieran dudas respecto a la peligrosidad de las sustancias presentes en un emplazamiento, siempre existe la opción de consultar o solicitar unos ensayos a un Organismo Notificado como en España es el Laboratorio Oficial J. M. Madariaga.

Una vez confirmado que las sustancias que se manejan en un emplazamiento son peligrosas, el paso siguiente es determinar si se pueden formar o no atmósferas explosivas.

Las directivas, reglamentos y normas esencialmente se refieren a los lugares donde se puedan formar atmósferas explosivas. Podría ser que en una instalación existieran sustancias peligrosas pero que, por sus características particulares, no pudieran formarse atmósferas explosivas. Para llegar a esta conclu-

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• Garajes.

• Talleres de reparación de vehículos.

• Interior de cabinas de pintura y su entorno si se utilizan disolventes inflamables.

• Secaderos de material tratado con disolventes inflamables.

• Locales de extracción de grasas y aceites con disolventes inflamables.

• Zonas de lavanderías y tintorerías que empleen líquidos inflamables.

• Salas de gasógenos.

• Vertederos donde puedan acumularse gases inflamables en túneles, sótanos, etc.

• Plantas de tratamiento de residuos urbanos, gases de digestión.

• Explotaciones agrícolas que tengan instalaciones generadoras de biogás.

• Lugares donde se produzcan, manipulen, almacenen o consuman gases inflamables.

• Industria farmacéutica, por el empleo de alcoholes y disolventes.

• Salas de bombas y compresores de líquidos y gases inflamables.

• Refrigeradores y/o congeladores que almacenen recipientes con sustancias inflamables.

• Zonas de trabajo, manipulación y almacenamiento de la industria alimenticia que manejen granos, azúcar y derivados.

• Zonas de industrias químicas y farmacéuticas en las que se produzca polvo inflamable.

• Parques de almacenamiento y transporte de carbón.

• Plantas de coquización.

• Plantas de producción y almacenamiento de azufre.

• Industria de trabajo de la madera, como carpinterías.

• Elaboración de metales donde se genere polvo metálico de Al, Mg, etc.

• Zonas de tratamiento de textiles como algodón. Plantas de desmotadoras de algodón.

• Plantas de procesado de lino.

Plantas de fabricación y procesado de fibras.

• Talleres de confección, etc.

Fuente: Pyroban.

sión habrá que hacer una evaluación, luego ya se está aplicando el Real Decreto 681/2003 o la Directiva.

Para afirmar que en una instalación en la que se manejen sustancias inflamables no hay posibilidad de formación de atmósferas explosivas hay que hacer una evaluación o análisis, es decir, aplicar el Real Decreto. Si en un lugar de trabajo hay sustancias inflamables, hay que hacer un Documento de Protección contra Explosiones. Este documento determinará si hay o no probabilidad de formación de atmósferas explosivas gaseosas, de mezclas explosivas de polvo, fibras o partículas en el aire, de nieblas o de capas de polvo inflamable. Si al realizar la evaluación o clasificación se concluye que no hay emplazamientos peligrosos, no se aplicarán el resto de requisitos.

Por ejemplo, si manipulamos un líquido inflamable a una temperatura inferior a su punto de destello no es probable la formación de una atmósfera explosiva. Tal afirmación sólo se podrá justificar si se ha realizado la oportuna evaluación, es decir, si se ha realizado un Documento de Protección contra Explosiones. Se garantizará que el líquido nunca supere en el proceso la temperatura correspondiente a su punto de destello ni que en caso de un escape o fuga tampoco entre en contacto con alguna superficie que se pueda encontrar a una temperatura superior.

Otro ejemplo sería el caso de acumulaciones de un sólido combustible en un recinto cerrado donde no es probable la formación de una mezcla explosiva de polvo en el aire.

Como en el caso anterior, habrá que justificarlo en un Documento de Protección contra Explosiones, donde también se evaluará la probabilidad de formación de capas de polvo combustible sobre los aparatos.

Supongamos que en una sala de calderas, cuyo combustible sea el gas natural, se recurre a la instalación de un sistema de detección de gases inflamables. Con este diseño

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se establece el local como si no tuviera emplazamientos peligrosos y se podría ejecutar una instalación eléctrica de uso general. Con este subterfugio, si se detecta la presencia de una pequeña fuga de gas de concentración inferior a la mínima correspondiente a la atmósfera explosiva, se desconectarán todas las posibles fuentes de ignición, eliminando el riesgo de coincidencia y, por tanto, de explosión. Esta solución deberá estar justificada en un Documento de Protección contra Explosiones, donde también se comprobará que los detectores son adecuados para la improbable atmósfera explosiva.

Ejemplos de emplazamientos peligrosos Hay muchas instalaciones como refinerías, industrias químicas, suministro de gas, etc. donde está muy reconocida la probabilidad de presencia de atmósferas explosivas.

Hay otras, sobre todo pequeñas empresas, donde se desconoce este riesgo. Esta ignorancia es la que origina una situación realmente peligrosa.

Según la guía de buenas prácticas de aplicación de la Directiva 1999/92/CE y la Instrucción Técnica 29 de prescripciones particulares para las instalaciones eléctricas de los locales con riesgo de incendio o explosión del Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión, las instalaciones donde puede haber emplazamientos peligrosos son: • Lugares donde se trasvasen líquidos inflamables.

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Como todos estos lugares o recintos se citan en la reglamentación vigente, están sometidos a los decretos y normas relacionados con las atmósferas explosivas. Esta exigencia es incuestionable, salvo que haya otro documento oficial posterior que la excluya. Por ejemplo, para los garajes se ha realizado un informe que justifica que con el caudal de ventilación reglamentado para eliminar los gases tóxicos, se diluyen los posibles escapes de vapores inflamables del automóvil, la extensión de la atmósfera explosiva es despreciable y no hay emplazamientos peligrosos.

En todas estas instalaciones hay que confeccionar un Documento de Protección contra Explosiones.

Esta exigencia no debe alarmar a sus empresarios o responsables.

Así como un documento de una gran industria química es posible que conste de varios tomos, el correspondiente, por ejemplo, a un simple desprendimiento de polvo inflamable en un taller de madera o un almacenamiento de alcohol en una industria farmacéutica, no debe extenderse más de unas hojas.

Es responsabilidad del empresario haber elaborado el Documento de Protección contra Explosiones y su aplicación desde las fechas establecidas. A efecto de la Directiva se entiende por empresario cualquier persona física o jurídica que sea titular de la relación laboral con el trabajador y tenga responsabilidad de la empresa.

Conociendo estas obligaciones vamos a ver cómo se podrían realizar algunas partes del documento, las que consideramos más dificultosas y con mayor penalización económica si no se hacen de forma precisa.

Evaluación de los riesgos de explosión Nos parece crucial que uno de los primeros ejercicios del Documento sea hacer una evaluación global de los riesgos de explosión. Para desarrollar esta actividad podemos aplicar la guía oficial de la Directiva.

Como indica la guía, este proceso de evaluación debe referirse a cada caso concreto y no puede

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generalizarse.

La evaluación de cada instalación debe realizarse considerando que se encuentra en condiciones de funcionamiento normal. Es la situación en la que los equipos funcionan dentro de los parámetros de diseño. Se consideran funcionamiento normal los pequeños escapes por deterioro del material, por ejemplo de los cierres de las bombas, que van a ser solucionados sin detener el funcionamiento de la planta.

También se consideran los escapes que puedan originarse durante la actividad, por ejemplo la descarga de cereales de un camión en una tolva. Comprende las condiciones de arranque y parada de una instalación, los errores de manipulación previsibles y los trabajos de mantenimiento con la planta en servicio.

No son funcionamiento normal las situaciones catastróficas ni los fallos que precisen una parada de la planta o del proceso de trabajo.

Estas situaciones no normales serán objeto de otros estudios como al análisis de errores, de riesgos de fallos y operación, etc.

Para hacer esta evaluación nos podemos basar en la tabla de la figura 2.1 de la guía de la directiva, haciendo una aplicación práctica: • Si no hay presencia de sustancias inflamables. No se aplica la Directiva.

• Si hay presencia de sustancias inflamables pero no se forma una atmósfera explosiva bien porque

■ Toma de corriente ATEX. (Cortesía de Cooper Crouse-Hinds).

no haya escapes, bien porque no haya dispersión de la mezcla en el aire o bien porque la cantidad sea insuficiente. Hay que hacer un documento justificativo, pero no se aplica el resto de requisitos.

• Si hay presencia de sustancias inflamables y existe la probabilidad de que se forme una atmósfera explosiva hay que intentar prevenirla.

Se puede lograr por dilución con una potente ventilación, por inertización si son locales cerrados, por eliminación de acumulaciones de polvo, por utilización de detectores de presencia de gas, etc. Hay que hacer un documento justificativo, pero no se aplica el resto de requisitos.

• Si hay presencia de sustancias inflamables y no es posible cumplir lo indicado en el punto anterior, habrá que admitir la posible aparición de una atmósfera explosiva. Hay que hacer la clasificación de áreas peligrosas.

• Concluida la clasificación de áreas peligrosas, deben adoptarse medidas protectoras en los equipos y proceso para evitar que sean fuente de ignición que puedan coincidir con una atmósfera explosiva. La protección de cada fuente de ignición será adecuada a la peligrosidad del lugar donde está ubicada. Hay que aplicar la directiva.

• Si adoptando las medidas del punto anterior no se previene de manera fiable la ignición de la posible atmósfera explosiva, se recurrirá a medidas protectoras adicionales.

Pueden ser constructivas resistentes a la presión, de descarga o supresión de la explosión o que impidan su propagación. Hay que aplicar la directiva y adoptar medidas protectoras adicionales Con este análisis sabremos si en la planta o recinto es suficiente con una instalación apta para atmósferas explosivas (ATEX) o además hay que recurrir a medidas protectoras adicionales.

Clasificación de áreas peligrosas La clasificación es el procedimiento para evaluar la probabilidad de aparición de atmósferas explosivas

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gaseosas, pulverulentas o mixta y su extensión. También hay que analizar la formación de nieblas peligrosas.

La clasificación se lleva a cabo considerando la instalación en funcionamiento normal, es decir, en las mismas condiciones de funcionamiento que se establecieron para la evaluación de los riesgos de explosión del apartado anterior.

Debe realizarse por personas expertas que obtengan información de los conocedores de las sustancias, de la operación, de los equipos, de los trabajos de funcionamiento, etc.

Esta experiencia servirá para que al hacer la clasificación se propongan mejoras que eliminen o reduzcan los escapes, incorporen o modifiquen la ventilación y desplacen las fuentes de ignición. Todo orientado a disminuir la peligrosidad.

Hay que actualizarla al añadir o modificar un equipo sea eléctrico o no, al modificar el procedimiento de operación, al modificar una tubería o recipiente, etc.

La peligrosidad de los emplazamientos se define en zonas, que son: • Zona 0, donde la presencia de la atmósfera de gas explosiva es continua o muy frecuente.

• Zona 1, donde es probable que aparezca una atmósfera de gas explosiva en funcionamiento normal.

• Zona 2, donde no es probable que aparezca una atmósfera de gas explosiva en funcionamiento normal y si lo hace es durante un corto periodo.

• Zona 20, donde una atmósfera explosiva en forma de nube pulverulenta está presente permanentemente o frecuentemente.

• Zona 21, donde una atmósfera explosiva en forma de nube pulverulenta es probable en funcionamiento normal.

• Zona 22, donde no es probable que aparezca en funcionamiento normal una atmósfera explosiva en forma de nube pulverulenta y si lo hace es durante un corto periodo.

Consideramos que el método más sencillo de clasificación es identificar en primer lugar las posibles fuentes de escape de sustancia in-

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flamable de los recipientes, equipos y proceso y establecer su grado.

A continuación, conociendo si la ventilación es adecuada o no, se determinará el tipo de zona alrededor de cada escape.

Para establecer la extensión de la zona alrededor de cada fuente de escape, se pueden aplicar figuras como las que se indican en las normas UNE, en normas de otros países o en publicaciones de reconocido prestigio. También se puede calcular con el procedimiento que se facilita en las normas UNE-EN 60079-10 o CEI 60079-10-1 o mejor empleando la guía UNE 202007 IN. Si al analizar una instalación percibimos que puede haber zonas 0, 20, 1 o 21 en el exterior de los recipientes y conducciones, donde van a permanecer total o permanentemente los trabajadores, hay que proponer mejoras para que pasen a ser zona 2 o 22. Uno de los objetivos de la actividad de la clasificación tiene que ser que la casi totalidad de los emplazamientos peligrosos en el exterior de los recipientes,

equipos y canalizaciones sean zona 2 o 22. Las zonas 0, 1, 20 o 21 sólo se deben consentir en el interior de los recipientes o contenedores.

Sólo se deben admitir al aire libre si no fuera posible o recomendable la adopción de las innovaciones que minimicen la peligrosidad.

Análisis de las fuentes de ignición El objeto de este apartado es comprobar que todas las posibles fuentes de ignición que estén presentes en la planta objeto de evaluación sean adecuadas a la peligrosidad de la zona donde estén ubicadas.

El trabajo adicional que se ha dedicado a la clasificación para determinar principalmente zonas 2 o 22, facilitará ahora la evaluación y exigencias a las fuentes de ignición.

La guía de la Directiva remite a la norma UNE-EN 1127-1 para ver los tipos de fuentes de ignición.

Son trece: • Superficies calientes. Se comprobará que las temperaturas de

Bibliografía • Directiva 1999/92/CE del Parlamento Europeo y del Consejo de 16 de diciembre de 1999 relativa a las disposiciones mínimas para la mejora de la protección de la salud y la seguridad de los trabajadores expuestos a los riesgos derivados de atmósferas explosivas en el lugar de trabajo.

• Real Decreto 681/2003 de 12 de junio sobre la protección de la salud y la seguridad de los trabajadores expuestos a los riesgos derivados de atmósferas explosivas en el lugar de trabajo.

• ITC-BT-29 Prescripciones particulares para las instalaciones eléctricas de los locales con riesgo de incendio o explosión del Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión.

• Norma UNE-EN 60079-10. Material eléctrico para atmósferas de gas explosivas. Parte 10: Clasificación de emplazamientos peligrosos.

• Norma CEI 60079-10-1 Atmósferas explosivas. Parte 10-1: Clasificación de emplazamientos. Atmósferas explosivas gaseosas.

• Norma UNE-EN 61241-10. Material eléctrico para uso en presencia de polvo combustible. Parte 10: Clasificación de emplazamientos en donde están o pueden estar presentes polvos combustibles.

• Informe UNE 202007 IN Guía de aplicación de la Norma UNEEN 60079-10.

• Guía de buenas prácticas de carácter no obligatorio para la aplicación de la Directiva 1999/92/CE. • Norma UNE-EN 1127-1 Atmósferas explosivas. Prevención y protección contra la explosión. Parte 1: Conceptos básicos y metodología • Ley 31/1995 de 8 de noviembre de Prevención de Riesgos Laborales.

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las superficies calientes son una limitación de frecuencia inferiores a la de ignición y de densidad de potencia, de la atmósfera explosiva para evitar la ignición de gaseosa o 2/3 de la pulla atmósfera explosiva que verulenta. Se analizará el atraviesen. Los aparatos se efecto de las posibles capas considerarán como material de polvo depositadas sobre eléctrico. las superficies calientes. Se • Compresión adiabática tendrán en cuenta ciertas y ondas de choque. Se comparticularidades, por ejemprobará que no se alcanzan plo, cuando una atmósfera altas temperaturas por comexplosiva entra en contacto presiones adiabáticas ni por con una superficie convexa, ondas de choque debidas a se necesita una temperatura ciertos procesos. superficial más elevada para • Reacciones exotérmicas producir la ignición. incluyendo la autoignición • Llamas. Las llamas ■ Cajas de derivación ATEX. (Cortesía de Cooper Crouse- de polvos. En caso de proabiertas no están permiti- Hinds). ducirse hay que dispones das en los emplazamiende los medios de protección tos peligrosos. Se comprobará el por inyección de corriente. Se estuapropiados a cada caso particular. confinamiento de las llamas, la diarán sus peligros y se comprobará temperatura de los gases calientes que hay uniones equipotenciales Actualización del Documento y la toma del aire necesario para la entre todas las partes metálicas. de Protección contra Explosiones combustión.

• Electricidad estática. Se loTan importante como la elaboración • Chispas de origen mecánico. Los calizarán los peligros debidos a la equipos mecánicos posteriores al 30 electricidad estática. Se comprobará inicial del documento es la actualide junio de 2003 deberán cumplir que hay uniones equipotenciales zación por cualquier cambio, modila Directiva y tener un marcado entre todas las partes metálicas que ficación o mejora de la instalación. y declaración de conformidad de puedan cargarse y que se evitan Nos consta que hay muchas emacuerdo a su Categoría. cargas peligrosas de las partes no presas que no lo hacen, pero debe Los equipos mecánicos instalados conductoras. quedar claro que esta actualización antes de la fecha anterior, si están • Rayo. Los elementos captadores es otra exigencia que hace el Real ubicados en zona 2 o 22, pueden no pueden estar en emplazamientos Decreto al empresario. Estos camser evaluados por un experto. Si peligrosos. Es recomendable que las bios no sólo deben comprender bajantes tampoco estén en emplazaestán situados en zona 1 o 21 y no los de la instalación eléctrica o de son motores de combustión intermientos peligrosos. Hay que analizar instrumentación (como ha sido na, podrían ser evaluados por un si es necesaria la instalación de un tradicional), sino también deben experto. sistema de protección contra sobrecontemplar las modificaciones de • Material eléctrico. Los equipos tensiones. tuberías, de recipientes, de proceso, eléctricos e instalaciones posteriores • Campos electromagnéticos de etc. que puedan, por ejemplo, crear al 30 de junio de 2003 deberán cum10 kHz a 3 x 109 kHz. Se comprofuentes de escape donde antes no plir la Directiva y tener un marcado bará que no hay partes metálicas las había. y declaración de conformidad de que se comporten como antenas Es necesario que en las organizaciones laborales de las empresas acuerdo a su Categoría. y se puedan calentar en exceso.

En los equipos anteriores a la Los aparatos se considerarán como se asigne una persona o un grupo fecha citada, se comprobará que material eléctrico. que analice desde el punto de vista disponen de documentación o mar• Ondas electromagnéticas de 3 x ATEX todas las modificaciones o cado que justifique un modo de pro1011 Hz a 3 x 1016 Hz. Se comprobará mejoras que se vayan a realizar. tección de acuerdo al reglamento en que no hay partes que puedan abEstos cambios se deberán valovigor en la fecha que se instalaron. sorber estas radiaciones y calentarse rar como posible nueva fuente de Los que no tengan marcado ni doexcesivamente. Los aparatos se conescape de sustancia inflamable o cumentación, si están ubicados en siderarán como material eléctrico. como posible fuente de ignición y zona 2 o 22, pueden ser evaluados • Radiación ionizante. La energía así cumplir las disposiciones de la por un experto. de la radiación debe estar limitada reglamentación.

• Corrientes eléctricas parásitas, para que no produzca la ignición de protección contra la corrosión católa posible atmósfera explosiva que dica. Se identificarán las corrientes atraviesa. Los aparatos se consideJosé María Amézaga eléctricas parásitas y las debidas a raran como material eléctrico.

Experto en instalaciones ATEX los sistemas de protección catódica • Ultrasonidos. Las ondas tienen jmamezaga@jmamezaga.com

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Método de protección de seguridad intrínseca

Algunos aspectos y ejemplos prácticos La seguridad intrínseca es un método de protección ampliamente difundido y aceptado en el mercado industrial desde el nacimiento de la instrumentación electrónica. Su empleo se traduce en ventajas considerables desde el punto de vista de seguridad, mantenimiento y operación, a la vez que conlleva importantes ahorros desde el punto de vista de adquisición, montaje y mantenimiento.

Fuente: Phoenix Contact.

L

a seguridad intrínseca es un método de protección contra explosiones, usado en áreas potencialmente explosivas, para instrumentos y equipos eléctricos de baja potencia basado en el criterio de “prevención”. El empleo de este método consiste en la adopción de una serie de medidas en un circuito eléctrico para que ninguna chispa, arco o efecto térmico producido en las condiciones de ensayo previstas en las normas, bien sea en funcionamiento normal o en las condiciones específicas de fallo, sea capaz de provocar la inflamación de una mezcla explosiva dada.

Previene, por tanto, la ignición del medio inflamable gracias a que los instrumentos colocados en el área peligrosa son incapaces de generar o almacenar suficiente energía, a la vez que se limita, mediante el empleo de dispositivos conocidos como barreras y/o aisladores de seguridad intrínseca, la energía (sea ésta del tipo que sea) que le es suministrada al instrumento desde el área segura.

De lo anterior se desprende que el objetivo de la seguridad intrínseca es evitar que ocurra la explosión, a diferencia de otros métodos, llamados de “contención” (a prueba de explosión, en inglés: explosion-proof o flame-proof), los cuales sólo persiguen evitar que la explosión se propague. El método de “contención” consiste en colocar los componentes

eléctricos/electrónicos en el interior de cajas o carcasas antideflagrantes construidas de tal manera que puedan resistir la sobrepresión interna y las altas temperaturas resultantes de una eventual explosión que ocurra dentro de la caja. Por lo tanto, este método no impide que se produzca la ignición de la atmósfera explosiva que eventualmente está dentro de

la caja, por lo que la ocurrencia de un evento de ese tipo produce un daño irreparable a los componentes que se encuentren alojados dentro de ella. El empleo de la seguridad intrínseca mantiene limitados a niveles seguros la corriente y el voltaje (energía eléctrica) en el área peligrosa, lo que impide que se produzca energía suficiente de cual-

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Características eléctricas de cables a a 20 ºC Sección en mm Resistencia Máxima del conductor Ohm/Km Capacidad máxima a 800 Hz PE nF/Km PVC Atenuación a 800 Hz dB/Km PE PVC Inductancia Máxima mH/Km 2

0,5 39,2

0,75 24,6

1 18,4

1,5 13,6

70 130 0,99 1,35 0,7

75 (76) 145 (155) 0,84 1,17 0,65 (1,10)

85 155 0,77 1,04 0,65

90 (93) 165 (175) 0,62 0,85 0,65 (0,90)

■ Los valores dados en la tabla corresponden a cables de un par (sección 1,5) o a mul-

ticables (sección 0,75) con aislamiento en cada conductor de PVC (Policloruro de vinilo o de PE polietileno) y de 0,5 mm de espesor. Los valores indicados han sido tomados de catálogo. Los valores dados entre paréntesis son los máximos que se garantizan mediante protocolo de pruebas y usados en los cálculos de los ejemplos que aparecen en los despieces de este artículo. Los valores reales obtenidos en los certificados de las pruebas están comprendidos entre ambos.

quier tipo (dependiendo del tipo de gas o vapor) capaz de generar una explosión. Como consecuencia de ello, también se produce una limitación de la energía calórica disipada por el instrumento, con

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lo cual se elimina la posibilidad de que ocurra una explosión por altas temperaturas.

La seguridad intrínseca es un método de protección ampliamente difundido y aceptado en el merca-

do industrial desde el nacimiento de la instrumentación electrónica.

Su empleo se traduce en ventajas considerables desde el punto de vista de seguridad, mantenimiento y operación, a la vez que conlleva importantes ahorros desde el punto de vista de adquisición, montaje y mantenimiento.

Diseño y cableado de equipos y sistemas de seguridad intrínseca La directiva ATEX 137 indica el tratamiento que se debe llevar a cabo en las instalaciones y equipos que están situados en zonas con atmósferas explosivas. Indica las medidas que se deben adoptar para evitar situaciones de riesgo.

Entre las normas aceptadas para la protección mediante Seguridad Intrínseca están la UNE-EN 6007911, y la UNE-EN 60079-27.

Transmisor a dos hilos con señal de 4 a 20 mA

E

stá formado por un transmisor (1) montado en zona clasificada, conectado a un indicador remoto (3) montado también en zona clasificada, unidos mediante cables (2) y (4) de un par de conductores apantallados, a una caja de conexión (5), que a su vez está conectada mediante cable (6) de un par de conductores apantallados a una caja de deri- Circuito típico 1. vación (7). Desde la caja de derivación hasta el elemento asociado (9), la señal de 4 a 20 mA se lleva por uno de los pares de conductores apantallados del multicable (8).

El elemento o aparato asociado que está situado en zona segura es el que limita el nivel de energía que puede enviarse a campo. Se utiliza un separador galvánico adecuado para el tipo de circuito con el que se quiere utilizar.

El aislador galvánico que se ha seleccionado para este caso está provisto de un certificado de conformidad, en el cual se indica su marcado [EEx ib] IIC (actualmente se denomina Declaración de Conformidad y Marcas) y también se indican los valores de los parámetros relacionados con la seguridad, que deben cumplir los elementos del circuito de seguridad intrínseca que estarán situados en la zona clasificada para el grupo de gases II C y que deberán llevar la protección EEx ib IIC T 3.

Los valores indicados en el certificado de conformidad son: Capacitancia externa: Ca ≤ 200 nf (0,2 µF) Inductancia externa: La ≤ 1,2 mH La tensión máxima de salida del aislador con circuito abierto es de 19,6 Vcc. La intensidad máxima de cortocircuito que puede dar a planta es de 50 mA. De entre los varios existentes en el mercado, se selecciona un transmisor que debe cumplir con las características técnicas y de seguridad intrínseca deseadas. En su certificado de conformidad tiene el marcado EEx ia IIC T4 y además se indican los siguientes valores: V ≤ 30 Vcc I ≤ 200 mA Ct = 0,012 µF Lt = 0,0 mH. Los valores V ≤ 30 Vcc e I ≤ 200 mA garantizan que el transmisor es totalmente compatible, puesto que puede soportar valores de tensión e intensidad más altos que los que le pueden llegar del separador galvánico, los cuales están limitados por el mismo a una tensión de 19,6 Vcc y una corriente I ≤ 50 mA.

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En la norma EN/60069-14 se puede estudiar el material eléctrico para atmósferas de gas explosivas; concretamente en su capítulo 12 se muestran los requisitos adicionales para el modo de protección “i” de seguridad intrínseca. Posteriormente se indicarán algunos requisitos para la puesta a tierra de circuitos de seguridad intrínseca.

Evidentemente, se recomienda la adquisición y el estudio de las normas para obtener un conocimiento más profundo del tema.

Hay otras normas ya armonizadas o en trámite, pero son prácticamente iguales a las citadas. Cumplimentando la parte técnica de los equipos y sistemas con las normas indicadas se cumple con la legislación exigible.

La directiva ATEX, además de las cuestiones técnicas, exige realizar y cumplimentar otras tareas admi-

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nistrativas, que se deben cumplir, como son documentar y mantener los equipos.

Documentación del sistema según ATEX La empresa diseñadora de los circuitos de seguridad intrínseca debe responsabilizarse de analizar las certificaciones de los componentes individuales del circuito, verificará que las certificaciones pertenecen al mismo ámbito normativo, por ejemplo según ATEX, a la misma norma CENELEC, a la misma categoría, por ejemplo EEx-ia o a EEx-ib y al mismo grupo de gases y temperatura superficial.

El circuito tendrá la clasificación con la categoría inferior que tenga cualquiera de los elementos que lo componen.

También deberá analizar los circuitos teniendo en cuenta la longitud de

los cables utilizados. De acuerdo con las características de los mismos, verificará que no se sobrepasan los límites de capacidad, inductancia o impedancia máxima.

Con los certificados individuales, los dibujos de los diversos circuitos y los cálculos necesarios para la verificación, se confeccionará un documento que formará parte del Documento general de Seguridad contra Explosiones.

El documento del sistema es un documento “vivo” que tiene que ser permanentemente actualizado ante cualquier modificación o ampliación que se realice y debe contener la siguiente información: • Definición del entorno. Clase, zona, grupo. Donde se instalan los equipos y cables.

• Referencias. Certificado de los equipos y condiciones de utilización.

El indicador remoto también debe disponer de un certificado de conformidad de seguridad intrínseca que indique que es apto para su instalación en la zona deseada. Se elige un indicador de tipo amperimétrico con marcado EEx ib IIC T6, y en el certificado se indica que debe ser utilizado en circuitos de seguridad intrínseca, con los siguientes valores: Intensidad máxima de cortocircuito I ≤ 150 mA. La inductancia interna es Li = 0,21 mH y la capacitancia interna es Ci = 0,0.

La intensidad máxima I ≤ 150 mA que puede soportar sin producir ignición en el área indicada en el marcado es bastante mayor de la que puede Fuente: Burkert. pasar por el circuito al estar limitada a 50 mA por el separador galvánico.

En paralelo con el indicador se puede colocar un diodo polarizado directamente para que en el caso de una rotura o desconexión del indicador no se abra el circuito. El diodo tendrá una resistencia directa lo suficientemente alta para que la intensidad que pase por el indicador sea normalmente del 99%.

En cuanto a los cables, se debe tener en cuenta el total de la capacitancia Cl y la inductancia Ll, de la línea formada por los cables (2), (4), (6) y (8).

Se debe cumplir Ct + Ci + Cl ≤ 200 nf (0,2 µF) Lt + Li + Ll ≤ 1,2 mH Los cables (2) (4) y (6) suman entre los tres una longitud de 60 m, el multicable (8) tiene una longitud de 350 m. Se calcula la capacitancia y la inductancia del total de la línea (ver tabla de cables al principio del artículo).

Cl = (0, 17 x 0,060) + (0,15 x 0,350) = 0,0627 µF Ll = (0,9 x 0,060) + (1,1 x 0,350) = 0,439 mH Se calculan las capacitancias e inductancias totales del circuito teniendo en cuenta todos los elementos que lo componen, transmisor, indicador y cables.

(Ct = 0,012) + (Ci = 0,0) + (Cl = 0,0627) = 0,0747µF < 0,2µF ES ACEPTABLE. (Lt = 0,0) + (Li = 0,21) + (Ll = 0,439) = 0,649 mH < 1,2 mH ES ACEPTABLE. El circuito de seguridad intrínseca es aceptable puesto que los componentes del mismo responden a las características exigidas para la instalación.

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Seguridad ATEX Automática e Instrumentación

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Señal de 4 a 20 mA para actuación de válvulas de control

E

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stá formado por un convertidor intensidad/presión (I/P), o un posicionador electro-neumático (E/N) (1), montado en zona clasificada, unido mediante cable (2), de dos conductores apantallados, a una caja de derivación (3). Desde la caja de derivación hasta el elemento asociado (5), la señal de 4 Circuito típico 2. a 20 mA se lleva por uno de los pares de conductores apantallados del multicable (4).

El elemento o aparato asociado está situado en zona segura, y limita el nivel de energía que puede enviarse a campo. Es un separador galvánico, adecuado para el tipo de circuito en el que se quiere utilizar.

El aislador galvánico tiene un certificado que indica los valores que deben cumplir los elementos del circuito de seguridad intrínseca que estarán situados en una zona clasificada, para grupo de gases IIC T 3 y que llevarán la protección EE x ib IIC T 3.

El aislador determina, de acuerdo a su certificado, las características de la instalación en el área clasificada indicada en el apartado anterior.

Los valores indicados en el certificado de conformidad son: Capacitancia externa máxima: Ca ≤ 250 nf (0,2 µF) Inductancia externa máxima: La ≤ 3 m H La tensión máxima dada a circuito abierto por el aislador es de 19,9 Vcc. La corriente máxima de cortocircuito que puede dar el aislador a planta es de 100 mA. El convertidor I/P o el posicionador E/H deben tener un certificado EEx ia o ib IIC T3 que indique que se cumplen los siguientes requisitos: • Puede soportar una tensión V ≤ 19,9 Vcc. • Puede soportar una intensidad I ≤ 100 mA cc.

• Esquemas eléctricos. Esquemas detallados de los diversos circuitos de seguridad intrínseca, con los componentes de cada uno.

• Parámetros contemplados en la seguridad intrínseca. De cada aparato integrante de cada circuito.

• Cables. Definición del tipo de cable utilizado. Rigidez, armadura etc. Parámetros importantes: inductancia L (mH/Km), capacitancia C (nF/Km), resistencia R (W/Km).

• Posición de los circuitos y detalles del cableado. Se deben agrupar los circuitos en función de la clasificación de las áreas donde se ubican.

• Análisis de los sistemas. Cálculos justificativos de cada circuito, verificación de parámetros de los componentes y verificación de la seguridad.

• Clasificación de los circuitos de acuerdo al análisis realizado con cada uno de ellos.

• Aparatos simples. Se entiende por aparato simple o componente, cualquier elemento que de acuerdo

a las especificaciones del fabricante, es incapaz por si mismo de generar o almacenar una cantidad de energía que exceda de: · 20 m J · 1,2 V · 100 mA · 25 mW Estos tipos de aparatos no requieren certificación para insertarlos en circuitos de seguridad intrínseca. Para su integración en los mismos se puede aplicar lo siguiente: – Se les considera válidos para cualquier grupo de gases.

– La temperatura superficial que se puede aplicar a cualquier aparato simple o componente es T4 porque cumple las siguientes condiciones: a) El equipo disipa menos de 1,3 W a 40ºC, 1,2 W a 60 ºC o 1,0 W a 80ºC y b) su superficie es mayor de 20 mm2.

– En equipos sin disipadores de calor (cajas, interruptores) se les puede asignar la clase T6 a los mismos.

– Pueden integrarse en circuitos existentes de SI, sin modificar otros parámetros del propio sistema, ni

ser necesaria una nueva certificación del conjunto.

Se consideran aparatos simples los termopares y los instrumentos tipo interruptor pasivo como son los presostatos, termostatos, interruptores, pulsadores, etc.

Aplicación de sistemas de seguridad intrínseca En zona 0, los únicos equipos que se pueden instalar son los de seguridad intrínseca. En esta zona no es aceptable ningún otro método de protección.

En zonas 1 y 2, los instrumentos a instalar son preferentemente de seguridad intrínseca. Con este método de protección están diseñados prácticamente el 95% de los instrumentos utilizados en plantas químicas y petroquímicas. Tienen una gran ventaja sobre otros métodos, principalmente por la posibilidad de efectuar comprobaciones y el mantenimiento de los instrumentos en caliente, sin tener que desmontarlos o quitarles tensión.

Seguridad ATEX Enero 2010 / n.º 414

Automática e Instrumentación

En el certificado deben figurar los valores internos de capacidad Cc e inductancia Lc En el diseño de este circuito de seguridad intrínseca se elige utilizar un convertidor I/P con un certificado que lo clasifica como EEx ia IIC T3 con los siguientes valores: I ≤ 200 mA V ≤ 30 Vcc Lc = 0 mH Cc = 0,02 µF Los valores V ≤ 30 Vcc e I ≤ 200 mA garantizan que el convertidor es totalmente compatible puesto que puede soportar valores de tensión e intensidad más altos que los que le pueden llegar del separador galvánico, los cuales están limitados por el mismo a una tensión de 19,9 Vcc y una corriente I ≤ 100 mA. En relación con los cables, se debe tener en cuenta Fuente: texca.com el total de la capacitancia Cl y la inductancia Ll, de la línea formada por los cables (2) y (4).

Se debe cumplir Cc + Cl ≤ 0,2 µF Lc + Ll ≤ 3 mH El cable (2) tiene una longitud de 60 m, el multicable (4) tiene una longitud de 350 m. Se calcula la capacitancia y la inductancia del total de la línea (ver tabla de cables al principio del artículo).

Cl = (0,17 x 0,060) + (0,15 x 0,350) = 0,0627 µF Ll = (0,9 x 0,060) + (1,1 x 0,350) = 0,439 mH Se calcula la capacitancia e inductancia total del circuito, teniendo en cuenta todos los elementos que lo componen, convertidor y cables.

(Cc = 0,02) + (Cl = 0,0627) = 0,0827mF < 0,2 mF ES ACEPTABLE (Lc = 0,0) + (Ll = 0,439) = 0,439 mH < 3 mH ES ACEPTABLE El circuito de seguridad intrínseca es aceptable puesto que los componentes del mismo responden a las características exigidas para la instalación.

Todos los detectores o transmisores a dos hilos, incluidos los termopares y termorresistencias en combinación con los transmisores o con otros elementos receptores, pueden ser de seguridad intrínseca.

Los equipos de seguridad intrínseca están divididos en dos categorías: • EEx-ia. Es la categoría más segura. Los instrumentos marcados así pueden instalarse en zonas 0,1 y 2.

• EEx-ib. Es la categoría de segundo nivel de seguridad. Los instrumentos marcados así se pueden instalar sólo en zonas 1 y 2.

Diseño de sistemas de seguridad intrínseca y certificaciones Los sistemas de seguridad intrínseca están formados por tres elementos fundamentales.

• Equipo instalado en zona peligrosa. Transmisor solo, o transmisor con indicador remoto en serie y convertidor de intensidad de presión, o

posicionador electro neumático para actuación de válvulas de control.

• Aparato asociado situado en zona segura en sala de control o sala de racks. Es un aislador galvánico o una barrera zener. Este aparato es el que limita el nivel de energía que puede enviarse al campo, dado que proporciona la alimentación al instrumento de campo y controla la máxima intensidad circulante por el circuito.

• Sistema de interconexión entre el aparato de campo y el aparato en zona segura. Lo forman el cable o cables de interconexión que unen los aparatos de campo.

Excepto el aparato asociado que está situado en zona segura, todos los demás elementos que conforman un circuito, los prensaestopas, los regleteros de las cajas de conexión y las propias cajas de conexión están situados en zona clasificada como peligrosa.

El diseño de cada circuito será lo más simple que se pueda. Por ejemplo, un transmisor simple y

un indicador que puede ir incorporado en el transmisor. En este caso, la certificación del transmisor contempla el indicador incorporado. Cuando se utiliza un indicador remoto, montado en serie con la señal del transmisor, es necesario obtener un certificado del indicador y tener en cuenta sus características de capacitancia e inductancia junto con las del transmisor, cables y otros componentes del circuito.

Todos los componentes de un circuito de seguridad intrínseca deben estar certificados y marcados. No necesitan certificados los cables ni los aparatos simples.

Puesta a tierra en circuitos de seguridad intrínseca En la Norma Española UNE-EN 60079-14, cuyo título es Material eléctrico para atmósferas de gas explosivas. Parte 14: Instalaciones eléctricas en Áreas peligrosas (a excepción de las minas), en concreto en el Capitulo 12: Requisitos adicionales para el modo de protección

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Seguridad ATEX Automática e Instrumentación

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Circuito con contacto libre de tensión (presostato)

E

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stá formado por un interruptor (de caudal, presión, temperatura o nivel) (1) montado en zona clasificada, unido mediante cable (2) de dos conductores a una caja de derivación (3). Desde la caja de derivación hasta el elemento asociado Circuito típico 3.

(5) la señal se lleva por uno de los pares de conductores apantallados del multicable (4).

El elemento o aparato asociado que está situado en zona segura, y que limita el nivel de energía que puede enviarse a campo, es un separador galvánico adecuado al tipo de circuito en el que se requiere utilizar.

El aislador galvánico tiene un certificado que indica los valores que deben cumplir los elementos del circuito de seguridad intrínseca que estarán situados en una zona clasificada para el grupo de gases IIC T 3 y que llevarán la protección EE x ib II C T 3.

El aislador determina, de acuerdo a su certificado, las características de la instalación en el área clasificada indicada en el apartado anterior.

Los valores indicados en el certificado de conformidad son: Fuente: Gometrics.

V ≤ 10 V I ≤ 32 mA Lc = 5 mH Cc = 0,51 µF El presostato es un aparato simple como se definió en apartado precedente, por ello, está así contemplado en la directiva ATEX debido a que no tiene una fuente de ignición propia. El marcado de este tipo de aparatos se hace bajo la responsabilidad del fabricante, el cual podrá emitir una declaración de conformidad.

Se debe tener en cuenta el total de la capacitancia Cl y la inductancia Ll, de la línea formada por los cables (2) y (4).

Se debe cumplir Cp + Cl ≤ 0,51 µF Lp + Ll ≤ 5 mH El cable (2) tiene una longitud de 60 m, el multicable (4) tiene una longitud de 350 m.Se calcula la capacitancia y la inductancia del total de la línea (ver tabla de cables al principio del artículo).

Cl = (0,17 x 0,060) + (0,15 x 0,350) = 0,0627 µF Ll = (0,9 x 0,060) + (1,1 x 0,350) = 0,439 mH Se calculan las capacitancias e inductancias totales del circuito teniendo en cuenta todos los elementos que lo componen, presostato y cables.

(Cp = 0,0) + (Cl = 0,0627) = 0,0627µF < 0,51 µF ES ACEPTABLE. (Lp = 0,0) + (Ll = 0,439) = 0,439 mH < 5 mH ES ACEPTABLE. El circuito de seguridad intrínseca es aceptable puesto que los componentes del mismo responden a las características exigidas para la instalación.

“i”. Seguridad intrínseca, se indica lo siguiente: • Puestas a tierra de circuitos de seguridad intrínseca. Los circuitos de seguridad intrínseca pueden estar • Aislados de tierra o • Conectados a un punto de la red equipotencial, si existe, en toda el área en donde están instalados los circuitos de seguridad intrínseca.

El método de instalación se debe elegir teniendo en cuenta los requisitos funcionales de los circuitos de acuerdo con las instrucciones del fabricante.

Se permite más de una conexión a tierra siempre que el circuito esté galvánicamente separado en subcircuitos y si cada uno de ellos tiene un solo punto de puesta a tierra.

En circuitos de seguridad intrínseca aislados de tierra, se debe tener en consideración el peligro de carga electrostática. Una conexión a tierra a través de una resistencia de 0,2 M ohmios a 1M ohmio, por ejemplo para la disipación de las cargas electrostáticas, no se considera una puesta a tierra.

Los circuitos de seguridad intrín-

seca se deben poner a tierra si es necesario por razones de seguridad, por ejemplo, en instalaciones con barreras de seguridad intrínseca sin aislamiento galvánico. Se puede poner a tierra si es necesario por razones funcionales, por ejemplo con termopares soldados. Si los equipos de seguridad intrínseca no soportan el ensayo de rigidez dieléctrica respecto a tierra con 500 V como mínimo, de acuerdo con CEI 60079-11, es necesaria la conexión del equipo a tierra.

En circuitos de seguridad intrínseca, los bornes de tierra de las ba-

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rreras de seguridad sin aislamiento galvánico (por ejemplo barreras Zener) deben: • Conectarse a la red equipotencial por el camino más corto posible; o • Para sistemas TN-S solamente, conectarse a un punto de tierra de alta calidad, de manera tal que se asegure que entre este punto y el punto de puesta a tierra del sistema de alimentación principal existe una impedancia menor que 1 ohmio. Esto se puede lograr por conexión a la barra de tierra de la sala de distribución o por la utilización de picas de tierras separadas.

El conductor empleado debe ser aislado para prevenir la invasión de corrientes de defecto que pueden circular a través de partes metálicas donde el conductor puede entrar en contacto (por ejemplo, bastidores de paneles de control).

También se le debe dar protección mecánica en ambientes donde el riesgo de daños es alto.

Cableado de equipos con seguridad intrínseca No se mezclarán equipos intrínsecamente seguros, procedentes de diferentes vendedores, sin que se

Automática e Instrumentación

haya investigado la compatibilidad de las certificaciones.

Con carácter general se indica que se prefieren los diseños de circuitos de seguridad intrínseca con separadores galvánicos a la instalación de barreras Zener. No obstante, cuando se utilizan barreras se cumplirá con lo siguiente: • Separación de los cables intrínsecamente seguros y los terminales de los no seguros.

• Protección de las barreras Zener contra polvo, humedad y exposición a una temperatura ambiente superior a 50ºC y vibraciones severas. Se evitará la exposición de las barreras a la luz directa del sol o fuentes radiantes de calor.

• Se efectuará un montaje y puesta a tierra adecuado de la barrera.

• La pantalla del cable nunca puenteará la barrera.

• Para asegurar el sistema de seguridad intrínseca cuando se utilizan barreras no habrá intrusión de potenciales externos que excedan el rating (tensión intensidad) de la barrera en el lado peligroso de la misma.

• No debe haber ningún sistema de almacenamiento de energía (capacitivo o inductivo) que sobrepase

el máximo permitido por el diseño de la barrera, en el lado peligroso de la misma.

Generalmente, la resistencia de la barrera Zener de seguridad representa un alto porcentaje de la capacidad de carga total de un transmisor o un regulador. Por lo tanto, se hará comprobación para asegurarse de que la resistencia del cableado, más la de otros dispositivos conectados en serie, no exceden la máxima impedancia de carga del instrumento.

Desde el punto de vista de protección mediante seguridad intrínseca, la utilización de separadores galvánicos en lugar de barreras Zener presenta un gran número de ventajas. La más importante de todas es que se simplifica de manera radical el sistema de tierras necesario y, por tanto, el diseño de los cableados.

Se debe tener en cuenta que con el separador galvánico no es necesario un tercer hilo para ecualización de potenciales. Otras razones también importantes son: al tener el separador galvánico la salida a campo aislada, un solo fallo a tierra no causa problemas en la señal; el separador puede tener protección contra cortocircuito franco entre los

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Seguridad ATEX Automática e Instrumentación

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hilos, lo cual es otra ventaja que facilita las pruebas y el mantenimiento; también permite obtener supervisión continua del estado de la línea de señal a/de campo y acepta una conexión de instrumento de campo con una impedancia más alta que las barreras, lo cual es otra ventaja que permite mayores distancias entre los instrumentos de campo y la zona donde están situados los separadores y el SCD. Cuando la seguridad intrínseca sea efectuada por separadores galvánicos, se cumplirán las especificaciones concretas de seguridad intrínseca para estos Fuente: Fluke. dispositivos. que intervienen, y como consecuenEl tendido de cables de cia de que en ella se van a manejar seguridad intrínseca en las zanjas productos que pueden desprender de cables se hará de tal forma que líquidos o gases susceptibles de haya una separación física entre los crear una atmósfera explosiva, se cables de seguridad intrínseca y los estudian dichos productos, se conque no lo son. Esta barrera física sideran los procesos y los equipos podría ser un murete de ladrillos. que los manejan, y se analizan las Los recorridos de cables dentro posibilidades de fugas o escapes de la sala de control han de hacerprevistos e imprevistos, y la frecuense en canaletas independientes e identificables para los hilos de secia, la duración y la concentración guridad intrínseca. Para identificar esperada de dichos productos, así los componentes de los circuitos de como el área de influencia de las seguridad intrínseca (cables, canafuentes de escape. letas, cajas de derivación y bornes de Como consecuencia del análisis conexión) se utiliza el color azul. de todo lo anterior, el resultado Los cables sencillos de seguridad puede ser una clasificación del área intrínseca que, partiendo de los operativa con varias zonas de difetransmisores o de los convertidores rente riesgo. Por lo complejo y difícil I/P, vayan hacia las diferentes cajas de realizar en la práctica la delimitade derivación en la planta, no poción de fronteras muy cercanas con drán compartir la bandeja con otros distintas clasificaciones, se suelen hilos que no sean intrínsecamente homogenizar en un área bien defiseguros. nida las distintas zonas, y se adopta Las cajas de conexión de campo para toda el área la clasificación de serán de color azul y sólo llevarán la zona más restrictiva. señales pertenecientes a circuitos Por ejemplo, una unidad de dede seguridad intrínseca del mismo sulfuración de nafta de una refinería tipo. Serán estancas con un grado (suelen ser instalaciones abiertas de IP-65 y con entradas mediante a la atmósfera y totalmente ventiprensaestopas certificados EEx-e. ladas) con cambiadores de calor, bombas centrífugas, compresores de Área clasificada y ejemplos hidrógeno, varias decenas de válvude circuitos de seguridad las de control automáticas, un horno intrínseca de calentamiento de carga y otros Una vez definida el área operativa equipos varios, se clasifica como con la implantación de los equipos Clase I, Zona 2, Grupo IIC, T-3. El

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grupo IIC es más restrictivo que el que corresponde a otros componentes presentes en la mezcla de gases. La temperatura de ignición del hidrógeno es de 500 ºC; si sólo hubiera hidrógeno en los gases, con el grupo de temperatura T1 sería suficiente, pero la temperatura de ignición de la nafta también presente en la mezcla es de 232 ºC, por ello, se adopta el grupo de temperatura T3. Todos los elementos (componentes eléctricos o mecánicos) que se instalen en esta zona deberán garantizar durante su funcionamiento una temperatura superficial de 200 ºC. Los sistemas de proceso se diseñan para que no existan fugas; no obstante, hay elementos en los que hay posibilidades de que se puedan producir con el paso del tiempo. Son los que están continuamente en movimiento, como los ejes de bombas, compresores y los vástagos de las válvulas manuales y de control. Hay otros elementos de fugas, como las pérdidas por sellos hidráulicos o escapes por válvulas de seguridad, los cuales, por estar previstos se pueden dirigir a zonas que no causen problemas.

En distintos despieces de este artículo se estudian tres casos representativos de los diferentes tipos de señales que se suelen manejar en una planta química con características similares a la descrita anteriormente. Se verifican las características de los circuitos para comprobar si el diseño de los mismos satisface las exigencias que deben cumplir los componentes de cada circuito, de acuerdo con lo marcado en el certificado del correspondiente elemento o aparato asociado.

Julio Rivas Escudero Asesor de Grandes Proyectos/ Petronor Alfonso Camacho Ingeniero de Instrumentación Ingeniería EIA/Petronor

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PRODUCTOS  Enero 2010 / n.º 414

Seguridad ATEX Automática e Instrumentación

Accionamientos para ambientes con riesgo de explosión El uso de accionamientos eléctricos y mecánicos en ambientes especiales y extremos como son los ambientes con riesgos de explosión requiere siempre una adaptación específica. Según el tipo de zona con peligro de explosión en la que se encuentren, los equipos tienen que cumplir con una serie de normativas específicas y además adaptar sus características técnicas para su uso óptimo en este tipo de ambientes.

E

n todo momento, el objetivo debe ser asegurar la protección contra cualquier explosión. Por un lado, es posible fabricar equipos capaces de soportar una explosión interna y evitar que ésta se transmita al ambiente circundante y, por otro lado, es posible diseñar y fabricar equipos que no sean susceptibles de iniciar una explosión: equipos que evitan que se alcancen temperaturas de ignición, equipos que evitan que se produzcan chispas o equipos que están rellenos de una atmósfera no explosiva, de manera que gases ignífugos, vapores o humos no puedan penetrar en ellos.

Distintas soluciones para un mismo objetivo.

De esto modo existen distintos tipos de protección: • Seguridad aumentada Ex e • Antideflagrante Ex d • Presurizado Ex p • Seguridad intrínseca Ex i • Inmersión en aceite Ex o • Inmersión en arena Ex q • Antichispas Ex n

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(Ver cuadro en página siguiente).

Motores ¿Qué tipo de protección se le debe pedir a un motor en función de la zona en la que se encuentra? La respuesta de Siemens es la que aparece en la figura adjunta.

De esta forma, esta firma fabrica

sus motores para zonas explosivas siguiendo la directiva ATEX correspondiente y marcando sus motores de acuerdo a las condiciones de trabajo para las que son aptos. El marcado de los motores se realiza siguiendo la nomenclatura que

aparece en la tabla de la página siguiente.

Dentro de los motores de categoría 2G para la zona 1 (riesgo de explosión ocasional), son cada día más habituales los motores antideflagrantes con caja de seguridad aumentada,

Seguridad ATEX

 PRODUCTOS

Automática e Instrumentación

Tipo de Protección

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EN 50 014 más…

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Principio del diseño

Descripción

Seguridad aumentada

e

EN 50 019

En condiciones normales de funcionamiento se debe evitar la formación de chispas, arcos o altas temperaturas por encima de los límites permitidos.

Requisito: monitorización adecuada, que proteja de la ignición incluso en caso de fallos.

Antideflagrante

d

EN 50 018

Las posibles fuentes de ignición se construyen dentro de una carcasa antideflagrante. Todas las juntas tienen un diseño con huecos a prueba de ignición. Una explosión en el interior de la carcasa antideflagrante no puede inflamar el área circundante.

Presurizado

p

EN 50 016

Las posibles fuentes de ignición se construyen dentro de una carcasa presurizada. La carcasa se purga y rellena con aire fresco o un gas inerte, de manera que la atmosfera explosiva no pueda entrar dentro del motor.

Seguridad Intrínseca

i

EN 50 020

Energía < 20 µWs. No hay posibles chispas que produzcan ignición. No se supera el límite de temperatura máximo.

Inmersión en aceite

o

EN 50 015

Las posibles fuentes de ignición funcionan dentro de aceite.

Las mezclas inflamables no tienen contacto con la fuente de ignición.

Inmersión en arena

q

EN 50 017

Las posibles fuentes de ignición se sitúan dentro de arena, o de un compuesto arenoso. La posible explosión producida dentro de este medio no se transmite a la atmósfera explosiva circundante.

Antichispas

n

EN 50 021

En condiciones normales de funcionamiento se previene la formación de chispas, arcos o temperaturas superiores a los límites permitidos. Las condiciones normales de operación las tiene que determinar el fabricante

■ Ejemplo de placa de un motor antideflagrante protegido contra explosión para funcionamiento con variador.

por las ventajas (mantenimiento) que aportan. Estos motores se identifican con el tipo de protección Ex de en lugar de Ex d. En el caso de Siemens, estos motores cubrirían los gases del grupo IIC (el más restrictivo) y clase de temperatura T4, es decir, prácticamente todos los gases habituales.

Siemens, tanto con su gama estándar ATEX como con su gama específica Loher, cubre todo el rango de potencias desde menos de 1 kW hasta varios MW, así como todos los tipos de protección habituales (Ex n, Ex e, Ex d, Ex de, zona 21 y zona 22). También existe la posibilidad de doble protección contra gas o polvo y doble protección contra gas y polvo simultáneamente.

Seguridad ATEX

PRODUCTOS  Enero 2010 / n.º 414

Siemens dispone de motores IE1 con rendimiento estándar y, dentro de la gama Loher, de motores de alta eficiencia IE2 protegidos contra explosión, pues la nueva norma internacional sobre estándar de rendimientos IEC 60034-30 (IE = International Efficiency) también incluye los motores protegidos contra explosión. Los nuevos motores antideflagrantes Loher Ex de y Ex d de alta eficiencia IE2 cubren un rango de potencias que va desde 0,75 kW hasta 375 kW y están disponibles en 2, 4, y 6 polos, así como en 50 y 60 Hz. Siemens también fabrica el motor

Automática e Instrumentación

■ Los motores Loher Chemstar funcionan sin problemas en temperaturas que van desde los -55ºC a los +70ºC, incluso en áreas con polvo y gas.

CE

0102

Marcado CE Número de identificación de la autoridad supervisora (Ej. PTB = 0102) Símbolo de prevención de explosiones según Normativa 94/9/EC Grupo de accionamiento • I - Minería (grisú, metano,…)

• II - Resto de instalaciones (gases, vapores, humo, polvo) Categoría • 1, Zonas 0 y 20 • 2, Zonas 1 y 21 • 3, Zonas 2 y 22 Atmósfera explosiva • G  Gas • D  Polvo Protección contra explosión Tipo de la protección contra explosión • d: antideflagrante • e: seguridad aumentada • i: seguridad intrínseca • n: antichispas • o: inmersión en aceite • p: presurizado • q: inmersión en arena Caja de bornes en seguridad aumentada “Ex e” Grupo de gases • I: Para maquinaria eléctrica en minería con riesgo de grisú • II: Maquinaria eléctrica en áreas de riesgo que no sean del grupo I • “Exe”  II • “Exd”  IIA(IEMS>0.9), IIB(0.5≤IEMS≤0.9) y IIC (IEMS<0.5) Clase de temperatura Máxima temperatura del equipo en ºC a una temperatura ambiente de 40ºC • T1: 450ºC • T2: 300ºC • T3: 200ºC • T4: 135ºC • T5: 100ºC • T6: 80ºC

II

2

G

Ex

d

e

IIC

T4

63

Seguridad ATEX

 PRODUCTOS

Automática e Instrumentación

Enero 2010 / n.º 414

Módulo específico para la industria química: SINAMICS CM240NE

E

64

n la industria química se requieren variadores para tensiones de 400 V, 500 V y 690 V que respondan a los requisitos especiales de este sector industrial.

Con los convertidores de la serie SINAMICS G120, ampliados con el módulo opcional para la industria química SINAMICS CM240NE (con evaluación de termistor PTC integrada y certificada por ATEX y regletero de bornes NAMUR) se cumplen muchos de los requisitos fundamentales de dicho sector.

El dispositivo termistor de protección del motor para motores protegidos contra explosión en zonas peligrosas siempre debe estar instalado fuera de la zona con riesgo de explosión. El módulo opcional para la industria química CM240NE (PTB 09 ATEX 3008) está certificado. A continuación se muestra un ejemplo de un certificado del dispositivo termistor de protección del motor (en este caso CM240NE) con la designación ATEX. Un convertidor para aplicaciones de la industria química está formado por un convertidor de la serie SINAMICS

para zonas explosivas dentro de la industria química y petroquímica denominado Loher Chemstar, también disponible en IE2. Los motores Loher Chemstar, disponibles en todos los tipos de protección contra explosión, tienen un diseño específico para cada sector, dependiendo de la localización particular de la aplicación. A menudo en estos motores las resistencias de caldeo no son necesarias, incluso con atmósferas donde prevalece una gran humedad.

Variadores No está permitido que los variadores se instalen en zonas con riesgo de explosión. Los variadores de frecuencia se deben instalar siempre en ubicaciones seguras (zonas sin riesgo). No hay excepciones a esta regla en ningún fabricante. Antes de conectar el variador a la red de alimentación debe estar absolutamen-

te garantizado el cierre de la caja de bornes del motor. El variador debe estar siempre conectado a tierra.

En los motores, habrá que tener una serie de consideraciones adicionales, además de las que se tienen habitualmente cuando se selecciona un motor con un variador de frecuencia en una zona segura (aislamiento apto, rodamientos aislados, etc): los motores deben estar equipados con sondas de temperatura.

Los dos tipos de sondas más habituales son los termistores tipo PTC (todo/nada) y las sondas analógicas KTY84 (alternativa económica a los termómetros PT100). Ambos tipos de sonda deben estar conectados a un dispositivo adecuado, sea un dispositivo de disparo dentro del aparellaje o en el propio variador, si éste dispone de entradas para ello, con el consiguiente ahorro de aparellaje.

Los motores deben seleccionarse

Izquierda: Módulo opcional CM240 NE (adaptable bajo CU 240S. DP–F o sobre perfil DIN). Derecha: Variador de Frecuencia SINAMICS G120.

con la potencia adecuada, teniendo en cuenta que puede haber una disminución de la potencia nominal cuando se usa el motor ATEX con el convertidor. Esta disminución aparece porque se quiere mantener la utilización B del motor (de alguna forma, es necesario mantener el calentamiento que tenía el motor cuando se alimentaba a la red). Salvo en algunas configuraciones (por ejemplo, motor antideflagrante), el usuario necesitará un certificado conjunto del motor y el variador.

En el caso de motores antichispas (zona 2, tipo de protección Ex n), Siemens dispone de certificados para motores Siemens utilizados con variadores de frecuencia Siemens.

Los equipos habilitados para zonas ATEX serán marcados con la placa de característica especial e irán acompañados del manual específico, que incluye la declaración de conformidad correspondiente.

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G120 (módulo de potencia y unidad de control) y el módulo opcional químico CM240NE. La unidad de control que se utiliza es la CU240S DP-F. Se trata de una unidad de control con funciones de seguridad integradas e interfaz ProfibusDP. Cuando las funciones de seguridad están adecuadamente parametrizadas, el motor está protegido contra los aumentos inadmisibles de la temperatura debido a una condición de sobrecarga según la norma DIN EN 60079-14 /VDE 0165-1.

El módulo opcional químico (CM240NE) evalúa al sensor de temperatura PTC (característica según EN60947-8) integrado en el bobinado del motor y pone la información a disposición de la unidad de control (CU). Este proceso debe ser debidamente garantizado por la unidad de control (CU240S DP-F) mediante su parametrización.

La conexión del variador al dispositivo termistor de protección del motor (TMS) y su interconexión se muestra a continuación en el esquema adjunto.

Reductores Los reductores que requieren ser instalados en zonas clasificadas deben pasar unos criterios de selección específicos antes de ser habilitados para ello.

Es necesario controlar dos aspectos. Por una parte, que no haya elementos susceptibles de producir chispas durante un funcionamiento normal. Por otra, que no se produzca un calentamiento superficial superior al admitido en la zona clasificada partiendo de los datos técnicos de selección.

Los reductores de la serie estándar Flender de Siemens han sido evaluados para determinar su validez según la clasificación. Cumpliendo ciertos requisitos, los equipos de la serie estándar se pueden usar en Zonas 21/1 y 22/2.

Tiene gran importancia considerar las condiciones de trabajo.

Para obtener los datos necesarios,

Ejemplo de placa de la CM240 NE.

65 Ejemplo de una aplicación ATEX con variador de frecuencia SINAMICS G120.

Siemens solicita al cliente los datos pertinentes mediante un cuestionario. En función de la zona de riesgo varían los datos relevantes.

El grupo I (aplicaciones bajo tierra con grisú o metano) requiere de un cuestionario específico.

Para evitar la producción de chispas se controla que los elementos adicionales no tengan riesgo de carga electroestática o de contacto entre metales en movimiento.

En caso de requerir un ventilador de refrigeración, para zonas ATEX el ventilador se ejecuta en fundición en lugar de plástico.

Se consulta asimismo la energía de ignición ambiental. La pintura no ha de superar un espesor que suponga el riesgo de descarga electroestática.

Se ha de instalar el reductor con una puesta a tierra de la carcasa.

La limitación de temperatura superficial se consigue condicionando

el equipo a los datos facilitados por el cliente.

En función de la potencia motriz, la ubicación y el tipo de servicio se determina si es necesario implementar un ventilador. Se hace un cálculo térmico y mecánico específico.

Se comprueba la validez para las posibles cargas externas sobre los ejes.

Se responsabiliza al cliente de controlar los siguientes parámetros: • Temperatura del aceite.

• Nivel del aceite.

• Vibración.

• Anomalías apreciables.

Ricardo Cid Cobo/ Óscar Fernández Isla Siemens, S.A. Sector IndustriaDrive Technologies www.siemens.es/accionamientos

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Aisladores Ex-i de sólo 12,5 mm de ancho Los aisladores Ex-i tienen dimensiones mayores que los aisladores que no son intrínsecamente seguros. Esto es debido al diseño mecánico que se especifica en la norma EN 60079-11 en relación con las distancias de fuga y en aire, así como al transformador y la tecnología que se utiliza.

En el diseño de nuevos aisladores es muy importante tener en cuenta este aspecto.

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on la nueva generación de aisladores Ex-i MACX de sólo 12,5 mm de ancho, Phoenix Contact ofrece una de las series más compactas disponibles en el mercado, y esto para todas las funciones de aislamiento, alimentación o transductor de temperatura, ya sea en uno o dos canales (imagen principal).

En comparación con los anchos de aplicación general, de 16 mm a 22,5 mm, esto significa que los dispositivos ocupan hasta un 45 % menos de espacio en el carril de montaje. Para lograr este diseño, la pérdida de energía se redujo al mínimo con el uso de transformadores innovadores y tecnologías de conmutación.

Además, estos dispositivos se distinguen, por ejemplo, por un error de transmisión de la señal del 0,05 %; pueden manejar grandes cargas y cubren un amplio rango de temperaturas de -20° C a +60° C. El transformador patentado y las tecnologías de conmutación empleadas consiguen unas muy buenas propiedades de EMC. El aislamiento eléctrico de 3 vías (con una tensión de prueba 2,5 kV) entre la entrada, salida y tensión de alimentación garantiza la seguridad de los usuarios y previene los efectos de las

interferencias –tales como corrientes de compensación a través de lazos de tierra.

■ Aislador Ex-i de uno o dos canales y solo 12,5 mm de ancho.

■ El conector modular tipo T minimiza los costes de cableado y también recoge los fallos de señal.

Fácil de conectar Los equipos para carril MACX utilizan un sistema de conexión enchufable y con codificación, tanto en las versiones de tornillo como de resorte, por lo que facilitan una instalación libre de errores así como el pre-cableado. Los conectores incorporan alojamiento para puntas de prueba, por ejemplo, para conectar terminales de mano HART. Los conectores modulares tipo T se pueden conectar a los carriles de montaje estándar y también se pueden alimentar directamente a través de cualquiera de los equipos MACX utilizados, o a través del MCR MACX PTB (módulo de potencia), en cuyo caso, también puede hacerlo de forma redundante. Los fallos son detectados mediante una señal a través del módulo de potencia.

Gama completa La gama MACX Ex incluye todos los tipos de señales fundamentales y las aprobaciones para aplicaciones de control de procesos en las plantas y los sistemas instalados en atmósferas explosivas. Al dimensionar

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los parámetros Ex-i, se hace especial hincapié en la compatibilidad con los dispositivos de campo, con tantos como sea posible dentro de la amplia gama disponible en el mercado. Con el fin de que los usuarios obtengan una familia de productos con un número reducido de referencias de dispositivos, cada dispositivo tiene un número razonable de funciones.

Entradas analógicas Los parámetros del proceso tales como presión, caudal, temperatura, humedad, o los valores de pH se perciben en las zonas Ex utilizando transmisores intrínsecamente seguros y luego se convierten en una señal eléctrica. La señal de 0/4-20 mA –estandarizada en IEC 60381 Parte 1– es la señal más comúnmente utilizada. Cuando se compara con una señal de tensión, una señal de corriente es menos sensible a las perturbaciones de EMC y a las pérdidas de tensión como resultado de la resistencia del cable. La señal de 4-20 mA, también conocida como “cero vivo”, permite además el control de los cables correspondientes. El repetidor alimentador MACX MCR-EX-SL-RPSSI-I ofrece una entrada Ex-i para transmisores a 2 hilos y también una entrada Ex-i para transmisores a 4 hilos. En ambos casos, además de la señal de 4-20 mA, la informa-

■ Diagrama de función del alimentador repetidor y aislador amplificador MACX MCR-EXSL-RPSSI-I.

ción HART puede ser transmitida bidireccionalmente a las tarjetas de entradas analógicas activas o pasivas ubicadas en las zonas no-Ex. Salidas analógicas Los transductores I/P intrínsecamente seguros, válvulas de control, y los instrumentos instalados en las zonas Ex son controlados desde los aisladores amplificadores con HART MACX MCR-EX-SLIDSI-I. Estos dispositivos pueden manejar cargas de hasta 800 Ohm.

Amplia gama de requisitos en interfaces Ex-i

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l tipo de protección “Ex-i” seguridad intrínseca se ha establecido por todo el mundo en las plantas y los sistemas ubicados en zonas peligrosas. El tipo de principio de protección se basa en la seguridad que limita la energía que se usa en el área Ex con el fin de que no se produzca ninguna chispa de encendido o de efecto térmico. El circuito de seguridad intrínseca comprende los dispositivos de seguridad intrínseca instalados en el área Ex (transmisor, por ejemplo, válvula de accionamiento), el equipo asociado (Ex-i aislador o Ex-i interface) y el cable de conexión.

Al aislar eléctricamente el nivel de control de nivel del terreno, los aisladores Ex-i desempeñan un papel esencial para asegurar que las señales se transfieran libres de interferencias. Además, estos aisladores amplifican, filtran y adaptan las señales. Los MACX EX usan tecnología innovadora para cumplir con los requisitos relativos a la cantidad de espacio, la calidad de la señal, las funciones de diagnóstico y la facilidad de instalación, y también han sido desarrollados y certificados para la seguridad de aplicaciones orientadas según IEC/EN 61508 (seguridad funcional).

Entradas digitales Sensores como los basados en contactos, transistores o interruptores de proximidad, etc. son implementados como dispositivos binarios en una planta o un sistema instalados en un área Ex. Los amplificadores aisladores Ex se utilizan para transferir la información usando la señal de Namur según la norma DIN EN 60947-5-6. Aquí, los dos niveles actuales (I <1,2 mA y I> 2,1 mA) corresponden a 0 lógico y 1 lógico.

Dichos aisladores comunican esta información al control a través de contactos de relé o salida por transistor.

La gama de MACX Ex incluye modelos de uno y dos canales. Mediante los interruptores DIP en la parte delantera, se pueden configurar para la detección de rotura de cable, señalización y conmutación de acuerdo con cada aplicación en particular. De conformidad con NE 44, los fallos de cable son señalados con un LED rojo para cada canal y transferidos como fallo de grupo a través del conector T. Las versiones con dos salidas por canal también pueden indicar un fallo de cable directamente a través de los terminales.

Salidas digitales Las válvulas de solenoide intrínsecamente seguras o de refuerzo en las zonas Ex se activan mediante

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■ Clasificación SIL y reducción de riesgo

los aisladores Ex-i de control de solenoide. Como estas señales de control no están estandarizadas, son necesarios aisladores en diferentes versiones en función del tipo de salida. Los dispositivos correspondientes MACX Ex se han optimizado de manera que casi todas las válvulas de uso general en el mercado pueden ser controladas con sólo cuatro versiones.

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Temperatura Las señales de termómetros de variación de resistencia y termo-elementos de zona Ex se evalúan utilizando el transductor de temperatura MACX MCR-EX-SL-RTD/TC-I. Éste tiene un procesador redundante con autocontrol. El sistema convierte las

señales de temperatura en señales no-Ex 0 / 4 ... mA, que se transmiten al control. Usando el software IFS KONF, con tecnología FTD/DTM, los rangos de medición y tipos de sensores, así como las funciones de detección de errores y de filtro pueden ser universalmente establecidas. Las soluciones de software propietario ya no son necesarias. La configuración es posible mientras la planta está en funcionamiento, así como en el estado de no-tensión.

Amplio rango de aprobaciones Todos los dispositivos MACX EX están certificados de acuerdo a las normas ATEX actuales para los Exi circuitos hasta Ex Zona 0 (gases) y 20 (polvo) con la inscripción II

(1) GD [EEx ia] IIC/IIB y para su instalación en Zona Ex 2 con la marca II 3G Ex NAC II T4. Las aprobaciones de acuerdo a la nueva IEC Ex permiten el acceso directo a muchos mercados internacionales.

También se han solicitado, incluso algunas ya están disponibles, otras aprobaciones adicionales, tales como UL y CUL para las divisiones 1 y 2 para el mercado de América del Norte o GOST-R-Ex para Rusia.

Seguridad Funcional Los MACX Ex se han desarrollado y certificado para su uso en los circuitos de control orientados a la seguridad de acuerdo con EN / IEC 61508.

Los MACX EX se pueden utilizar en aplicaciones con requisitos de seguridad hasta SIL 2 y en algunos casos hasta SIL 3. Los informes de evaluación del ILV y hojas de datos que están disponibles incluyen toda la información relevante para los usuarios, tales como los valores PFD y los intervalos de prueba.

Diego Vázquez Técnico de INTERFACE de Phoenix Contact

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Fuentes de alimentación Aunque las fuentes de alimentación analógicas siguen utilizándose, las conmutadas ya son habituales en todo tipo de aplicaciones por su mayor rendimiento y menor tamaño. Pero con ellas también han aparecido o se han agravado otros problemas, en particular los relacionados con la compatibilidad electromagnética. La proliferación de equipos que pueden ser causantes y a la vez víctimas de las perturbaciones plantea nuevos retos a los fabricantes.

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l hablar de fuentes de alimentación solemos referirnos a dispositivos que reciben energía eléctrica de la red pública en forma de corriente alterna y suministran una o varias tensiones continuas, generalmente estabilizadas, que normalmente necesitan para funcionar casi todos los equipos electrónicos, algunos automatismos con relés, diversos componentes electromecánicos y otras aplicaciones. Lo más frecuente es que sean dispositivos de potencia moderada que se alimentan con corriente alterna monofásica y suministran tensiones muy bajas (5 V, 12 V, 24 V, etc.), aunque también las hay que reciben trifásica y las que pueden entregar alta tensión, grandes corrientes o ambas cosas a la vez. Algunas son aparatos con una existencia bastante individualizada, como es el caso de las fuentes de laboratorio y taller que se utilizan para realizar ensayos, para alimentar prototipos, en la reparación de aparatos o para la carga de baterías. La mayoría son menos independientes porque intervienen como componentes de un aparato más complejo. Las hay en forma de circuito impreso, en un chasis abierto o cerrado y en otros formatos, que se comercializan como repuestos o para que un ensamblador las incluya en un equipo. También pueden ser un accesorio externo que se debe conectar a un aparato para que éste funcione.

Rectificador El rectificador es la etapa que se encarga de convertir corriente al-

■ Schneider Electric.

terna en continua. Pueden verse las principales variantes y otros aspectos relacionados con ellos en el número 382 de Automática e Instrumentación. El rectificador en puente monofásico de onda completa con

filtro por condensador es uno de los circuitos más comunes. Está formado por cuatro diodos (a menudo unidos formando un solo componente) seguidos de un condensador que se utiliza para almacenar energía entre semiciclo y semiciclo. Cuando la tensión entre los dos bornes de entrada supera en valor absoluto la tensión del condensador y un pequeño umbral que necesitan los diodos para iniciar la conducción, dos diodos conducen y alimentan lo que se tenga conectado en la salida a la vez que cargan el condensador. Al disminuir la tensión de entrada, será el condensador el que se encargará de aportar la energía que antes ha recibido. En cada semiciclo de la red se repite el proceso, alternando la pareja de diodos que conduce.

Cuando el suministro se recibe en forma de corriente alterna trifásica también puede utilizarse el puente trifásico con seis diodos, que tiene un funcionamiento bastante similar.

Un puente de diodos es un rectificador no controlado y la energía sólo puede viajar en un sentido. Si la naturaleza de la carga es tal que en

■ Un rectificador monofásico en puente consta de cuatro diodos que conducen por parejas alternativamente, según la polaridad de la tensión de entrada, para cargar el condensador y alimentar el consumo.

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■ En los rectificadores con filtro por condensador, los diodos conducen cuando la tensión de entrada supera la tensión del condensador. La intensidad en esos instantes suele alcanzar valores muy superiores al promedio.

algún instante provoca la aparición de una tensión mayor que la de la red, nadie se lo va a impedir, los diodos simplemente no conducirán. Y si por cualquier motivo la tensión de salida llegara a invertirse, los cuatro diodos conducirán simultáneamente, cortocircuitando los bornes de salida.

De todos modos, el condensador de filtro normalmente es electrolítico y tampoco le sentaría demasiado bien polarizarlo al revés. Hay aplicaciones en las que se deben alimentar consumos que pueden actuar como generadores; en este caso también se puede transmitir energía en los dos sentidos utilizando convertidores reversibles con tiristores o transistores, aunque esto no es lo habitual en las fuentes de alimentación más comunes.

Estabilizando la salida La tensión que se obtiene a la salida de un rectificador con filtro por condensador conectado a la red del suministro público no es la más adecuada para alimentar dispositivos que exigen una tensión perfectamente continua y muy constante. La carga y descarga del condensador se traduce en una ondulación o rizado superpuesto a la continua, tanto mayor cuanto mayor es el consumo.

Por otra parte, las variaciones de tensión que se producen normalmente en el suministro eléctrico pueden alcanzar perfectamente el 10%, aun suponiendo que no haya otros problemas, a lo que se añade el efecto provocado por las variaciones

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■ Fuentes de alimentación conmutadas con salidas de 24 V para montaje en guía DIN (DETAS).

del propio consumo. La solución es añadir un circuito de regulación automática entre el rectificador y el aparato que se alimenta, para atenuar el efecto de estas perturbaciones. Estabilizar la tensión es lo más habitual, pero a veces puede ser conveniente estabilizar la corriente, es decir, la intensidad. Otra posibilidad es estabilizar en tensión o corriente, lo que significa que el regulador actúa de uno u otro modo según las condiciones que tiene la carga: estabilizará en tensión hasta que la intensidad alcance el punto de cruce, a partir de aquí estabilizara en intensidad y viceversa. El control sobre la intensidad máxima de salida, reduciendo la tensión o desconectando si se supera cierto límite, también suele utilizarse como protección contra las sobrecargas y los cortocircuitos. Una carga con un comportamiento demasiado activo puede ser causa de problemas, por eso hay fuentes que además incluyen

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protecciones contra sobretensiones, los retornos de corriente y la inversión de la tensión de salida. En muchas fuentes de alimentación la magnitud que se estabiliza es fija o sólo puede ser ajustada en un pequeño margen de funcionamiento, ya que están destinadas a alimentar un dispositivo concreto. En las de taller y de laboratorio lo habitual es que la tensión y la intensidad se pueda variar manualmente a partir de cero o de un valor muy pequeño.

Para aumentar las posibilidades que ofrece un solo aparato, algunas están previstas para funcionar de manera conjunta. El funcionamiento en esclavo consiste en conectar dos o más fuentes realizando un control coordinado del conjunto por el ajuste de una sola alimentación maestra. Las fuentes pueden estar en paralelo o en serie y a menudo en forma simétrica, por ejemplo para alimentar amplificadores operacionales, suministrando una tensión positiva y otra negativa del mismo valor respecto a un punto común.

Las fuentes programables incluyen una conexión con la que se pueden controlar desde otro equipo, por ejemplo un ordenador, formando parte de un sistema de instrumentación.

En tal caso, a menudo es necesario que puedan absorber energía de la carga, lo que se conoce como un funcionamiento en dos cuadrantes.

Un caso aparte son las que pueden suministrar tensiones e intensidades de cualquier polaridad y generar corriente alterna, huecos y otras per-

■ Fuente de alimentación para aplicaciones con LED (TDK-Lambda).

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turbaciones en aparatos cuyo comportamiento se desea comprobar.

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Fuentes lineales y fuentes conmutadas Las fuentes de alimentación se llaman lineales cuando el estabilizador, si es que lo incluyen, utiliza componentes que se comportan en cierto modo como si fuesen resistencias variables. Para entender mejor lo que ■ Fuente de alimentación triple para laboratorio (TTi). esto significa imaginemos que por culpa de las perun pequeño consumo adicional por turbaciones la salida del rectificador los circuitos de control. puede estar comprendida entre los Las fuentes de alimentación con12 V y los 15 V, por ejemplo, y que mutadas son las que utilizan converse ha interpuesto un transistor para que el dispositivo a alimentar reciba tidores trabajando en conmutación. siempre 10 V. Esto no es muy difícil Estos convertidores son circuitos con de conseguir, bastará que el transistor transistores que actúan por todo o sea gobernado por un comparador nada, como si fuesen interruptores; que responda a la diferencia entre también incluyen otros componentes una muestra de la tensión de la salida pasivos (diodos, bobinas transfory un valor fijo de referencia que le madores y condensadores) con los que se almacena, transfiere o filtra puede suministrar un estabilizador la energía. La idea básica es bien con diodo Zener. Si en algún instante sencilla: en un interruptor cerrado la tensión de salida es algo mayor de la caída de tensión es muy reducida y 10 V, el transistor debe conducir un si está abierto no circula intensidad; poco menos y si es algo menor deberá en ambos casos la potencia que se conducir un poco más. Todo este conjunto puede ser construido uniendo disipa debe ser muy pequeña. Si el componentes individuales, y para transistor que hace de interruptor intensidades pequeñas también está está en serie se obtiene un convertidor reductor (buck converter). disponible en un pequeño circuito integrado de bajo coste, por ejemplo Abriendo y cerrando rápidamente un 7810. De este modo se consigue se puede modificar el valor medio fácilmente el objetivo buscado, pero de la tensión de salida actuando el único inconveniente grave son las sobre la relación entre el tiempo pérdidas: cuando entran 15 V y salen de conducción y el de bloqueo.

10 V, la tercera parte de la energía Aunque el resultado así obtenido es que entra se disipa inútilmente en una especie de onda cuadrada que el transistor. A esto hay que sumar puede parecer cualquier cosa menos

■ En los reguladores por conmutación, los transistores se utilizan como interruptores por todo o nada, para obtener la tensión deseada en la salida con muy pocas pérdidas.

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corriente continua, si se le añade un diodo y un filtro pasabajos se consigue el objetivo buscado.

Cambiando de posición algunos componentes lo que se obtiene es un convertidor elevador (boost converter) o una combinación de los dos tipos.

Estos convertidores de corriente continua con las entradas y salidas no aisladas se denominan directos y también troceadores (choppers).

Otros convertidores son indirectos. En este caso se incluye una etapa intermedia de corriente alterna que puede servir para aislar galvánicamente la entrada de la salida utilizando un transformador adecuado. Cuando la energía se transmite a la carga durante los intervalos de conducción de los transistores se habla de un convertidor de transferencia directa (forward converter) y si al conducir los transistores almacenan la energía en una inductancia de la que se transfiere a la salida en los intervalos sin conducción, se dice que es un convertidor de transferencia indirecta (flyback converter). En ambos casos lo que sigue a continuación es un rectificador más o menos convencional.

La frecuencia a la que actúan estos circuitos suele ser del orden de decenas a cientos de kHz, bastantes órdenes de magnitud por encima de la frecuencia de la red eléctrica normal. Utilizar una frecuencia de conmutación elevada tiene la ventaja de que el rizado se elimina casi completamente con condensadores y bobinas pequeños: pero hay que utilizar componentes adecuados para la frecuencia de funcionamiento; si se estropea un diodo no sirve cualquier diodo rectificador normal como recambio.

Entre las fuentes lineales y las conmutadas, ¿cuál es la mejor opción? Depende. Las ventajas de las conmutadas están claras, se puede obtener un mayor rendimiento en un amplio margen de tensiones de entrada, lo que se traduce en una mayor inmunidad ante los huecos

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de tensión. Pero mientras la potencia sea pequeña o la tensión de entrada varíe poco, las pérdidas de un estabilizado lineal tampoco son excesivas y la conmutación suele causar muchas más perturbaciones en la entrada y ruido en el consumo.

Además, los transistores de las fuentes conmutadas no son interruptores ideales y los componentes que los acompañan tampoco son ideales, por lo que muchas veces tienen pérdidas nada despreciables.

La principal razón por la que se utilizan cada vez más fuentes conmutadas tiene que ver con el ahorro que se obtiene en el transformador de alimentación, que compensa utilizar unas etapas de control bastante más complejas. También son habituales las soluciones mixtas: una etapa previa trabajando en conmutación, con el fin de obtener un rendimiento elevado y un margen más amplio de tensiones en la entrada, seguida de un estabilizador lineal para eliminar el ruido y los restos de ondulación de la etapa anterior en los elementos más sensibles.

Con o sin transformador La tensión que suministra la red de corriente alterna no es la más adecuada para alimentar muchos de los dispositivos electrónicos de poca potencia porque, además de necesitar corriente continua, suelen funcionar con tensiones muy inferiores. Aunque en algunas ocasiones también es posible que lo que se necesite sea una tensión mayor. Una solución para conseguir el valor más conveniente para cada necesidad es utilizar un transformador convencional a la frecuencia de la red. Este dispositivo puede ser muy robusto si está bien construido y su impedancia de cortocircuito (la resistencia y la reactancia de dispersión de los devanados) limita la intensidad que carga los condensadores de filtrado, lo que evita muchos problemas. Y como en la transferencia de energía entre el arrollamiento primario y secundario sólo interviene el campo magnético, los circuitos que alimenta pueden estar aislados eléctricamente de la red, de tal manera que si las tensiones son bajas es posible tocarlos sin

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■ Detalle del circuito de entrada de una fuente conmutada tipo PC. Se aprecia la existencia de dos condensadores que forman parte del filtro antiparasitario y que provocan una pequeña fuga.

peligro. Además, si el transformador incluye más arrollamientos, o tomas intermedias, podrá recibir o suministrar varias tensiones.

Lo malo de los transformadores convencionales que trabajan a 50 Hz o 60 Hz de la red es que son demasiado voluminosos, pesados y caros si los comparamos con los diodos, transistores y circuitos integrados.

Pero hay soluciones para aligerar la fuente, a veces basta con una simple resistencia en serie para reducir la tensión al valor más conveniente.

Lo malo es que en esta resistencia se perderá una buena parte de la energía y sólo es útil cuando el consumo está limitado a unos cuantos miliamperios. Otra variante utiliza un condensador; de este modo ya no se consume energía ni se produce calor, pero tampoco es una solución mucho mejor cuando hay que suministrar algo más de unas cuantas decenas de miliamperios y puede dar problemas en presencia de armónicos. Aún queda una opción para reducir la tensión sin utilizar transformador: incluir un troceador.

Si de lo que se trata es de subir la tensión, otra opción posible son los multiplicadores formados por diodos y condensadores. Lo peor de todas estas fuentes sin transformador es que no exista ningún aislamiento galvánico entre la red y el dispositivo que alimentan.

Actualmente, las fuentes conmutadas suelen utilizar un convertidor indirecto. En su forma más sencilla, la primera etapa es un rectificador

con filtro por condensador alimentado de la red, así se obtiene una tensión continua que de momento estará sin estabilizar y con bastante rizado. A continuación hay uno o más transistores que alimentan el primario de un transformador, gobernados por un circuito de control por ancho de impulso. Este transformador tiene uno o más secundarios con rectificadores con filtro por condensador para suministrar corriente continua.

También se toma una muestra de la tensión de salida para compararla con una referencia y estabilizarla actuando sobre el circuito de control.

La razón por la que se recurre a este rodeo es que aunque no se prescinde del transformador de impulsos, este es muchísimo más pequeño, ligero y barato que el convencional.

Es evidente que todo esto supone una complicación mucho mayor, pero ahora el diseñador dispone de varios circuitos integrados de uso corriente que incluyen todas las funciones que necesita para construir el circuito de control sin demasiadas dificultades.

Alimentando la fuente Las fuentes de alimentación más comunes son dispositivos monofásicos de poca potencia, por lo que su repercusión sobre el suministro eléctrico suele ser pequeña. Pero cuando en una instalación se han conectado muchos equipos electrónicos, algo cada vez más frecuente, pueden surgir complicaciones. El primer problema es el pico de in-

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tensidad inicial (inrush current) que se produce al conectar la fuente estando el condensador aún descargado. Este pico podría ocasionar la destrucción de los diodos, para evitarlo siempre hay alguna impedancia para limitar la corriente, puede estar en serie con las entradas o entre el puente de diodos y el condensador.

Esta impedancia puede ser la del transformador de alimentación.

Cuando éste no existe y se actúa con potencias pequeñas suele utilizarse una resistencia de unos ohmios.

Esta resistencia no debe ser de un valor demasiado bajo, porque ya no sería efectiva para atenuar el transitorio, pero tampoco puede ser de un valor demasiado elevado por las pérdidas que causaría durante el funcionamiento normal. Con unos cientos de vatios es habitual utilizar una resistencia de coeficiente de temperatura negativo (NTC). Este componente inicialmente limita la intensidad porque está frío, pero a medida que circula corriente se calienta y disminuye su resistencia óhmica a los pocos instantes. Un sistema tan sencillo puede que no funcione demasiado bien después de una pequeña interrupción y además está afectado por la temperatura ambiente; con potencias mayores ya se prefieren otros circuitos algo más elaborados. En cualquier caso no hay que descartar que la intensidad inicial pueda disparar las protecciones destinadas a actuar contra los cortocircuitos y que, para salvar el transitorio inicial, haya que utilizar un fusible o un interruptor automático de respuesta lenta, por ejemplo un PIA de curva tipo D. En régimen permanente aparece otro problema: la intensidad está formada por picos de corriente, porque los diodos sólo conducen desde el instante en que la tensión de la entrada supera la tensión del condensador hasta que vuelve a ser inferior. El valor eficaz de una tensión o de una intensidad alterna se obtiene calculando el valor medio cuadrático. Esto es consecuencia de que la potencia disipada en una resistencia en cualquier instante es proporcional al cuadrado de la tensión o de la intensidad. Por

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en las tres fases son sinusoidales de igual amplitud y desfasadas 120º, porque el sentido instantáneo de las tres corrientes no coincide en el tiempo y siempre suman cero.

■ Fuente de 24 V provista de un acumulador que le permite mantener la alimentación durante una interrupción breve del suministro (Phoenix Contact).

consiguiente, el valor eficaz de la intensidad que consume la fuente puede ser mucho mayor que el valor medio rectificado y más del que se obtendría si se estuviera alimentando una resistencia que consumiese la misma potencia activa. Al dimensionar una instalación, sus conductores y sus protecciones, hay que conocer esta intensidad. Y si se ha obtenido como resultado de una medida hay que asegurarse de que se estaba utilizando un amperímetro de verdadero valor eficaz (true RMS) porque muchos instrumentos lo que indican es un valor que es proporcional al valor medio rectificado y coincide con el eficaz cuando la onda es sinusoidal, pero en este caso la medida es inferior al valor real.

En algunas instalaciones trifásicas hay fuentes monofásicas repartidas entre los conductores de fase y el conductor neutro. Cuando esto ocurre debe tenerse en cuenta que la intensidad en el neutro puede ser mayor que en las fases. Esto se suele justificar por la presencia de armónicos de secuencia homopolar, pero si se quiere visualizar de una manera más sencilla basta observar que al sumar tres puntas de corriente que no coinciden en el tiempo no se cancelan mutuamente, el resultado son tres puntas de corriente. La situación es completamente distinta a la que se produce cuando las intensidades

Las fugas Otra cuestión que debe ser tenida en cuenta en la alimentación de una fuente son las fugas. Al desmontar el cable que alimenta algunos aparatos monofásicos puede verse que dentro hay tres conductores, uno suele estar recubierto de aislante de color marrón, otro es azul y el tercero tiene franjas verdes y amarillas. Los dos primeros indican el conductor de fase y el neutro respectivamente, aunque si se trata de un cable provisto de clavija para conectar a una base de toma de corriente, lo más probable es que sean intercambiables. El tercer conductor es el de protección, sirve para conectar a tierra las masas, nombre que reciben todas las partes conductoras accesibles a las personas, como lo son la cubierta metálica de un PC, de un horno de microondas, etc. Con esta conexión se evitan los riesgos de un contacto indirecto si falla algún aislamiento, pero en las fuentes de alimentación conmutadas es habitual que esta conexión también se utilice en los filtros antiparasitarios, para evitar que se propaguen impulsos de conmutación por la red. Típicamente el circuito de entrada incluye dos condensadores entre cada una de las entradas de alimentación y la conexión de tierra que dan lugar a una pequeña corriente de fuga, especialmente si la tensión de red no es perfectamente sinusoidal. Cuando en una instalación hay muchas de estas fuentes conectadas a una misma línea, por ejemplo una oficina con ordenadores, fotocopiadoras, impresoras, etc. es posible que al cerrar el interruptor general o de forma aparentemente aleatoria, la suma de todas estas corrientes cause el disparo de un diferencial de alta sensibilidad. Este problema se puede solucionar subdividiendo la línea e instalando varios interruptores diferenciales o con un diferencial especialmente inmunizado.

Debe tenerse en cuenta que en

Enero 2010 / n.º 414

muchos aparatos electrónicos modernos la entrada de fuente de alimentación está siempre conectada a la red eléctrica y lo único que se desconecta son las etapas que más consumen, por lo que todos estos problemas pueden aparecer aunque aparentemente estén apagados.

Corrección del factor de potencia y supresión de armónicos Cuando la impedancia de entrada del rectificador de una fuente de alimentación es muy pequeña, el condensador recibe energía durante una pequeña parte del ciclo y hay instantes en que la intensidad por los diodos alcanza valores muy superiores al promedio. Estos picos son responsables de que la intensidad eficaz sea sensiblemente mayor de lo que sería de esperar para la potencia consumida, algo que deberá tenerse muy en cuenta a la hora de seleccionar los conductores y las protecciones contra las sobreintensidades. El defecto se cuantifica por el factor de potencia l, una magnitud sin dimensiones menor o igual a la unidad que se define por el cociente entre la potencia activa P (la potencia media consumida, que se expresa en vatios) y la potencia aparente S (el producto de la tensión por la intensidad, que se expresa en voltamperios). En un consumo lineal el factor de potencia coincide con el coseno del ángulo de fase (cosj) entre la tensión y la intensidad, pero cuando la tensión o la intensidad no son sinusoidales esto ya no es aplicable.

Las fuentes de alimentación pueden ser una importante fuente de perturbaciones electromagnéticas que se transmiten por las líneas eléctricas y repercuten en los dispositivos que comparten la alimentación, porque los picos de intensidad provocan a su vez cambios bruscos en la caída de tensión por las líneas.

Para describir estos fenómenos con más detalle se recurre al análisis de Fourier: una intensidad periódica no sinusoidal de frecuencia f equivale a la suma de varios términos: una intensidad continua, una alterna de la misma frecuencia que se denomina la componente fundamental y una

INFORME

■ Fuente modular con PFC activo. Las bajas pérdidas permiten realizar fuentes de potencia con unas dimensiones muy reducidas (Powerbox).

serie de armónicos de frecuencias múltiples, normalmente de amplitudes decrecientes al aumentar la frecuencia. Si los semiciclos positivos son una copia invertida de los negativos se dice que existe simetría de semionda. Una consecuencia de esta simetría es que cuando esto sucede desaparecen la componente continua y todos los armónicos pares.

Por consiguiente, la intensidad con picos simétricos que normalmente consume por un rectificador de onda completa alimentado a 50 Hz es equivalente a sumar una onda alterna de 50 Hz (la fundamental) con un tercer armónico de 150 Hz algo más pequeño, un quinto armónico de 250 Hz aún menor y así sucesivamente. Si el rectificador es trifásico sin neutro también pueden desaparecer todos los armónicos múltiplos de tres, por lo que el primero que puede causar problemas es el quinto. Lo ideal sería eliminarlo todo menos la componente fundamental, y aún mejor si ésta estuviese en fase con la tensión, así el factor de potencia de la fuente sería la unidad y no presentaría más problemas de los que provoca una carga resistiva.

Un criterio para fijar el límite de lo que se considera admisible son las disposiciones del RD 1580/2006 por el que se regula la compatibilidad electromagnética de los equipos eléctricos y electrónicos, adaptando a la legislación nacional la directiva 2004/108/CE de la Unión Europea.

En el decreto se establece que sólo podrán comercializarse y ponerse en servicio aquellos equipos que cumplan determinadas exigencias en cuanto a la compatibilidad se refiere; esencialmente se trata de las normas armonizadas publicadas en el Diario

Automática e Instrumentación

Oficial de la Unión Europea. Una de estas normas es la EN 61000-3-2, que fija los valores máximos admisibles de los armónicos de intensidad en los equipos de hasta 16 A por fase conectados a una red pública de baja tensión.

Para reducir la distorsión y con ella los armónicos, el diseñador de fuentes de alimentación dispone de varias opciones. Una de ellas es moderar el pico de intensidad y alargar la conducción, añadiendo impedancias en serie con las entradas o entre el rectificador y el condensador. Con potencias pequeñas utilizar resistencias es una opción razonable. Puede escoger bobinas, tienen menos pérdidas que las resistencias pero normalmente también son más caras y más voluminosas, además contribuyen a aumentar el consumo de reactiva. También puede utilizar filtros sintonizados a base de bobinas y condensadores para favorecer la presencia de la componente fundamental y atenuar las componentes de otras frecuencias.

Todas estas soluciones pasivas son relativamente sencillas y robustas, aunque no consiguen evitar el problema. Otra posibilidad es eliminar el filtro por condensador y añadir un convertidor controlado de manera que la intensidad de entrada sea aproximadamente proporcional a la tensión. De este modo se obtiene lo que generalmente se conoce como un circuito de corrección del factor de potencia (PFC: Power Factor Correction) y a veces se le añade el adjetivo “activo”. A veces las soluciones a base de impedancias se conocen como PFC “pasivo”, aunque en rigor no se trata exactamente de corrección del factor de potencia, sino de supresión de armónicos.

Obsérvese que nada de esto tiene que ver con la corrección del factor de potencia que se aplica en las cargas inductivas utilizando condensadores; la compensación de reactiva es otra cosa, similar pero diferente.

Francesc J. Suelves ETSEIB Depto. de Ingeniería Eléctrica

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INFORME

Automática e Instrumentación

Enero 2010 / n.º 414

Fuentes de alimentación suministradas en España

76

Tensión salida

Tensión salida

Tensión salida

Conmutadas Intensidad máx. salida

Lineales Intensidad máx. salida

Conmutadas

Intensidad máx. salida

Tensión salida

Programable

Tensión salida

Intensidad salida

Lineales

Fabricante/ Distribuidor Web

Otras (para su colocación fuera del equipo)

Para su colocación interior equipo

Intensidad máx. salida

Para laboratorio/taller

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

Adel System S.R.L./ Kolbi Electrónica www.adelsystem.com

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5 a 48 V

40 A

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Advantech/Tempel www.advantech.com

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12 V

5A

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Ametek/Powebox Spain www.powerbox.info Craftec Spain www.craftec.info Adler Instrumentos www.elgar.com

0 a 600 V

0 a 200 A •

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AMV Electrónica www.amvelectronica.com

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5 a 125 V

9 kW

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Bernecker & Rainer Automatización Industrial S.L.U. www.br-automation.com

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24 V

40 A

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California Instruments/ Adler Instrumentos www.calinst.com

0 a 600 V

0 a 3 kA

•

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Cebek/Fadisel www.cebek.com

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3 a 28 V 20 A

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Chauvin Arnoux (Metrix)/ Chauvin Arnoux Ibérica www.chauvin-arnoux.es

0 a 30 V

0a5A

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Chinfa Electronics/Imeval www.imeval.com www.chinfa.com

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5 a 48 V 40 A

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Cincon/Venco Electrónica www.cincon.com

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3,3 a 48 V

40 A

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3,3 a 48 V

8,5 A

Cosel/Powebox Spain www.powerbox.info Craftec Spain www.craftec.info

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3,3 a 48 V

150 A

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Delta Elektronika BV/ 0 a 600 V Kolbi Electrónica www.deltapowersupplies.com

0 a 400 A _

5 a 15 V 1 A

0 a 400 V

60 A

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_

Elektro-Automatik/ RS Amidata http://es.rs-online.com

0 a 720 V

0 a 120 A •

5 a 60 V 0,5 a 20 A

0 a 360 V

0,5 a 60 A

_

_

_

_

Elgar/Adler Instrumentos www.elgar.com (2)

0 a 528 V

0 a 4 kA

•

_

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Forn Valls www.fornvalls.com

5 a 48 V

0,5 a 120 A

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24 V

125 mA 5 a 48 V

120 A

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Gossen Metrawatt/ Electromediciones Kainos www.kainos.es (2)

0 a 80 V

0 a 150 A •

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Grelco www.grelco.com (1)

0 a 144 V

0 a 40 A

12 a 48 V

100 A

3,3 a 48 V

18 A

12 a 48 V 100 A

3,3 a 48 V 18 A

Hameg Instruments www.hameg.com

0 a 32 V

0 a 10 A •

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Heinzinger/ Adler Instrumentos www.adler-instrumentos.es

0 a 400 kV 0 a 10 kA •

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IEI/Tempel www.ieiworld.com

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12 V

5A

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•

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INFORME

Enero 2010 / n.º 414

Automática e Instrumentación

Fuentes de alimentación suministradas en España

Tensión salida

Tensión salida

Tensión salida

Conmutadas Intensidad máx. salida

Lineales Intensidad máx. salida

Conmutadas

Intensidad máx. salida

Tensión salida

Programable

Tensión salida

Intensidad salida

Lineales

Fabricante/ Distribuidor Web

Otras (para su colocación fuera del equipo)

Para su colocación interior equipo

Intensidad máx. salida

Para laboratorio/taller

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

Interpoint/Powebox Spain www.powerbox.info

_

_

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_

3,3 a 48 V

25 A

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_

ISO-TECH/RS Amidata http://es.rs-online.com

0 a 60 V

0 a 50 A

•

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_

Kepco/Adler Instrumentos www.adler-instrumentos.es

0 a 528 V

0 a 75 A

•

0 a 60 V 230 A

0 a 60 V

230 A

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Kopa www.kopa.biz

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12 V

5A

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Lutze/Electromatic Center www.lutze.com

1 a 65V

1A a 80A _

10 a 24 V

100 A

5 a 24 V

40 A

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Magna-Power/ Electromediciones Kainos www.kainos.es (3)

0a4kV

0 a 24 kA •

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Olfer www.olfer.com

0 a 60 V

0 a 10 A •

3,3 60 V 500 A

3.3 a 60 V

1000 A

3,3 a 54 V

30 A

3,3 a 54 V

30 A

Omron Electronics www.omron.es

5 a 24 V

0,65 a 120 A

•

5 a 24 V 120 A

5 a 24 V

27 A

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Panasonic Electric Works España/Panasonic www.panasonic-electricworks.es

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24 V

2,1 A

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Phihong/Powebox Spain www.powerbox.info Craftec Spain www.craftec.info

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3,3 a 48 V

15 A

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3,3 a 48 V 10 A

Phoenix Contact/ Phoenix Contact www.phoenixcontact.es

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5 a 56 V

40 A

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PolyampAB/Kolbi Electrónica _ www.polyamp.se

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5 a 110 V

30 A

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Polylux polylux@polylux.com

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12 a 24 V

20 A

12 a 24 V

10 A

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_

PowerLD Electronics/Imeval www.imeval.com www.powerld.com/english/ index.html

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3.3 a 48 V

60 A

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PR Electronics Instruments www.prelectronics.es

5 a 24 V

0,18 a 2,5 A

•

5 a 24V

2,5 A

24 V

2,5 A

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5 a 24 V

2,5 A

Promax Electrónica www.promax.es

0 a 40 V

0a 5A

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Salicru www.salicru.com

12 a125 V 8 a 75 A •

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12, 24, 36, 48, 110, 125, 220 V

Hasta 600 A

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48 V/ 7,5 0,8/ a 19,5 V 0,2 a 1,5 A

Schneider Electric www.schneiderelectric.es

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24 V

60 A

5 a 48 V

40 A

_

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_

SL Power/Powerbox Spain www.powerbox.info Craftec Spain www.craftec.info

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_

3,3 a 48 V

20 A

3,3 a 48 V

20 A

_

_

3,3 a 48 V 20 A

0 a 3 kA

•

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Sorensen/Adler Instrumentos 0 a 600 V www.elgar.com

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77

INFORME

Automática e Instrumentación

Enero 2010 / n.º 414

Fuentes de alimentación suministradas en España

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_

Tensión salida

Tensión salida

Tensión salida

Conmutadas Intensidad máx. salida

Lineales Intensidad máx. salida

Conmutadas

Intensidad máx. salida

Tensión salida

Programable

Tensión salida

TDK-Lambda/Mecter 6 a 600 V (Cataluña)/Factron (Zona Centro)/Distron (Zona Sur)/ Kolbi Electrónica (Zona Norte www.tdk-lambda.com

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Intensidad salida

Lineales

Fabricante/ Distribuidor Web

Otras (para su colocación fuera del equipo)

Para su colocación interior equipo

Intensidad máx. salida

Para laboratorio/taller

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

5 a 48 V 10 A

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TTi (Thurlby Thandar)/ RS Amidata http://es.rs-online.com

0 a 75 V

0 a 50 A •

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Wago/Dicomat www.wago.com

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12 a 24 V

10 A

12 a 48 V

40 A

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Weidmüller www.weidmuller.es

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24 V

42 A

24 a 48 V

0,5 a 40 A

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Wöhrle Stromversorgungssysteme GmbH/Woehrle S.L. www.woehrle-svs.de

10,8 a 29 V

1 a 20 A

_

22 a 29 V

80 A

12 a 30 V

20 A

5 a 29 V

40 A

5 a 29 V

40 A

XP Power/Venco Electrónica www.xppower.com

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3,3 a 60 V

800 A

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5 a 48 V 12 A

(1) También diseñan fuentes a medida.

Gama de fuentes programables de AC y DC, monofásicas y trifásicas de hasta 135 kVA, capacidad de generación de onda arbitraria y análisis de potencia integrado.

2 Gama de fuentes programables de AC y DC, monofásicas y trifásicas de hasta 480 kVA, capacidad de generación de onda arbitraria y análisis de potencia integrado.

1

(2) Tiempo de respuesta (< 1 ms).

3 Programación de curvas I-V para simulación de sistemas fotovoltaicos, especialmente útil en el ensayo de inversores.

La versatilidad contribuye al éxito Periferia descentralizada para cualquier necesidad

SIMATIC ET 200 Descubra cómo satisfacer todas sus necesidades de automatización de una forma flexible y económica utilizando una distribución coherente con SIMATIC ET 200. Tanto si es compacta o modular, estación de periferia pura o sistema completo de inteligencia descentralizada, con o sin tecnología de accionamientos y seguridad integradas, en armario de control o directamente sobre entornos industriales severos, con SIMATIC ET 200 le proporcionamos la familia más completa de sistemas de periferia descentralizada para todos los requisitos concebibles.

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Aplicaciones

 CONTROL INTEGRAL

Automática e Instrumentación

Enero 2010 / n.º 414

Evita la cautividad del sistema con la incorporación de dispositivos, software y comunicaciones estándares

Solución integral para parques logísticos Escalable y preparada para futuras ampliaciones, está solución está constituida por un sistema distribuido que facilita el mantenimiento y el acceso a todos los elementos desde un mismo punto, además de proporcionar información en tiempo real, fiable, agregada, correlacionada y de forma automática.

L

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a CIM Vallès (Central Integrada de Mercaderias del Vallès) es la gran plataforma logística de alta rotación de la región metropolitana de Barcelona, con una superficie de 44,2 hectáreas. Se creó por la necesidad de resolver la problemática de las empresas ubicadas en el Poblenou de Barcelona, las cuales, a causa del crecimiento de la ciudad, la saturación de la circulación del barrio ■ Pantalla de supervisión general. y la poca disponibilidad de superficie en sus instalaciones, tenían muchas dificultades operativas.

Cimalsa es una empresa pública de la Generalitat de Cataluña encargada de la promoción, comercialización y gestión de centrales e infraestructuras para la movilidad y las actividades logísticas del CIM Vallès.

Esta empresa ha promovido más de 270 hectáreas entre CIM Vallès, CIM Lleida, CIM La Selva, CIM el Camp y LOGIS Empordà, ■ Pantalla de control de accesos al recinto. siendo, al mismo tiempo, administrador local en cada centro talaciones, el mantenimiento de logístico y aportando valor añadido las zonas ajardinadas, la recogida a los centros. de residuos, la limpieza de viales y Los servicios prestados en las aceras, la actualización y mantenicentrales son la vigilancia, la semiento de la página web, y la gestión guridad, el control de accesos, el y administración de la central. mantenimiento general de las insLos objetivos del proyecto que

salió a concurso según unas especificaciones técnicas, y que fue otorgado a Schneider Electric, iban encaminados a facilitar y obtener un mejor control e historización de estos servicios.

La solución debía, pues, supervisar el estado de la iluminación, el riego, el control de accesos (intrusismo), una estación meteorológica, la central de incendios, los SAI, los grupos electrógenos y las oficinas, reuniendo la información necesaria para poder tomar decisiones a través de un PC centralizado en las oficinas.

La CIM Vallès dispone de dos accesos (norte y sur) y recibe una media de 286.000 vehículos mensuales. Es un recinto cerrado, con dos accesos para vehículos, que dispone de un centro de control donde se ubican las instalaciones técnicas para la seguridad de la Central los 365 días del año.

Requerimientos del proyecto El proyecto consistía en una renovación de los equipos de control y supervisión de la CIM Vallès. Hasta ahora, existían equipos obsoletos y

CONTROL INTEGRAL  Enero 2010 / n.º 414

Aplicaciones Automática e Instrumentación

Servicios controlados más destacables • Iluminación. Este servicio regula la intensidad según las necesidades y puede ser programada por un display desde el despacho central. No sólo es posible leer el estado on-off de la iluminación, sino que se puede actuar en tiempo real o preprogramado en la iluminación, dando una intensidad y un tiempo programado desde el ordenador central.

• Control de acceso y del tráfico. Desde el despacho central es posible habilitar carriles, abrir o cerrar semáforos o pasar el control manual a cada una de las casetas. Se elabora un informe automáticamente y el registro se encuentra en un fichero con extensión *.csv, el cual se puede exportar a las herramientas ofimáticas convencionales (Excel, Access…). El sistema también dispone de cámaras de vigilancia que supervisan las zonas de la CIM y desde las que se puede tener acceso a su información a través del scada Vijeo Citect.

• Riego. El riego está dividido en zonas del sistema y es posible activar las electroválvulas de riego manualmente pulsando sobre el icono o bien a través de una pequeña preprogramación horaria. Tan sólo es necesario seleccionar las electroválvulas y se les aplica un horario.

• Control de equipos. También es posible leer y escribir en los grupos electrógenos y sistemas de alimentación ininterrumpida (SAI) repartidos por el centro, así como software de supervisión propietarios que mantenían cautivo el sistema, lo cual encarecía enormemente las labores de mantenimiento y mejora.

Es por ello que se llegó a la conclusión de que era más económico renovar los equipos que realizar su mantenimiento, siempre y cuando se cumplieran los siguientes requisitos: • Era imprescindible aprovechar el cobre y la fibra óptica trazada ya por la CIM. • Había que aprovechar las envolventes ya instaladas y respetar un 30-40% de espacio libre. Los dispositivos tenían que ser de igual o inferior tamaño.

• Todos los dispositivos de campo, control y software de supervisión debían ser comerciales para evitar la cautividad y reducir los costes de mantenimiento.

• Era necesario cambiar las entradas/salidas minimizando espacio en cuadros.

• Todo el sistema debía ser instalado sobre una misma capa de red para poder tener acceso a todos los

conocer el estado de combustible.

• Estación meteorológica. Las condiciones meteorológicas juegan un papel importante en procesos industriales, laboratorios y en almacenes. La CIM Vallès cuenta con una propia que informa sobre la velocidad y dirección del viento, la temperatura, la presión atmosférica, humedad, radiación solar y precipitaciones.

Esta estación meteorológica comunica con el exterior a través de un protocolo propietario. Es por ello que se instala un twido como elemento que transforma este protocolo en uno estándar y comunicable con cualquier sistema Modbus.

• Alarmas de incendio e intrusión. A lo largo de toda la central se instalan detectores de intrusión e incendio que avisan a la aplicación scada en tiempo real y alertan del peligro al personal a cargo de las instalaciones.

• Detalle de empresas. Otra de las funcionalidades obtenidas en el scada Vijeo Citect es obtener la información necesaria de contacto de las empresas que hay establecidas en la CIM con un simple click.

La persona de la centralita que autoriza el acceso y la información de contacto dispone de ella y puede actualizarla cargando un fichero en formato *. csv en un directorio preestablecido.

autómatas programables sin necesidad de tener que programarlos uno a uno.

• El resultado de la integración debía de ser sencillo e intuitivo

■ Pantalla del alumbrado público.

para que cualquier persona sin formación específica previa fuera capaz de interpretar y actuar en el sistema (personal de mantenimiento, seguridad).

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Aplicaciones

 CONTROL INTEGRAL

Automática e Instrumentación

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Enero 2010 / n.º 414

■ Arquitectura de la solución adoptada.

Solución adoptada Como la CIM Vallès ocupa una extensión de 44,2 hectáreas, la solución de Schneider Electric adoptada es un sistema distribuido y dividido en 3 zonas: entrada norte, entrada sur y CIM, donde se sitúa un despacho central que centraliza toda la información. En cada una de ellas se ha instalado un cuadro eléctrico con un autómata programable Modicon M340 en cabecera de la arquitectura de control para gestionar cada una de las zonas. Asimismo, la red en fibra óptica de 100 mbits une las tres zonas, permitiendo la conexión de puntos distantes (varios kilómetros de fibra).

En relación al sistema de control, los autómatas M340 tienen dos puertos Ethernet, uno integrado en la CPU del Modicon M340 encargado de comunicar con el scada y el otro ubicado en un módulo Ethernet adicional que se encarga de capturar la información de los dispositivos de campo. Incluso es posible añadir una tarjeta NOE más.

Para gestionar correctamente las comunicaciones a través del puerto

integrado, se utiliza el servicio de mensajería Modbus TCP, que puede atender hasta 16 peticiones/Tscan.

Para implementar la comunicación entre autómatas concentradores y autómatas de campo, se utiliza el módulo Ethernet NOE del M340 a través de su servicio I/O scanning. Este mecanismo de encuesta periódica es capaz de controlar 64 dispositivos de campo.

Por otro lado, la supervisión y mando de la instalación, tanto en modo local como en remoto, se realiza a través del scada Vijeo Citect 7.0.

Como se ha comentado anteriormente, se utiliza el puerto integrado del M340 para comunicar con él y así dividir el tráfico, siendo una medida preventiva ante averías.

Los switches de Ethernet industrial forman las redes de control e información de planta y son la puerta de enlace entre el controlador y la red de supervisión. Toda la periferia distribuida se comunica en Modbus serie (RS-485). Por eso se utiliza la pasarela ETG100, para convertir las redes Ethernet con protocolo Modbus TCP a redes RS485 con

Modbus. Una solución podía haber sido conectar directamente las I/O distribuidas al puerto integrado Modbus del M340, pero eso hubiera comportado asumir un riesgo de posible avería más elevado. Estas pasarelas se conectan directamente al switch y no al puerto Modbus del M340. De esta forma, se facilita el acceso de cualquier CPU a cualquier dispositivo de periferia y se evita conectar directamente en el puerto de PLC. Las señales captadas por los OTB son susceptibles de transmitir sobretensiones o picos de tensión indeseados ante tormentas o cortocircuitos. Para optoacoplar las señales captadas de campo y aumentar la distancia entre OTB hasta 1.000 m con el protocolo Modbus RS-485, se instalan los amplificadores CAISO. Éstos facilitan la programación de una red, ya que son elementos plug and play.

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Procesador de Tiempo Real, Alto Rendimiento Posibilidad para ejecutar análisis intensivo y algoritmos de procesamiento de señales

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E/S Modulares Industriales Medidas de temperatura, deformación, y vibración y sonido hasta 24 bits

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la fiabilidad y robustez del PLC, el procesamiento del PC, y el rendimiento del circuito personalizado. Usted puede diseñar, crear

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prototipos, y distribuir sistemas industriales de una manera más HMI Touch Panel

rápida y económica usando NI PACs. Además, con el entorno de programación abierto de LabVIEW, puede integrar su NI PAC con otros dispositivos industriales.

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Enero 2010 / n.º 414

Metering Billing/CRM 2009

Barcelona da el disparo de salida a las redes eléctricas del futuro La evolución tecnológica en la cadena de valor de la medición, la facturación y la gestión de la relación con el cliente fueron los protagonistas en la ciudad de Barcelona entre el 6 y el 8 de octubre de 2009. La electrónica, las comunicaciones y la gestión económica convergen en este apasionante nicho tecnológico, convertido en una pieza clave del desarrollo de las redes energéticas del futuro.

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ntre el 6 y el 8 de octubre de 2009, tuvo lugar en Barcelona la onceava edición de la Feria Metering, Billing/CRM Europe, congregando a más de 130 empresas del sector y a 2.800 profesionales del mundo de la medición y de las empresas de infraestructuras y servicios públicos (utilites) procedentes de más de 70 países. Si en la pasada edición celebrada en Ámsterdam ya se rompieron todas las expectativas de asistencia, este año en Barcelona se ha mantenido la incesante tendencia a la alza, habiendose incrementado en un 17% el número de visitantes y ampliando hasta los 2.300 m2 (+24%)

el área de stands para acoger este evento claramente en auge, que ya se ha afianzado como encuentro de referencia mundial. La organización se muestra muy ambiciosa a seguir superando los crecientes registros de estos últimos dos años en la próxima edición de 2010 en Viena.

El evento, celebrado en el recinto ferial Gran Vía de Barcelona, contó no sólo con representación comercial de las empresas mediante una zona de expositores, sino que se vio complementada con un nutrido programa de conferencias donde más de 150 expertos expusieron las novedades del sector, con discusiones sobre los diferentes puntos de

interés y las principales problemáticas. Adicionalmente, se ofrecieron resultados de algunas experiencias de instalaciones piloto realizadas en algunos países europeos y norteamericanos.

La gama de productos presentados en la feria cubrió toda la cadena de valor de los sistemas de medición, facturación y la gestión de la relación con el cliente (CRM, Customer Relationship Management), yendo éstos desde sistemas integrales de lectura automática de los consumos (AMR, Automated Meter Reading), hasta sistemas de gestión de los datos energéticos (Energy Data Management), pasando por productos más especializados como los propios equipos de medición, o las tecnologías de la información relacionadas.

Y es que el mundo de las mediciones remotas y el telecontrol está inmerso en una profunda renovación impulsada por el cambio en la regulación europea, la liberalización del mercado eléctrico y la necesidad de dotar con más prestaciones las actuales redes eléctricas para dar cabida a los cambios que se avecinan. El objetivo de Metering, Billing/CRM Europe, sobre todo en el actual marco de desaceleración económica, ha sido el de proporcionar un punto de encuentro que permita a las empresas del sector expandir su capacidad de innovación a través de conocer las experiencias

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de los demás, explorar nuevos retos y oportunidades, y discutir sobre la evolución del mercado y las barreras para su expansión.

En este sentido, el 2009 ha sido especialmente relevante respecto al desarrollo tecnológico de las redes energéticas. Durante este año, tanto las políticas energéticas europeas como las estadounidenses han identificado la necesidad de un incremento de la inteligencia de las redes (la evolución hacia las denominadas Smart Grids o redes inteligentes) como una pieza clave en la sostenibilidad de nuestro modelo económico, en el que la mejora de los sistemas de medición y, concretamente, la evolución de los contadores actuales hacia los contadores inteligentes (Smart Meters), es una prioridad ineludible para el éxito de los futuros desarrollos.

Smart Metering: clave de bóveda para la sostenibilidad del sistema energético El leitmotiv de esta edición de la feria ha sido el concepto Smart Metering, que se ha mostrado como paso intermedio hacia las redes del futuro. Como Smart Meter se entiende todo aquel dispositivo inteligente de medición que permite determinar de forma precisa el consumo de electricidad, gas, calor o agua, y que a la vez proporciona una comunicación bidireccional con capacidad de actuación entre el consumo y la red.

En los últimos tiempos, el concepto de Smart Metering ha ganado mucho peso de la mano de las políticas de promoción de la eficiencia energética desarrolladas tanto en Estados Unidos como en Europa.

Concretamente, los objetivos del 20-20-20 (20% en el incremento de la eficiencia energética, 20% de incremento de energías renovables y 20% de reducción de la emisión de CO2 en el año 2020) marcados por la Unión Europea, requerirán de la evolución de las redes eléctricas con tal de permitir la integración de una mayor proporción de fuentes de energía renovable, facilitar los negocios en un entorno liberalizado y permitir la participación activa

Soluciones Automática e Instrumentación

■ Flujos de información entre consumidores y utilities tras la integración de los Smart Meters.

de los consumidores en relación al consumo eléctrico.

La motivación y el impulso que están dando las empresas distribuidoras de energía al Smart Metering también proporciona la idea de que, al fin y al cabo, también es beneficioso para ellas. Con el desarrollo de estos equipos se van a poder realizar medidas con más precisión, con una periodicidad mucho mayor y todo ello sin la necesidad de que un operario se desplace para recoger las lecturas. El cambio será abismal: se va a pasar de trabajar con lecturas estimadas bimensuales a disponer de datos cada quince minutos, imprescindibles para la incorporación de nuevas tarifas eléctricas con un mayor número de periodos tarifarios. A todo esto se le añade la capacidad de telegestión que van a tener las compañías sobre el suministro de los clientes, pudiendo programar la potencia contratada o cortar y reconectar el suministro de un cliente desde el mismo centro de gestión.

Tal cantidad de datos y de operaciones tienen su punto crítico en el método de establecer las comunicaciones entre las compañías encargadas de la recogida de datos de energía eléctrica y sus consumidores. En este campo parece que las comunicaciones PLC (Power Line Communications), vía el cableado

de distribución eléctrica, son las que por unanimidad se van a usar en los sistemas de contadores de casi todos los fabricantes, aunque lo que no está tan claro es qué protocolo se va a implementar. Las compañías eléctricas con peso suficiente han desarrollado sus propios contadores con su propio protocolo, pero con vista a una futura estandarización a nivel europeo o incluso mundial, de momento ya han aparecido algunas alianzas de grandes empresas que pretenden entrar en la carrera hacia el estándar.

Aun así, el esquema de comunicación más común con el que se trabaja es el que se representa en la figura superior. Las medidas de consumo de cada contador se transmiten mediante PLC hasta un concentrador ubicado en el centro de transformación, el cual una vez dispone de una serie de datos los envía empaquetados hasta la central de gestión de mediciones (AMM, Advanced Meter Management) a través de un sistema público de telecomunicaciones, como por ejemplo GPRS. El sistema también permite la comunicación en sentido contrario, es decir, desde la compañía al cliente, lo cual no sólo es básico para la telegestión, sino que es el canal que permitirá proporcionar información extra al consumidor.

Principalmente, los objetivos de

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esta comunicación bidireccional se pueden resumir en los siguientes: • Incrementar la visualización de los consumos al cliente, quien podrá consultarlos en tiempo real. A consecuencia del cambio en el patrón de comportamiento de los ciudadanos que disponen de sistemas de visualización, estudios desarrollados en Europa, EEUU y Australia cuantifican que el ahorro derivado de este mayor conocimiento de los consumos se encuentra entre el 5% y el 10%, llegando en algunos casos hasta un 20%.

• Mejorar el CRM y los servicios asociados (medición, facturación, auditoria energética, etc.). Ello

Pruebas piloto de implantación de contadores inteligentes

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Comparación de las distintas estructuras tarifarias. De izquierda a derecha: estándar (TOU); CPP y CPR. Fuente: King, C. (2009)

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entro de los ciclos de conferencias incluidos en la feria, se hizo una sesión monográfica enfocada a mostrar las lecciones aprendidas en programas piloto de implantación de contadores inteligentes. eMeter: primeros sistemas de telemedida en Columbia Un ejemplo muy ilustrativo es el que presentó la empresa estadounidense eMeter. Este proyecto, todavía en desarrollo, consiste en la implantación de dichos contadores en una muestra de alrededor de 1.000 clientes residenciales del Distrito de Columbia. Estos contadores inteligentes permiten

la integración de mecanismos económicos de gestión de la demanda, que se combinan con termostatos inteligentes y visualizadores por los que se informa al cliente sobre precios energéticos, sus consumos instantáneos y acumulados, etc. Todo ello permite que los clientes controlen sus costes a través de dos modos: la reducción del consumo total y con el desplazamiento de sus consumos fuera del horario de pico de demanda, donde el precio de la energía es más caro.

El objetivo final del experimento es cuantificar el ahorro obtenido a través de los diferentes mecanismos económicos de gestión de la demanda, así como obtener datos acerca del desplazamiento temporal de la demanda.

Los mecanismos económicos testeados en el proyecto, son los siguientes (ver figura adjunta): • Fijación de precios en periodos de consumo pico (CPP, Critical Peak Pricing): – El número de días con picos de consumo crítico está comprendido entre 10-15 días al año.

– Los precios se multiplican por 5 durante las 4 horas de pico en estos 10-15 días al año.

Número de participantes por tipo de demanda

Número de participantes por nivel de ingresos

Número de participantes por tipo de tarifa

Tipo de demanda

Nº

Nivel de ingresos

Nº

Tipo de tarifa

Nº

Todo eléctrico

215

Nivel bajo

739

CPP

236

No todo eléctrico

642

No nivel bajo

118

CPR

387

RTP

234

Total

857

Total

857

Total

Población sobre la que se está realizando el experimento.

857

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permitirá el desarrollo de nuevos productos y servicios y reducirá la problemática derivada de los errores de medición o de la estimación de los mismos.

• Implementar mecanismos de gestión de la demanda (DSM, Demand Side Management), lo cual traerá consigo una mejora en la fiabilidad y en la eficiencia de las redes. En ese sentido se resalta que los contadores inteligentes (Smart Meters) permitirán la introducción de nuevas tarifas por parte de las compañías suministradoras tales como las tarifas por tiempo de uso (TOU, Time of Use Tariffs) o la fijación de precios en los periodos

de consumo pico (Critical Peak Pricing).

• Proporcionar un mayor volumen de datos a las compañías distribuidoras, lo cual permitirá facilitar la integración de la generación distribuida, optimizar la operación de la red y ajustar en mayor grado la planificación.

Se observa, por tanto, que la introducción de innovaciones tecnológicas en la cadena de valor de los procesos de medición abre un amplio abanico de oportunidades que permiten incrementar la eficiencia energética, la seguridad y la calidad de suministro. Sin embargo, a pesar de que la tecnología ya está disponi-

• Reembolsos por la disminución de consumos en los periodos de pico (CRP, Critical Peak Rebate): – Se bonifica al cliente en lugar de penalizarlo.

– La bonificación se calcula en base a la reducción obtenida por el cliente en comparación con su consumo estándar.

• Tarificación en tiempo real (RTP, Real-Time Pricing): – El precio varía horariamente en base al mercado mayorista norteamericano PJM. – Se combina con sistemas de termostato inteligente.

– Los días de precios altos se comunican con un día de antelación.

El inicio del periodo de pruebas tuvo lugar en julio de 2008, por lo que hasta el momento únicamente se dispone de resultados preliminares. La población sobre la que se realiza el experimento se describe en la tabla de la página anterior.

Adicionalmente al equipo de medida inteligente necesario para la implementación de las señales de precio, se le proporcionan al usuario varias vías de visualización de sus consumos (actual, acumulado, precio actual) como son Internet, reportes mensuales y visualizadores integrados en los propios equipos de medida. Este aspecto del sistema se presenta como un punto clave, puesto que contribuye a incrementar la Tipo de tarifa CPP CPR RTP

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Reducción del pico de demanda estival 21% 12% N.D. (*)

ble a día de hoy (lo cual ha quedado patente en los distintos productos presentados en la feria), la compatibilidad entre estándares puede ser una barrera en el despliegue de este tipo de sistemas, y en la profundidad con la que éstos se implementen, es decir, el grado de incorporación de la gran cantidad de herramientas novedosas que se podrían incluir.

En este sentido, hay que notar que grandes fabricantes como Aem, Iskra, Itron, LG o Pafal siguen produciendo los tradicionales contadores inductivos, puesto que todavía no se ha hecho efectivo el viraje definitivo en la industria hacia los contadores electrónicos.

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Ejemplo del efecto del CPP y del CPR (DRP) en un pico de demanda estival (19-08-08). Fuente: King, C. (2009).

elasticidad de la demanda proporcionando un mayor nivel de conciencia al usuario.

En la figura superior se comparan las diferentes curvas de demanda en base al sistema de tarifas implementado. Se observa claramente el efecto de la tarifa sobre el patrón de demanda en el periodo pico analizado. Adicionalmente, se observa que no se produce un repunte de la demanda después de dicho periodo, con lo que la aplicación de este tipo de tarifas parece no presentar un efecto rebote, como se ha planteado en algunos foros.

En la tabla adjunta se representan los resultados preliminares del estudio. Se observa que todos los colectivos respondieron a las señales de precio. Asimismo, se comprueba Reducción del pico de que contra mayor es el diferencial demanda invernal de precio ente valle y pico, mayor 8% es la respuesta de la demanda en -4% el sentido del desplazamiento del 7% consumo.

(*) No existen datos del pico de demanda estival puesto que en el momento de la prueba no se había habilitado el sistema RTP. A finales de 2009 se publicarán los primeros resultados.

Reducción de los picos de demanda en función de la tarifa aplicada.

➽ Continúa en la página siguiente.

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Con tal de superar la barrera de la estandarización, la Comisión Europea lanzó a principios de año el Mandato 441, a través del cual propone al organismo competente en materia de estandarizaciones (ESO, European Standarisation Organization) el desarrollo de los estándares necesarios para garantizar la interoperabilidad de los equipos que componen los sistemas avanzados de medición. El mandato fue aceptado por las tres organizaciones que a su vez componen la ESO (CEN: representante de los equipos de medida de gas, calor y agua, CENELEC: representante de los equipos de medida eléctrica, y ETSI: representante de los equipos de comunicación), y dio lugar a la

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creación de un nuevo grupo que coordina el proceso de estandarización de un protocolo común para todos los equipos europeos: el SMCG (Smart Metering Coordination Group). En la primera reunión del SMCG, celebrada en mayo de 2009, se decidió crear 2 subgrupos, uno de «comunicaciones» y otro de «funcionalidades adicionales», los cuales se prevé que den sus primeros frutos en abril de 2010 y a principios de 2012 respectivamente.

Novedades presentadas en la feria Los productos presentados en esta edición de la feria en relación a los sistemas de medida inteligentes van desde sistemas básicos que única-

mente facilitan la recopilación de datos de las empresas encargadas de realizar las mediciones (en unas ocasiones las propias compañías distribuidoras y en otras una subcontrata), hasta sistemas avanzados que proporcionan una mayor cantidad de información tanto a las empresas suministradoras como a los usuarios, incluyendo a su vez sistemas de telecontrol.

Desde el punto de vista de la obtención de las medidas, en la feria se presentaron multitud de nuevos modelos de contadores de diferentes fabricantes, todos ellos con el sistema de comunicaciones PLC como canal básico de transmisión y un puerto serie como medio auxiliar.

Algunos otros equipos más novedo-

➽ Viene de la página anterior.

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Esquema de la experiencia en Chicago con el generador virtual de ahorro o “energía verde” (Virtual green generator).

La experiencia de BOMA en Chicago Otro ejemplo de aplicación del Smart Metering presentado en la feria fue el del BOMA Chicago, una zona de negocios en la que se concentran más de 250 edificios de oficinas. En este emplazamiento se ha implementado un sistema integral de participación activa de la demanda cuyo objetivo es ir más allá de la mera gestión de la demanda, para permitir que los clientes de la red participen en servicios de mayor valor añadido, con tal de hacerles partícipes de la operación de la red. Para hacer posible dicha participación, se han habilitado las siguientes aplicaciones: • Sistema de adquisición de datos en tiempo real sobre el estado de la red y de las cargas, con tal de satisfacer las necesidades del mercado.

• Red de comunicaciones para transmitir las estrategias de operación a los dispositivos automáticos instalados.

• Implementación de estrategias de gestión eficientes para integrarlas en la operación del sistema.

• Introducción del sector BOMA Chicago en el mercado mayorista.

• Monitorización de las operaciones para verificar los resultados.

Una vez habilitadas dichas aplicaciones, PJM, el Operador de Mercado, o la compañía suministradora local ComEd, han introducido el BOMA Chicago en el programa de despacho económico como un generador virtual de ahorro o energía verde (virtual green generator) (ver figura superior). Las órdenes de despacho se transmiten a los edificios a través del gestor local (Metropolitan Energy), donde se ejecutan una serie de rutinas diseñadas por Schneider Energy Engineers para reducir la demanda eléctrica. Posteriormente, se lleva a cabo una liquidación a favor de Metropolitan Energy por la reducción de la demanda (producción de Negawatios), quien posteriormente repartirá los beneficios entre los distintos edificios que componen el sector BOMA Chicago.

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sos, como los que presentaba Orbis, también incorporan comunicaciones inalámbricas de corto alcance que proporcionan funcionalidades extra en la adquisición y monitorización local de los consumos.

Endesa, con el papel de compañía anfitriona, presentó el contador electrónico que va a instalar a sus clientes de baja tensión: la evolución del modelo que ENEL ya está usando en más de 30 millones de clientes en Italia. Uno de los cambios frente al modelo italiano es la reducción de tamaño de los aparatos para facilitar el cumplimiento del REBT, que obliga a centralizar todos los contadores de un edificio en un mismo armario.

La otra evolución significante es que los concentradores de datos tienen la capacidad de auto detectar los contadores que dependen de él, lo cual evita tener que hacer la asignación manual y proporcionan mucha más flexibilidad cuando hay modificaciones, fortuitas o no, en la topología de la red, así como tener

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un control estricto del parque de contadores de la compañía.

La otra rama que tuvo una fuerte presencia fue la de los sistemas integrales de gestión de datos (Meter Data Management), donde se ofrecieron un gran número de soluciones para las compañías eléctricas: desde la recogida, almacenamiento y tratamiento de datos, hasta herramientas más complejas enfocadas a la gestión comercial con el cliente (CRM, Customer Relationship Management). Empresas como Oracle, Tieto o la americana eMeter, entre otras, ofrecieron soluciones integrales que, partiendo de los datos de consumo acumulados en las bases de datos de las compañías de servicios, intentan extraer el mayor jugo a las nuevas herramientas introducidas con los sistemas inteligentes de adquisición de medidas, entre las que cabe resaltar las herramientas para informar al cliente de forma fácil, directa y atractiva con el objetivo de captar su atención y aumentar así su fide-

lización a la compañía, lo que en el término inglés se conoce como Energy engagement.

Se atisba, por tanto, un viraje tecnológico en los clásicos procesos de lectura y facturación de suministros, dando lugar a sistemas que favorecerán tanto a las empresas titulares de dichos servicios como a los clientes.

La renovación no queda sólo en el propio equipo de lectura, sino que asimismo afecta a los sistemas de gestión de información y de relación con el cliente. Esta mayor complejidad habilitará no sólo una mayor respuesta por parte de la demanda ante los cambios en el mercado, sino que incluso le permitirá, en algunos casos, participar en la operación de las redes. Todo ello, enmarcado en este entorno económico cambiante, ha dado lugar a un congreso cargado de innovación tecnológica y sostenibilidad.

Miguel Cruz (IREC) Ramon Gumara (IREC) Antoni Sudrià (IREC-CITCEA/UPC)

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Fue visitada por más de 8.000 profesionales con poder de decisión

Balance positivo para la segunda edición de BcnRail BcnRail, el Salón Internacional de la Industria Ferroviaria organizado por Fira de Barcelona celebrado el pasado mes de diciembre en Barcelona y de carácter bienal, fue visitado por un total de 8.073 profesionales (un 15% más que en 2007), especialmente altos directivos, según datos proporcionados por los organizadores. En cuanto a los expositores, fueron más de 200 las compañías expositoras directas y representadas que, procedentes de 15 países, participaron en el salón.

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a feria contó con una amplia representación de todos los ámbitos relacionados con la industria ferroviaria. Además, las compañías más destacadas en la fabricación de material rodante como son Alstom, Bombardier, CAF, Patentes Talgo, Siemens y Vossloh aprovecharon el salón para presentar sus últimas innovaciones tecnológicas. También acudieron al salón ingenierías, empresas constructoras, de infraestructura, de superestructura, electrificación, señalización y telecomunicaciones, equipos auxiliares, operadores, servicios y mantenimiento, así como un elevado número de pymes, lo que ha puesto de manifiesto la buena salud del sector ferroviario español, en palabras del presidente de BcnRail, Guillermo Yenes.

El salón ha contado con el apoyo de las principales administraciones públicas, grandes impulsoras de las obras de infraestructura ferroviaria que se están llevando a cabo en nuestro país, como la extensión de la red de alta velocidad, la construcción de nuevas líneas de metro como la L9 de Barcelona o la apuesta por el tranvía o el metro ligero en varias ciudades. En este sentido, el conseller de Política Territorial y Obras Públicas de la Generalitat de Catalunya, Joaquim Nadal, manifestó con motivo del salón que el siglo XXI

es el siglo de la segunda revolución ferroviaria.

Innovaciones y nuevos desarrollos En el marco de BcnRail 2009, se celebró la XXIII Asamblea General de la Asociación Latinoamericana de Metros y Subterráneos (ALAMYS), que reunió a más de 300 profesionales. Dentro de esta asamblea tuvo lugar la jornada técnica dedicada a las innovaciones y nuevos desarrollos tecnológicos en el sector ferroviario.

El ferrocarril está llamado a ser el medio de transporte del siglo XXI, según coinciden en señalar diferentes especialistas del sector, por

sus ventajas medioambientales en cuanto a la menor emisión de CO2 y también debido al colapso de los principales corredores del transporte por carretera en las principales áreas metropolitanas del mundo. Para ello, el transporte ferroviario ha de superar una serie de retos que se derivan, entre otros factores, de su creciente implantación en aglomeraciones urbanas de alta densidad y con un territorio determinado por los usos intensivos ya existentes.

Ruido y vibraciones Es así como a la hora de extender las redes ferroviarias urbanas, el problema del ruido y de las vibraciones aparece en primer plano. En este

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sentido, Gabriel Alarcón, de la comisión de I+D+i de Railgrup, expuso el proyecto de elaboración de mapas estratégicos de vibración en el que se encuentra comprometido Railgrup, cuyo desarrollo está previsto en un plazo de dos años con un presupuesto de 2,8 M€. Tal como reconoció el ponente, en la actualidad, la cuestión de las vibraciones es un problema sin resolver.

En la estrategia de elaboración de los mapas estratégicos de vibración se parte de la experiencia acumulada con los mapas estratégicos de ruido actualmente existentes, realizados con la ayuda tanto de mediciones objetivas como de sistemas de simulación.

Con estos mapas es posible actualmente diseñar infraestructuras adecuadas para hacer frente a la problemática del ruido, y paliar sus efectos.

En el caso de las vibraciones, la problemática entraña dificultades adicionales, ya que, por ejemplo, no pueden establecerse barreras de ubicación, como en el caso del ruido, por lo que hay que incidir en el proceso de diseño del edificio.

Consecuentemente, para la elaboración de los mapas estratégicos de vibración se están analizando diez tipos diferentes de sistemas de fijación de las vías y once tipologías de material móvil, mediante pruebas que se realizan en un laboratorio de ensayos especialmente dedicado al proyecto para la simulación de pruebas para los análisis de los edificios, es decir, de los materiales y sistemas de construcción.

Análisis y diseño de redes ferroviarias En su turno, Julio Rives, jefe de proyectos de Indra, propuso la herramienta Cadie para el análisis y diseño de redes ferroviarias, aplicable en el desarrollo de nuevas líneas ferroviarias, en un principio, aunque los últimos desarrollos extienden

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a la optimización de las redes ferroviarias, según manifestó J. Rives, que puso como ejemplo la ayuda que representa Cadie en cuanto a la optimización de la velocidad de circulación de los trenes, lo que redunda en la optimización del consumo energético y en la fiabilidad del servicio.

Como líneas de evolución de futuro de la herramienta Cadie apuntó la posibilidad de evolucionar hacia opciones tecnológicas en el área de las comunicaciones (hacia el estándar europeo ERTMS, por ejemplo) y la seguridad.

su aplicación a la planificación de servicios en las líneas ya existentes.

Por medio de esta herramienta, se pueden ajustar los horarios y conocer la capacidad de la red con el fin de incorporar nuevos trenes.

De sus aplicaciones ya se han obtenido diversas ventajas en cuanto

Automatización de los métodos de pago Enero Aldama, jefe de línea de negocio de billetaje de la firma Telvent, disertó sobre la automatización de los métodos de pago en el transporte público.

Concretamente, sobre el acceso y el pago por medio de teléfono móvil, el cual calificó como la fase siguiente en la evolución que ha llevado del billetaje convencional a la tarjeta sin contacto que actualmente se utiliza.

ASCAMM presentó los últimos avances tecnológicos aplicados al sector ferroviario

L

a Fundación Ascamm, con sede en el Parc Tecnològic del Vallès (Cerdanyola), participó por vez primera en el certamen BcnRail.

A través del stand instalado en el recinto ferial, se informó a las empresas asistentes de los últimos avances tecnológicos desarrollados por el Centro Tecnológico de Ascamm.

Entre ellos, destaca el proyecto RoboAscamm, integración robotizada que conjuga de forma totalmente automatizada y flexible hasta 7 operaciones empleadas habitualmente en procesos de fabricación ferroviaria.

Asimismo se facilitó amplia información de los servicios de la nueva Unidad de Desarrollo de Producto, NextConcept, que aúna un sólido know-how en materiales y procesos junto con potentes capacidades de simulación.

Los proyectos tecnológicos presentados por Ascamm en este certamen despertaron el interés de las empresas participantes y algunas de ellas se interesaron en profundizar en algunos de los aspectos técnicos de los proyectos presentados.

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La propuesta de Telvent se basa en la tecnología de comunicación inalámbrica Near Field Communications, lo que permite igualmente la oferta de nuevos servicios personalizados, ya que la información captada en cuanto a usos y hábitos del usuario permite establecer perfiles de cliente al cual se puede hacer llegar ofertas de servicios adecuados a su perfil, que es una de las tendencias de futuro del marketing, además de abrirse a todas las operaciones imaginables con el teléfono móvil, añadió.

En el segmento del mercado de las máquinas de autoventa, E. Aldama reconoció que Telvent acumula una experiencia de una veintena de años.

En este caso, la nueva generación de máquinas expendedoras presentan la especificidad de estar construidas sobre una estructura modular que las hace más simplificadas y fiables, además de facilitar las tareas de mantenimiento, tanto en fábrica como en su ubicación operativa.

Por último, resumió los trabajos que están realizando en torno a las soluciones basadas en el estándar EMV para atajar el fraude en las tarjetas bancarias.

Mantenimiento del material rodante Alberto Conde, director general de Nem Solutions, del grupo CAF, abordó la cuestión del mantenimiento del material rodante. El planteamiento general de la nueva estrategia de mantenimiento propuesta por A. Conde se basa en la consideración de la tecnología de mantenimiento en estrecha relación con los avances que tienen lugar en la tecnología incorporada en los vehículos, lo que incluye el desarrollo de sensores y dispositivos que permiten el análisis del desgaste de las rodaduras, entre otras prestaciones.

Se trata de conseguir información, dijo, que optimice la circulación y explotación de los equipos y vehículos.

La tecnología disponible facilita un gran volumen de información, desde la temperatura de los vehículos a la que se refiere a los cambios en una locomotora híbrida del sistema de tracción eléctrico al diesel, por ejemplo. Pero toda esa información en sí

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misma, matizó, sería irrelevante si no se transformara en conocimiento.

Aquí hizo un énfasis especial en las dificultades que parecen existir a la hora de convertir la información en conocimiento, ya que el conocimiento es un intangible cuyos resultados no son directamente cuantificables; por eso, no existen inconvenientes en invertir en sensores, pero sí existen reticencias a la hora de invertir en herramientas que permitan convertir los datos proporcionados por los sensores en conocimiento.

Como ilustración de la estrategia de conocimiento se enunciaron tres aplicaciones; una que aborda el análisis y gestión del desgaste de rodadura, otra de análisis de la trazabilidad de los componentes y una tercera consistente en la alerta de prevención en la realización del mantenimiento. Con ello, el tren se autoanaliza y comunica las incidencias moderadas y críticas que dan la clave para la realización de las operaciones de mantenimiento, mediante mensajes de móvil o de correo electrónico.

Mejorar el rendimiento y la eficiencia Por su parte, Luis Ramos, director de Comunicación de Bombardier, abordó la cuestión de la eficiencia.

Como principio general de la estrategia comercial de los equipos de tracción de Bombardier destacó el de ofrecer diseños y tecnologías que potencien el uso del ferrocarril sobre otros modos de transporte. Para ello,

los esfuerzos se orientan, entre otros aspectos, en mejorar el rendimiento y la eficiencia de los trenes, además de mejorar las condiciones de comodidad y garantizar la rentabilidad para el operador.

En su intervención, L. Ramos expuso las diferentes líneas de desarrollo de Bombardier, dentro del proyecto Mitrac, entre las que cabe destacar la encaminada a la recuperación de la energía de frenado, que puede llegar a alcanzar unos ahorros de energía de hasta el 30% en sus aplicaciones al metro ligero; además, las mejoras en la aerodinámica de las máquinas también aporta rendimientos tangibles en el consumo de energía.

De hecho, las propuestas de la nueva generación de tecnología tienen como horizonte la obtención de un ahorro en el consumo de energía del 50%, además de una apuesta por los sistemas híbridos que permiten la reducción de emisiones y de consumo. Los casos reales de aplicación ya suponen, según manifestó, un aumento de la fiabilidad y seguridad, así como la optimización de las operaciones y el mantenimiento.

Por lo demás, la respuesta positiva del mercado, según L. Ramos, se traduce en la existencia de pedidos de 3.500 coches equipados con la tecnología Mitrac para el mercado mundial.

La jornada se cerró con una sesión dedicada a los nuevos desarrollos en sistemas ferroviarios, donde Antonio Guevara, director de la oficina de

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México de Poyry, abordó la temática de la administración de proyectos; una noción que está iniciando su desarrollo en América Latina. Subrayó su importancia en el caso de los proyectos ferroviarios, dadas las características de los mismos, y puso el acento en que el enfoque del proyecto no tiene solamente una dimensión técnica, sino que ha de estar en función del negocio: el éxito del proyecto está en función de su éxito como negocio.

Por su parte, Carlos López, gerente de transporte de la empresa Sice, presentó las características principales del proyecto de transporte para el campus universitario especializado en ciencias de la salud de la Universidad de Arabia Saudita, firmado el jueves 30 de noviembre, mientras que Rubén Villalón, director nacional de operaciones de cajeros de Prosegur, explicó las soluciones globales en gestión de efectivo, en el sentido de ampliación de la oferta de servicios más allá del transporte de fondos, hacia toda la cadena de valor de las máquinas.

El futuro de la industria del tren Uno de los temas que más se trató en la XXIII Asamblea de Alamys fue el futuro de la industria del tren, tanto en España como en Latinoamérica.

Bajo el título La construcción de nuevos metros para mejorar la movilidad de nuestras ciudades, se organizó una mesa redonda moderada por el presidente de los Ferrocarrils de la Generalitat de Catalunya (FGC), Joan Torres, que tenía como objetivo poner al día a los asistentes sobre los proyectos ferroviarios de la región de Andalucía y de ciudades como Panamá, São Paulo o Buenos Aires.

Ramon Ray, secretario ejecutivo de la Secretaría del Metro de Panamá, planteó dos cambios clave para la ciudad centroamericana: en primer lugar, encontrar una compañía única que se encargue del servicio de autobuses y, en segundo, y como principal objetivo, comenzar a construir el metro, cuyo plan de operaciones se espera para el 2014.

Se cuenta con un presupuesto de 5.500 millones de dólares Aún que-

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dan muchas cosas por definir, no sabemos si el Estado de Panamá será el dueño o si se tratará de una concesión privada a una empresa que se encargue de todo, tanto de la ejecución como del mantenimiento, acabó declarando Ray. El presidente de los Subterráneos de Buenos Aires, Luis Germán Jahn, afirmó que la pobre calidad y oferta del transporte público en la capital argentina había provocado una caída del 84 al 63% del uso de los servicios de transporte. Para mejorar esta situación, Jahn planteó un desarrollo estratégico del transporte basado en la ampliación de cinco líneas de subterráneos, de modo que en 2020 Buenos Aires cuente con 95 km de red y 151 estaciones de metro.

El proyecto más ambicioso fue presentado por el Secretario de Transportes del Estado de São Paulo, José Luis Portella. Bajo el nombre de Plan Exapansãosp, el brasileño habló de un plan de expansión que tenía como objetivo ampliar, modernizar e integrar las comunicaciones de São Paulo.

Por su parte, el Director General de los FFCC de la Junta de Andalucía, José Luis Nores, aseguró que la configuración territorial de Andalucía, con nueve áreas metropolitanas, dificultaba la conexión entre ciudades y complicaba las comunicaciones.

Nuestro objetivo es expandirnos regionalmente y nacionalmente, de manera que llevemos a cabo una integración urbana y una cohesión

social entre las ciudades andaluzas, explicó Nores. Con un total de 1.300 millones de euros, Andalucía es una de las comunidades autónomas que más ha invertido en materia de transportes. Actualmente se están construyendo líneas de tranvía en Cádiz y Jaén, líneas de metro en Málaga y Granada y, además, se está ampliando el servicio subterráneo de Sevilla, entre otros proyectos. Desde la política de transporte queremos contribuir además en la política contra el cambio climático y a favor de la sostenibilidad, así como en la dinamización de la actividad económica de Andalucía, afirmó Nores, remarcando que la inversión social en materia de transportes había creado 9.000 puestos de trabajo.

De esta forma, tal y como indicó Joan Torres, los cuatro ponentes llegaron a conclusiones comunes: mejorar las comunicaciones y transportes de las respectivas ciudades basándose en la eficiencia, la modernización y, ante todo, la sostenibilidad.

Alstom y CAF Dos de las empresas líderes de la industria ferroviaria (Alstom y CAF) presentaron sus últimas novedades en BcnRail 2009. Alstom mostraba un vagón de la L9 del Metro de Barcelona que circula sin conductor y CAF dio a conocer el nuevo tranvía que recorrerá las calles de la capital de Escocia, Edimburgo. Los trenes de la Serie 9000, que se han fabricado en las instalaciones que esta compañía

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Soluciones

 INDUSTRIA FERROVIARIA

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tiene en la población barcelonesa de Santa Perpètua de Mogoda, están diseñados para funcionar en modalidad automática sin conductor pero también están preparados para hacerlo por las líneas actuales de la red en modalidad manual, con conductor. Las unidades de la Serie 9000, que alcanzan una velocidad máxima de 80 km/h, están formadas por cinco vagones, cuatro de las cuales corresponden a coches motores. Los bogies, de 14 toneladas por eje, están conectados a la unidad mediante un sistema que permite un mejor trazado de las curvas. Como gran novedad, los vagones de estos trenes cuentan con una puerta de evacuación frontal que permite abandonar el tren en tiempo récord. En caso de necesidad, la puerta se abre en tan sólo 30 segundos, desplegándose la rampa de evacuación, que tiene una longitud de 3,5 metros y una anchura de 1246 mm. De esta manera, los pasajeros podrán desalojar el vagón

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sin problemas en situaciones de emergencia.

Por su parte, CAF exhibía, en primicia en BcnRail 2009, el nuevo tranvía que será entregado al Ayuntamiento de Edimburgo (Escocia) el próximo mes de abril y que circulará por las calles de la ciudad en julio de 2011. Este tranvía estará formado

Automática e Instrumentación Digital Nuevo servicio de noticias de

Automática e Instrumentación Automática e Instrumentación Digital es un servicio de información totalmente gratuito y disponible dos veces por semana, en el cual la revista Automática e Instrumentación recoge las noticias de actualidad que se suceden durante el tiempo transcurrido entre las ediciones impresas de cada título. La información abarca desde los aspectos técnicos hasta los puramente empresariales y de mercado Para la suscripción a Automática e Instrumentación Digital basta con acceder a nuestra web: www.tecnipublicaciones.com A continuación activar el cajetín Boletín de Noticias, seleccionar el título Automática e Instrumentación Digital e introducir la dirección de correo electrónico del usuario.

por siete unidades bidireccionales y articuladas entre sí, apoyadas sobre cuatro bogies, que estarán a tan sólo 300 mm de altura con respecto al carril. Conectará el aeropuerto con la terminal de pasajeros del puerto, atravesando el centro de la ciudad.

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Enero 2010 / n.º 414

La industria española durante 2009

Se modera el descenso de los indicadores de actividad industrial La actividad industrial en España durante el pasado ejercicio estuvo marcada por la caída continuada de los índices de actividad, aunque el ritmo de decrecimiento se moderó en el segundo semestre, lo que algunos analistas evalúan como un primer paso hacia una tímida recuperación –aunque todavía por debajo de los niveles anteriores al inicio de la recesión–, que tendrá sus líneas estratégicas en la mejora de la competitividad por la vía del aumento del esfuerzo en investigación e innovación.

■ Fuente: economia.iprofesional.com

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n el tercer trimestre del año 2009, la economía mundial parecía dar síntomas de recuperación, a juzgar por los resultados de las principales economías; así, EE.UU. anunciaba un crecimiento del 0,7% respecto al trimestre anterior, aunque ello se debía en buena medida a los estímulos de la Administración para el consumo, especialmente en el caso de los automóviles. En la zona euro, aunque la tasa interanual todavía era negativa, se registraba un aumento del 0,4%

en el tercer trimestre respecto al trimestre anterior. De todos modos, el crecimiento moderado de Alemania, Francia e Italia hacen prever para el 2010 una cuota de crecimiento que difícilmente superará el 1%. Por el

contrario, son las economías emergentes las que ejercen de locomotora de la recuperación mundial, con China y Brasil como vanguardia, y con cuotas de crecimiento previstas para el año que ahora comienza superiores al 4%.

En la zona euro, si se cumplen las previsiones de crecimiento para el cuarto trimestre, se habría superado la fase recesiva, aunque los analistas consideran que se trata de una recuperación todavía poco consistente, que descansa fundamentalmente sobre las exportaciones y las medidas de estímulo económico de los gobiernos. Los indicadores del consumo privado siguen manteniendo un tono bajo, según se desprende del indicador correspondiente al consumo de bienes no duraderos, en un perfil bajo, como el indicador de confianza, a pesar de su tendencia a mejorar en los últimos meses.

Por lo demás, la inversión, como la producción y la utilización de la capacidad productiva, si bien dan

La economía mundial parecía dar síntomas de recuperación en el tercer trimestre de 2009, tanto en la zona euro como en EEUU; sin embargo, son las economías emergentes las que ejercen de dinamizadores, con China y Brasil como vanguardia, y con cuotas de crecimiento previstas para el año que ahora comienza superiores al 4%.

COYUNTURA ECONÓMICA  Enero 2010 / n.º 414

síntomas de mejora, lo hacen en una proporción muy reducida, por lo que la posible recuperación durante el año 2010 será lenta.

Los efectos de la crisis sobre el nivel de empleo no han tenido la misma proporción que en otras fases recesivas, gracias a las medidas de estímulo de la actividad adoptadas por los países de la zona euro, aunque los analistas advierten que los efectos positivos de estas medidas pueden estar llegando a su final si no hay una reactivación del consumo y de la inversión que, a su vez, repercutan sobre un relanzamiento de la actividad.

En España, a la luz de los resultados del tercer trimestre se observa una relativa mejora en cuanto al ritmo de decrecimiento de la actividad. Esto se debe a la ligera mejora de la coyuntura internacional, ya que la demanda interior continúa siendo muy baja. Los menores tipos de interés y el repunte de las bolsas han inducido una mejora del indicador de confianza de los

Mercados Automática e Instrumentación

■ Fuente: Cycsa.

En España, un dato positivo del tercer trimestre se refiere a la evolución de la inversión en bienes de equipo (material de transporte y maquinaria), lo que lleva a pensar en una disminución del ritmo de la caída de la inversión, al tiempo que exportaciones e importaciones mejoraron sus indicadores, gracias al aumento de la demanda en la Unión Europea.

Industria alimentaria

Internacionalización e innovación de producto

E

n un contexto marcado por la reducción generalizada de la actividad industrial, el sector fabricante de alimentación y bebidas mantiene cuotas de actividad, aunque moderadas, positivas. Así, mientras la tendencia a la disminución de la producción industrial apunta a la baja, la producción de la industria alimentaria, que representa en torno al 17% del PIB industrial, se mantiene. El hecho de que el sector fabricante de alimentación no sufra con la misma intensidad el impacto de la crisis hace pensar a los analistas que será uno de los sectores estratégicos a la hora del relanzamiento económico. No obstante, en el sector se registra una relativa ralentización de los proyectos, en la medida que se aplazan algunas inversiones previstas y se producen movimientos estratégicos tendentes a mejorar la competitividad del sector en el sentido de intensificar la colaboración con los distribuidores y avanzar en el proceso de internacionalización. De hecho, la reducción del consumo ha llevado a que en el sector de distribución haya disminuido el número de marcas ofertadas, al tiempo que aumentan las marcas de distribuidor, lo que ha tenido consecuencias negativas para la indus-

tria alimentaria. En consecuencia, los fabricantes se ven obligados a introducir mejoras en la marca y a aumentar sus inversiones en I+D+i. Como quiera que sea, la industria alimentaria enfrenta una profunda transformación en los procesos de fabricación que abarca a todos los segmentos, como consecuencia de las nuevas tendencias nutricionales. Así, en un informe elaborado sobre la industria europea, más del 20% de las firmas habían adoptado durante 2008 medidas para la reducción de grasas saturadas, así como los contenidos de sales y azúcares en los productos elaborados. Si se suman a las firmas que habían hecho lo mismo el año anterior, resulta que el 82% de las firmas fabricantes, con una amplia gama de productos, habían llevado a cabo diferentes innovaciones tendentes a reducir los contenidos de grasas saturadas, sales y azúcares. De hecho, la lucha contra la obesidad y la introducción de nuevos hábitos nutricionales, a caballo de las políticas europeas, están induciendo cambios estructurales en la industria de alimentación y bebidas, con implicaciones en la tecnología de control y supervisión de sus procesos.

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Mercados

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Industria química

Previsiones de recuperación para 2010

Fuente: fmcforet.com

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as perspectivas para la industria química europea (excluida la industria farmacéutica) al cierre del ejercicio de 2009 señalan una caída del 12% respecto al año 2008, al tiempo que se avanza un moderado crecimiento del 5% para el año 2010, según la asociación europea del sector. El segundo semestre de 2009 empeoró la situación, de manera que la caída al cierre del ejercicio aún fue mayor que la señalada por las previsiones establecidas a mediados de año. El segmento peor parado es el de la industria básica (petroquímica, polímeros e productos inorgánicos), que sufre las consecuencias de la reducción de la demanda de los sectores de automoción y de la construcción, y que es también el segmento donde se da el mayor número de expedientes de regulación de empleo, de carácter temporal. Aunque se prevé una recuperación para 2010, a finales del ejercicio se considera que aún estará el 11% por debajo del máximo alcanzado en el primer trimestre de 2008. En lo que respecta a la industria química española, según la asociación española del sector, Feique, la producción a lo largo del ejercicio de 2009 apuntó a la baja, continuando la tónica bajista del segundo semestre del 2008; de forma que se ha evaluado en un 8,3% la reducción del volumen de producción en 2009 respecto al año anterior. Como en el caso europeo, también es el segmento de química básica el más deteriorado, por las mismas razones de reducción de la demanda en los sectores de automoción y de la construcción. En la química de consumo, la caída para 2009 respecto a 2008 es del 9,2%. La industria farmacéutica es el único segmento que mantiene indicadores positivos, con una previsión de crecimiento del 2,8%. En el apartado de exportaciones, se aprecia una mayor penetración en los mercados extracomunitarios, al tiempo que se registra una caída de la demanda en el mercado europeo, lo que llevará a que la reducción sea del 4,8% , manteniendo el 60% de la producción destinada a las exportaciones (22.000 M€). Las previsiones para 2010 están en función de la eventual recuperación de la actividad económica general y de la demanda en los países emergentes, en mucha mayor medida que de la demanda interior. En este sentido, desde Feique señalan que la industria química española concluirá 2010 con un crecimiento del 0,5% de sus volúmenes de producción, cifra que será superior en el segmento más castigado en 2009, la química básica, mientras que la química farmacéutica aumentará en el 2,6%, manteniéndose la tendencia exportadora.

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consumidores, además del impacto positivo que ha tenido el consumo público y las ayudas directas, como el caso del Plan 200E para el sector del automóvil.

Un dato positivo del tercer trimestre se refiere a la evolución de la inversión en bienes de equipo (material de transporte y maquinaria), lo que lleva a pensar en una disminución del ritmo de la caída de la inversión. En cuanto a las transacciones exteriores, tanto exportaciones como importaciones mejoraron sus indicadores, gracias al aumento de la demanda en la Unión Europea.

En el sector industrial se aprecia una ligera mejora, en el sentido de una ralentización de la caída de los indicadores, con lo que se observa un aumento de la confianza, aunque la demanda sigue sin reactivarse y los problemas de competitividad lastran el relanzamiento.

En el apartado del empleo, el mercado laboral español sigue arrojando cuotas muy superiores (17%) a la media de desempleo en Europa (10%), factor que incide de forma negativa sobre el consumo interno.

De todos modos, en los últimos meses de 2009 se aminoró el ritmo de destrucción de empleo, aunque el sector más castigado continuó siendo el de la construcción y en segundo lugar la industria, especialmente en el segmento metalúrgico, que es donde mayor número de puestos de trabajo se destruyeron a lo largo del año pasado.

Según se desprende de un informe recientemente publicado por Cotec, los inconvenientes que se derivan del patrón tecnológico español, que lastra la productividad y competitividad de la economía, tienen repercusiones negativas sobre las exportaciones españolas que se dirigen a destinos maduros, con tímidos avances en países emergentes.

Mercados

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Aunque la evolución del gasto en I+D en España describe una curva ascendente desde hace años, hasta alcanzar en el ejercicio de 2008 un valor de 14.701 M€, equivalente al 1,35% del PIB, el objetivo de alcanzar un gasto del 2% del PIB no parece factible en el plazo inmediato.

Competitividad e I+D Aunque la economía española ha venido manteniendo un proceso de convergencia con la Unión Europea en términos de PIB per cápita, en lo que se refiere a la productividad y la competitividad no ha ocurrido lo mismo, según se desprende de un informe recientemente publicado por Cotec que analiza productividad, competitividad e innovación en España entre 1997 y 2003.

Así, se constata que a partir de la mitad de la década de los 90, la productividad española inició un proceso de descenso que ha empeorado la situación en comparación con las principales economías de referencia (EEUU, Unión Europea de 15 miembros y Alemania). Una constatación del informe de Cotec en la comparación internacional se refiere a que buena parte de los sectores españoles que registran mayores diferencias en productividad con respecto a sus homólogos en la UE-15 y EEUU, pertenecen al sector de la maquinaria (oficina, bienes de equipo, electrónica y óptica e instrumentos de precisión), así como al sector fabricante de vehículos, aunque en este caso las diferencias son menores.

Asimismo, se observa una diferencia fundamental en cuanto a la innovación y, más concretamente, en sus materialización en el sistema tecnológico, de manera que el informe habla de la existencia de una brecha tecnológica, entendida como la intensidad del gasto empresarial en I+D sobre el valor añadido entre

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Sector fabricante de máquina-herramienta

Fuerte impacto de la crisis

E

l sector europeo fabricante de máquinas-herramienta (M-H) está sufriendo intensamente las consecuencias de la crisis económica desde el último trimestre de 2008, según se puso de manifiesto en la asamblea general de la asociación europea del sector, Cecimo, celebrada en San Sebastián el pasado mes de junio, ya que el sector depende estrechamente de la evolución de la producción industrial y de las inversiones de capital. Es así como en el primer trimestre de 2009 la entrada de nuevos pedidos cayó en un 53% respecto al mismo periodo del año anterior. Los principales sectores demandantes de M-H, como la industria de transformación de metales, se encuentran en situación difícil, lo que ha llevado a una reducción de sus inversiones, especialmente en el sector de automoción, que representa en torno al 30% de la facturación del sector fabricante de M-H. Por todo ello, algunos analistas avanzan una caída del 31% en el consumo global de M-H en el ejercicio 2009, y en el caso de Europa, las previsiones apuntan hacia una reducción del consumo de M-H entre el 30% y el 40%. La demanda de los mercados de India y China, particularmente, se verá menos afectada por la crisis que la demanda en Europa y EE.UU. No obstante, la competitividad de la M-H europea sigue estando a la cabeza, ya que tiene una cuota del 44% del mercado mundial, aunque a largo plazo esta circunstancia podría cambiar si no se aprovechan los planes de relanzamiento del sector europeo. Hay que tener en cuenta que el 32% del consumo de M-H en 2009 (15.000 M€) corresponde a los países de Cecimo, y el 15% corresponde a las importaciones de terceros países; de ahí que para la industria europea sea importante lo que suceda en el próximo futuro en el mercado chino. Entre los signos positivos que se vislumbraron en la asamblea de junio de Cecimo destacan el menor ritmo de descenso que se observa en la caída de la confianza de la industria fabricante, en general, las inversiones en el sector de las energías renovables y la fabricación de tecnologías para la eficiencia energética. Las previsiones para 2010 no establecen una recuperación sostenida, lo que supone un reto para el mantenimiento del empleo en el sector europeo. En cuanto a las líneas estratégicas de los fabricantes europeos para enfrentar la situación, desde Cecimo señalan la reducción de la capacidad productiva y la flexibilización del trabajo, además de la introducción de cambios en los modelos de negocio y el aumento del esfuerzo en las actividades de I+D+i.

España y la UE-15, que se magnifica en relación a los EE.UU. Brecha que tiene su origen en el hecho de que el esfuerzo innovador es mayor en el sector servicios que en el fabricante, si bien las inversiones españolas en I+D son menores en todos los sectores, en comparación con las economías de referencia Además, añade Cotec, las manufacturas de alto contenido tecnológico representan una porción del valor añadido en la UE-15 tres veces

superior al que representan en España, mientras que en los EEUU, el peso de estos sectores quintuplica al español. Por otro lado, el efecto que tiene sobre la productividad el aumento del stock de conocimiento es positivo, y mayor en el caso de las manufacturas que para el total de la economía. De ahí la necesidad de aumentar la I+D empresarial y la innovación, con el fin de potenciar la base productiva de servicios y tecnologías estratégicas, ya que tie-

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Mercados

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nen implicaciones directas sobre la proyección de la economía española en el mercado mundial.

En este sentido, continúa Cotec, este patrón tecnológico adverso se traslada a las exportaciones españolas que muestran un comportamiento relativamente conservador, ya que se dirigen a destinos maduros, principalmente dentro de la Unión Europea, con tímidos avances en países emergentes. Esto pone en una situación delicada la evolución del posicionamiento de las exportaciones españolas, debido a la fuerte competencia y a las dificultades que encuentran nuestras empresas para entrar en nuevos mercados o exportar con alto valor añadido.

Por otra parte, según datos del INE, el gasto en I+D en España en el ejercicio de 2008 ascendió a 14.701 M€, con un aumento del 10,7% respecto al año anterior, hasta alcanzar la cuota del 1,35% del PIB. El gasto empresarial aumentó en el 8,3%, por debajo del aumento del gasto de la administración pública (13,8%) y del sector de enseñanza superior (11,8%). Las empresas ejecutaron el 54,9% del gasto total en I+D durante 2008, cifra ligeramente inferior a la de 2007 (55,9%).

A pesar de la evolución positiva de este indicador, el objetivo de un gasto del 2% del PIB parece inalcanzable en 2010, habida cuenta de las restricciones presupuestarias en investigación contempladas en los Presupuestos Generales del Estado, que han levantado la polémica en el colectivo de científicos.

Producción industrial Los índices de producción industrial en España a lo largo de los diez primeros meses del año 2009 describen una evolución muy diferente de unos sectores a otros. Así, en las industrias manufactureras destaca el buen comportamiento de la industria alimentaria, con valores cercanos a los del año de referencia (2005), y de la industria de fabricación de bebidas que, aun registrando un descenso, se mantiene con valores superiores a los del resto de industria de fabricación.

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Industria del automóvil

Reducir los costes logísticos

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a industria fabricante de vehículos continuó su tendencia a la baja a escala internacional durante el ejercicio de 2009, al tiempo que las principales firmas ensambladoras intensificaron sus procesos de reestructuración, con el apoyo de las administraciones públicas, que arbitraron diversos planes de ayuda al sector en cada país. A pesar de todo ello, y de la demanda emergente de los países asiáticos, China e India especialmente, las dificultades para el sector se prolongan, como lo muestra que a comienzos de diciembre General Motors anunciara el cierre de la sueca Saab. En España, las matriculaciones de turismos en noviembre fueron de 86.639 unidades, con una mejora del 37,3% respecto al mismo mes del año anterior, aunque la cifra de turismos matriculados acumulada en los meses comprendidos entre enero y noviembre de 2009 registró una caída del 20,8%. Descenso acumulado que se produjo igualmente en el apartado de matriculaciones de vehículos comerciales (-38,9%), industriales (-63,7%) y autobuses (-24,3%) entre enero y noviembre de 2009. La producción acumulada entre enero y octubre de 2009 se cifró en 1.491.438 unidades en el apartado de turismos, con una reducción del 14,49%, respecto al mismo periodo del año anterior. Asimismo, se registraron fuertes reducciones en la producción de vehículos comerciales ligeros, furgonetas, etc. En total, la industria española fabricó 1.784.452 unidades en los diez primeros meses de 2009, lo que supuso una caída del 22,29%. También las exportaciones (1.559.907 unidades) cayeron en un 20,30% entre enero y octubre.

Por otra parte, desde Anfac se demandan mejoras en el transporte ferroviario y marítimo como medio de abaratar los costes integrales, ya que la logística representa para el sector fabricante de vehículos un factor de competitividad de primer orden. Concretamente, las demandas se orientan hacia las mejoras de las infraestructuras de algunos puertos, así como a una mayor flexibilidad de horarios de trabajo. En los servicios de transporte ferroviario ninguno de los operadores ha obtenido la calificación de satisfactorio en la evaluación anual que realiza el sector del automóvil, lo que ha significado que, desde 1998, este modo de transporte haya perdido la posibilidad de transportar 600.000 vehículos.

Entre los aspectos positivos para el sector, cabe mencionar la prórroga del Plan 2000E, que ha contribuido a dinamizar la demanda y a que la caída del mercado español fuera menos acusada.

Mercados

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En la industria de fabricación de material de transporte, excluida la fabricación de vehículos -que arroja valores bajos, propios del impacto de la crisis económica sobre el sector de automoción-, en el apartado correspondiente a otro material de transporte se observa un menor impacto de la recesión que en otros sectores. Por el contrario, el mayor crecimiento se registra en el segmento de reparación e instalación de maquinaria y equipos, con valores para los diez primeros meses de 2009 muy superiores a los del año de referencia. Lo mismo ocurre con el indicador de fabricación de productos farmacéuticos.

En cuanto a los índices de producción industrial por destino de los bienes, destaca la fuerte reducción del correspondiente a los bienes de consumo duradero, mucho mayor que el de los bienes de consumo no duradero. También el índice de producción de energía se mantiene por debajo del índice de referencia,

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En los índices de producción industrial de las industrias manufactureras, destaca el buen comportamiento de la industria alimentaria, con un valor cercano al del año de referencia (2005), y de la industria de fabricación de bebidas, que aun registrando un descenso, se mantiene con valores superiores a los del resto del sector manufacturero. en consonancia con el bajo tono de actividad económica, en general.

La evolución de las importaciones de enero a septiembre de 2009 mantuvo una tónica relativamente estable, aunque con valores inferiores a los registrados durante el segundo semestre de 2008, lo que hace prever al cierre del ejercicio de 2009 que se registre un descenso. En cuanto a las exportaciones, describen una evolución similar a las importaciones, aunque con valores inferiores a éstas, y con una tendencia descendente respecto a las exportaciones del segundo semestre del año anterior.

De todos modos, en el saldo total, el descenso es más acusado en las importaciones que en las exporta-

ciones, lo que mejora el déficit de la balanza comercial española. Dentro del descenso general de las importaciones destaca la reducción de las procedentes de China, después del máximo histórico alcanzado en el ejercicio de 2008. Por otro lado, la evolución entre enero y septiembre de las exportaciones de bienes de capital (bienes de equipo y material de transporte) hacía prever un descenso para el cierre del ejercicio de 2009, como también en el caso de las exportaciones de bienes intermedios industriales y de bienes de consumo.

Carlos García

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Nueva pantalla táctil ▶ La nueva gama GP4000 de pantallas táctiles gráficas de 3.4” que presenta Pro-Face se programa mediante el software GP-Proex, utilizable para todos los modelos de pantallas e IPCs de la firma. Puede programarse en diferentes colores: rojo, verde, naranja, rosa y blancos y negros e incorpora un puerto mini-USB que permite la carga/descarga de la aplicación mediante un cable mini-USB estándar de mercado. Por otro lado, esta nueva gama dispone también de un puerto USB estándar que permite la carga/descarga del programa mediante una llave USB sin necesidad de usar cable. Además, es compatible con la mayoría de PLC y controladores del mercado y puede programarse tanto en horizontal como en vertical. www.pro-face.es

Sensor de perfiles con un nuevo rango de medidas

▶ Micro-Epsilon ha introducido en nuestro país a través de Mesurex una nueva familia de escáneres de perfiles, scanControl 2700 y 2710, que ofrecen un rango de medida de 50 mm. Los modelos de la serie 2710 han sido diseñados con un armazón compacto e integran un controlador.

Especialmente indicados para su utilización en la industria del automóvil, ambos sensores pueden medir en continuo anillos de adhesivos, cordón de soldadura, escalones y espesores. Además, el scanControl 2700 ofrece la precisión necesaria en el perfil y calcula la información directamente en el sensor sin necesidad de PC ni programa asistente. De serie puede trabajar a 100 Hz y proporciona una resolución de 640 puntos por perfil. Por lo que respecta al rango de medida, alcanza una distancia de 175 mm desde el sensor que puede extenderse de 50 hasta 105 mm. www.mesurex.com

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Automática e Instrumentación

Nuevo equipo dosificador

Manuales prácticos de medición

▶ El nuevo equipo dosificador Thermadose de Hot Melt, que en España comercializa Dotest, permite controlar la temperatura de fusión del termoplástico y el volumen a dispensar en aplicaciones industriales que utilicen productos tales como resinas termofusibles, colas de contacto, ceras o sellantes, todos ellos licuados a diferentes temperaturas de fusión. Ofrece una serie de opciones disponibles para aplicaciones especiales que requieran una entrega de producto limpio. Por otro lado, todas las versiones están aprobadas de RoHS y CE.

▶ Con el objetivo de mejorar sus productos y aumentar la eficacia en la atención post venta al cliente, Instrumentos Testo ha editado una serie de manuales prácticos que pretenden servir como apoyo al trabajo diario de los profesionales de la medición. Se trata de guías prácticas escritas por profesionales de diferentes sectores que recopilan instrucciones sobre el uso efectivo de instrumentos de medición. Estas guías proporcionan una descripción de los parámetros, las tareas de medición y de las aplicaciones más habituales de cada sector.

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Fuentes de alimentación AC-DC configurables 103

▶ La gama de fuentes de alimentación AC-DC NV-Power comercializadas por TDK-Lambda se ha visto ampliada con cuatro nuevos módulos de salida compatibles con las plataformas NV-350 (seis slot) y NV-700 (ocho slot). Dos de los módulos, con tres slot y salida única controlada digitalmente, cumplen con los estándares de aislamiento. El modelo 28C dispone de un rango de salida ajustable de 27 a 32 Vdc, mientras que el modelo 24CM, con salida de 500 Vac para aislamiento de toma de tierra, ofrece entre 24 y 26,4 Vdc. Ambos modelos trabajan a 450 W con picos de 600 W durante diez segundos. En cuanto al módulo 7B, cubre el rango entre 7 y 9 Vdc a 180 W y desarrolla corrientes de hasta 22,5 A mientras que el módulo 6/6DB es de salida dual. www.tdk-lambda.com

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tecnoMarket

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Módulo de seguridad

Drivers para LED ultra compactos

▶ La nueva versión 10.60 del Dynamic C 10.56 desarrollado por Rabbit y comercializado en nuestro país por Nextfor, incluye el Pack de Seguridad Embebida, soporte de inicialización de variables.

Además, dispone de módulos de seguridad (AES + SSL), sistema de fichero FAT, kernet de tiempo real uC/OS-II y protocolo Punto a Punto (PPP). Por otro lado, es ejecutable para encriptación de librerías y permite actualización remota de software. A destacar también que está disponible como descarga gratuita en la web de Rabbit: www.rabbit.com.

▶ XP Power, distribuido por Venco Electrónica, anuncia la disponibilidad de la serie LDU de drivers para LED de 300 a 1000 mA en soporte de PCB. Estos dispositivos ultra compactos tan sólo miden 20,32 x 10,16 x 6,88 mm (0.8 x 0.4 x 0.27 pulgadas) para los modelos LDU08 de 300 mA y garantizan una eficiencia del 95%. Los modelos de estas series ofrecen salidas constantes de corriente de 300, 350, 600, 700 o 1000 mA. Los drivers no aislados step-down pueden alojar un amplio rango de voltaje de entrada desde 7 a 30 VDC. Las opciones de regulación de intensidad incluyen 2 métodos analógicos (por voltaje o resistencia) y una entrada de señal de modulación de ancho de pulso (PWM). Ofrecen una frecuencia máxima de operación de 1kHz, con un mínimo de 200 ns de tiempo on/off. Cuando se utiliza el método de atenuación analógica el rango de salida de corriente se puede ajustar desde el 25% al 100% del valor de corriente nominal.

www.nextfor.com

Soluciones de visión para la industria ▶ La nueva familia de soluciones de visión FlexXpect de Omron está basada en la plataforma Xpectia, que combina procesamiento de color real y alta resolución con un entorno de usuario amigable e intuitivo.

Esta nueva gama de equipos de visión ofrece varias soluciones, como por ejemplo la solución FlexXpect-Pharma, que, indicada para su aplicación en el sector farmacéutico, ha sido diseñada según la norma FDA 21 CFR Part 11; la solución FlexXpect-Labelling, para inspección de botellas en 360º y la solución FlexXpectGlue Bead, para la inspección automática de sellados. www.omron.es

www.vencoel.com

Módulos E/S para Profibus y Profinet ▶ Los nuevos módulos de bus para Profibus y Profinet en IP67 desarrollados por Balluff han sido diseñados con carcasa metálica niquelada de fundición para su utilización en ambientes industriales extremos. Ofrecen un perfil plano de tamaño reducido con contornos redondeados y amplio espacio para etiquetaje.

Para poder ahorrar tiempo de montaje sólo se requiere de dos puntos de montaje. Por otro lado, ofrecen puntos de entrada duales para cada conector. Las entradas pueden desdoblarse utilizando conectores en V para soportar sensores con dos salidas (señal y diagnósticos). El usuario dispone en todo momento de la supervisión del módulo, ya que cada puerto M12 (interface E/S) está asociado con dos LED brillantes, altamente visibles, que muestran el estado operativo y la configuración. Mediante dos interruptores BCD se asigna la dirección Profibus en el módulo y una herramienta software se utiliza para asignar la dirección del módulo Profinet. www.balluff.es

Sistema Profibus por radio ▶ De su distribuida Systeme Helmholz, AN Consult España presenta el nuevo sistema de Profibus por radio viBlu (2.4GHz banda sin licencia), que puede sustituir los cables a unidades móviles como grúas, carretillas y almacenes automáticos. Se comercializan dos modelos: el viBlu200, con una potencia de emisión ajustable, hasta tres esclavos para un maestro y hasta 1.5Mbps Profibus-DP, ofrece una configuración mediante cable USB, puede operar a distancias de hasta 100 metros y ofrece diagnóstico amplio de la interface de radio. En cuanto al modelo viBlu100, dispone de las mismas prestaciones que el modelo anterior pero ha sido diseñado con un solo esclavo por maestro y hasta 187.5kbps Profibus-DP. www.anconsult.com

tecnoMarket

Nueva gama de PLC compactos ▶ Omron ha ampliado su gama CP1 de controladores programables compactos con los nuevos modelos CP1E, CP1L y CP1H. El nuevo controlador CP1E es compatible con los métodos e instrucciones de programación de todos los PLC desarrollados por la citada empresa. Incorpora un puerto serie para el control de variadores de velocidad y salidas de pulsos de alta velocidad que facilitan la conexión con servodrives. Como el resto de modelos de la gama CP1, los CP1E cuentan con un puerto USB de serie para programación y monitorización. Estos nuevos controladores programables están disponibles en versiones con 20, 30 o 40 E/S digitales incorporadas que pueden ampliarse a un máximo de 160 puntos de E/S. Además, cuentan con seis entradas de encoder (10-100 kHz) y dos salidas de pulsos (10 y 100 kHz), mientras que la memoria puede ser de 2 Ksteps (para los modelos CP1E-E) o de 8 Ksteps (para los modelos CP1E-N). El tiempo de ejecución de instrucción es de 1.1 µS. www.omron.es

Nuevo catálogo de arrancadores suaves y frenos electrónicos ▶ Vector Motor Control Ibérica (VMC) presenta su nuevo catálogo actualizado de arrancadores suaves y frenos electrónicos digitales y analógicos, que incluye como novedad el nuevo arrancador Versistart i II, de 7,5 kW a 110 kW. Los arrancadores analógicos ofrecen control de una, dos y tres fases con rango de potencia de 1,5 a 110 kW y t bypass incorporado de relé o contactor (según versión), ajuste de tiempo de aceleración y desaceleración y par de arranque y frenado. Además, disponen de control a tres fases con rango de potencia de 3 a 695 kW con tensiones de alimentación de 220 V, 380 V y 415 V a 50/60 Hz y están equipados con temporizador de ciclo de trabajo, contactores de bypass integrado, térmico electrónico, pérdida de fase y fugas a tierra, entre otras características. Por otro lado, los frenos electrónicos, con un rango de potencia de 1,5 a 160 kW, permiten el frenado del motor mediante inyección de corriente continua controlada y están equipados con control del contactor de marcha del motor y detección de motor parado (según los modelos). www.vmc.es

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Automática e Instrumentación

ANUNCIANTES

Anunciante

Página

B&R ........................................................ 27 y 95 Beckhoff Automation, S.A. ..................... 35 y 50 Emerson Process Management ......................... 3 Fadisel, S.L. .................................................... 20 Filtros Cartés ....................................... 102 y 105 Genera ............................................................. 36 Ingeteam ........................................................ 103 Kenwood ......................................................... 49 Kolbi Electrónica, S.A. ........................... 23 y 25 Lenze Transmisiones, S.A. .............................. 15 Logitek, S.A. ..................................................... 7 Matelec .............................................................. 6 Mesurex ............................................................. 4 National Instruments Spain, S.L. .................... 83 Next-For, S.A. ............................ Interior portada Omron Electronics Iberia, S.A. ....................... 69 Phoenix Contact ................... 60 y Contraportada Rittal Disprel, S.A. .................................. 18 y 19 Siemens, S.A. ............................................ 8 y 79 Smagua ............................. Interior contraportada TDK-Lambda ................................................... 78 Vega Instrumentos, S.A. .................................. 59 Vipa ......................................................... Portada

Automática e Instrumentación Director general Antonio Piqué Editora jefe Patricia Rial Directora Cristina Bernabeu (bernabeu@cetisa.com) Redacción permanente Carlos García, Eva Montero, Irene Caamaño, Nuria Calle (Madrid) Consejo de Redacción Xavier Alcober, Jordi Ayza, Antoni Sudriá, Francesc J. Suelves, Laura Tremosa CEA (Comité Español de Automática) Miguel Ángel Salichs (Presidente), Guillermo Ojea (Vicepresidente), Alberto Sanfeliú (Secretario), Alfonso García Cerezo (Vocal) Coordinadora de cierre Eva Montero (montero@cetisa.com) Maquetación Elisabet Ramos Director de Informática Adriano García

Enero 2010 / n.º 414

EN EL PRÓXIMO NÚMERO Gestión y tratamiento del agua

Fuente: Schneider Electric

Panorama

Ingenierías de automatización

Informe

Bombas de pequeño tamaño (Se incluye tabla de oferta)

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Se editan 11 números al año.

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Productividad y eficiencia del diseño a la producción

Automática e Instrumentación

414 / Enero 2010

Mecánica, Oleohidráulica, Electricidad, Electrónica, Informática, Medidas

Automática e Instrumentación

SEGURIDAD ATEX

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La adopción a nivel internacional de las normas IEC 60079-x en sus últimas ediciones está cambiando algunos conceptos de seguridad de equipos e instalaciones para o con presencia de sustancias inflamables. Se ha introducido el concepto “nivel de protección” y se produce un paralelismo entre atmósferas explosivas debidas a gases y a polvos combustibles.

Pág.37 INFORME

Fuentes de alimentación

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Incluye tabla de oferta Pág. 96

Barcelona da el disparo de salida a las redes eléctricas del futuro Industria española durante 2009: se modera el descenso de los indicadores de actividad industrial Álvaro Esteve, director de la División de Automatización Industrial de Siemens “Las soluciones puras no existen, todas las industrias son híbridas” Enero 2010, n.º 414

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Nuevas normativas y directivas

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Visualización mediante Movicon Real Flexible o zenOn Funcionalidad Gateway Ethernet-MPI Desde 5,7“ hasta 12,1“ con Windows® CE 5.0 o CE 6.0 Procesador - XSCALE 520MHz o 800MHz Comunicación: serie, MPI, Profibus-DP, CAN o Ethernet

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