www.ingesocios.com
60
Redes
NIVELES “LEVELS”
Pag.
22
PARA AMBIENTES INDUSTRIALES Procesos Pag.
ISSN 1692-8024/AÑO 18 VOL. 02/EDICIÓN 60/EDICIÓN NACIONAL
PLM como parte 28 de un futuro conectado Automatización Pag.
Eficiencia, rapidez,
18 precisión y seguridad claves de una producción rentable
Pag.
Energía
10 INTERCOLOMBIA INTERCOLOMBIA
genera genera experiencias experiencias dignas dignas de de ser ser compartidas compartidas
ESPECIAL: ENERGÍA Y AUTOMATIZACIÓN
Foto: BionicANTS by Festo
INDUSTRIA, ELÉCTRICA & AUTOMATIZACIÓN
ISC S.A. presente en V Feria Automatisa. 10-12 de junio/2015 Bogotรก CORFERIAS Pabellon 11-16 Local 1023A
Editorial EL PESO DE LA TECNOLOGÍA: “loops creativos”
PORTADA / Edición No. 60
.04
Informe Industria Colombiana y la capacidad instalada para generar energía
Ciencia
Optimizan funcionamiento de convertidor para sistemas eléctricos
.08
En breve La Automatización Se Está Tomando A Las Subestaciones
Energía Intercolombia genera experiencias dignas de ser compartidas
.12
Aprende con ABB: soluciones de control y automatización para la educación
Eficiencia
Eficiencia, rapidez, precisión y seguridad claves de una producción rentable
Redes
La cuarta revolución industrial y su impacto en la cadena de suministros
Procesos
Radwell International
Técnica
Evolución del poder en instrumentos inteligentes para el mantenimiento predictivo
Noticia
.36
Aunque existen muchos escépticos frente al tema de “máquinas inteligentes”, en esencia de lo “smart”, se podría al menos brindar el crédito que estas tecnologías tendrían como objetivo mejorar la eficiencia en las manufacturas, diseñar rápidamente productos personalizables para los gustos más exigentes, mejorar la disponibilidad y los tamaños de inventarios, la logística de entregas, mejorar el ambiente laboral, proteger la inversión de la capacidad instalada, en última, mejorar la productividad empresarial. El crisol de las apreciaciones sobre un ámbito industrial totalmente dominado por autómatas con inteligencia artificial, entendida ésta como la capacidad que tiene un dispositivo creado por el hombre, para resolver problemas y situaciones eventuales basados en las colecciones de datos gigantes que registran las experiencias históricas de éxito y en algunos casos llegarían a predecir la ocurrencia de éstos, en tiempo real; a muchos nos abruma. Aunado al temor que seamos controlados por máquinas, existe un riesgo aún mayor, qué vamos a hacer por nuestras propias manos si todo será elaborado por uno de estos androides? Con estas premisas se abren posibilidades y retos infinitos: la industria dedicada a la manufactura de estas tecnologías y dispositivos, viene también trabajando en herramientas que necesitan de la mano humana por obvias razones, y tienen que ver con misma fabricación de estas máquinas, con la toma de decisiones y las estrategias para atender mercados emergentes, con el control de producción bajo presión, el control de costos, y en esencia de lo humano que tiene que ver con sobrepasar las fronteras de lo ya existente. Se abre así un universo de posibilidades en las herramientas de gestión de activos, de gestión de productos, de gestión de procesos, y éstas están creciendo sus capacidades en la medida que estos dispositivos inteligentes arrojan más y más datos. Aunque las tecnologías actuales ayudan, crean bucles interminables que sin la capacidad de comprensión y de síntesis de lo humano no tendrían utilidad.
Investigación
Olga Pérez Editor
Grafeno, el revolucionario metal del siglo XXI
Control Criterios para la selección de un controlador
.44
.32
Mantenimiento
¿cuantos dispositivos de automatización están listos para IIoT?
.38
.28
Negocios
Energía para embarcaciones ahora atraca en los puertos colombianos con variadores S.A.
.34
.22
Industria
Plm como parte de un futuro conectado
.30
.14
Automatización
Niveles “levels” para ambientes industriales
.24
.10
Técnica Aplicada
Frenado regenerativo y el ahorro de energía
.18
.06
Con la entrada de conceptos como Industria 4.0, internet de las cosas, dispositivos inteligentes, mantenimiento predictivo; el ambiente industrial dejaría de ser un ambiente reactivo, hostil y repetitivo, para convertirse en un entorno predecible, eficiente, confortable y con colecciones de datos que podrían abastecer de herramientas históricas predictivas para dar soluciones o respuestas a cualquier tipo de evento en los procesos industriales.
Ingeventos
.40
Revista INGESOCIOS ISSN No. 1692-8024 - Edición No. 60 Año.18 Vol.2 Edición y Comercialización: GRUPO PUBLICACIONES INGESOCIOS • Editor General: OLGA PÉREZ - edicion@ingesocios.com • Gerente General: JUAN CARLOS LÓPEZ - jlopez@ingesocios.com • Gerente Comercial: DIEGO TORRES – gerencia.comercial@ ingesocios.com - dtorres@ingesocios.com • Dirección Nacional de Alianzas para Medios: direccion@ingesocios.com • Análisis de Bases de Datos: analista@ingesocios.com • Redacción y Reportería Gráfica: prensa@ingesocios.com • Concepto Creativo: realizacion@ingesocios.com • Diseño y Finalización de Archivos: diseno@ingesocios.com • Administrativos y Contabilidad: asistencia.administrativa@ingesocios.com - contabilidad@ingesocios.com • Diseño Web y Sistemas: webmaster@ingesocios.com • Oficina Principal de mercadeo y publicidad: CALI (Colombia) - Calle 9 Nº 46 - 69 Oficina 310 PBX: (57-2) 524 6005 - Línea Nacional 01 8000 22 6005 • E-mail: servicliente@ingesocios.com - www.ingesocios.com - www.construyemetal.com • CTP: ALFASCANNER Cali • Producción Editorial: GRUPO PUBLICACIONES INGESOCIOS, talleres El material publicado en esta edición puede ser reproducido siempre y cuando cite como fuente de origen a la Revista IngeSOCIOS junto con sus anexos y fuentes de origen. Se exceptúan de esta autorización los artículos donde expresamente se prohíbe su reproducción. Todos los derechos reservados por ley. Impreso en Colombia© 2015
iS
INFORME
4
INDUSTRIA COLOMBIANA Y LA CAPACIDAD INSTALADA PARA GENERAR ENERGÍA
B
ajo las necesidades de hacer un análisis sobre la reglamentación de lo establecido en la Ley 1715 de 2014, la cual tiene como objetivo promover el desarrollo y la utilización de las fuentes no convencionales de energía, de carácter renovable en el sistema energético nacional, el Consorcio Hart-Regeneración desarrolló el estudio “Capacidad instalada de autogeneración y cogeneración en sector de industria, petróleo, comercio y público del país”, para la UPME –Unidad de Planeación Minero Energética-, en Diciembre de 2014.(1) Este estudio planteó retos exigentes e importantes para los sectores de industria, petróleo, comercial y público que se resumen en los siguientes objetivos: Establecer la capacidad instalada actualmente en procesos de autogeneración y cogeneración. Identificar y clasificar las tecnologías, energéticos empleados, niveles de consumo de éstos, aspectos financieros y de costos, entre otros; para los procesos de autogeneración y cogeneración.
Fuente foto: empleospetroleros.org
basó en un análisis estadístico riguroso lo que garantizó el mejor aprovechamiento de la información obtenida proveniente de diferentes fuentes como: encuestas y entrevistas a los establecimientos, experiencias internacionales, trabajos recientes de la UPME, información de agremiaciones de algunos sectores consumidores, autoridades energéticas y ambientales, registros del operador del mercado mayorista de energía eléctrica, el DANE, proveedores de equipos de autogeneración y cogeneración; y algunas empresas dedicadas a la investigación de mercados. Gráfico 1. Inventario de capacidades a diciembre de 2014
Identificar, para los próximos cinco años, los potenciales de crecimiento de los procesos de autogeneración y cogeneración. Desarrollar una metodología que permita, de forma periódica, actualizar la información recopilada sobre la capacidad instalada y potenciales de crecimiento, en procesos de autogeneración y cogeneración. Este estudio pone a disposición resultados confiables sobre el inventario actual (finales de 2014) de la capacidad instalada de autogeneración y cogeneración en las áreas interconectadas del país, para estos sectores; además complementan los esfuerzos que ha venido adelantando la UPME para profundizar en el conocimiento de la demanda de energía en Colombia; enriquecer la base informativa para los propósitos de planeamiento del sector y; realizar la futura actualización de este inventario, así como para realizar balances energéticos más precisos. RESULTADOS DEL INVENTARIO DE AUTOGENERACIÓN Y COGENERACIÓN: ACTUAL Y POTENCIAL La metodología empleada para levantar el inventario actual se www.ingesocios.com
Fuente: Estudio Consorcio Hart-Regeneración
El estudio también estimó el potencial de autogeneración y cogeneración para los próximos 5 años (2015 a 2019) a partir de dos tipos de información: los planes y programas que algunas empresas y gremios informaron a los consultores en las entrevistas realizadas (p.e., los sectores azucarero, petróleo y palmicultor) y; una estimación econométrica para el sector industrial basada en las expectativas de crecimiento de la producción y de la evolución de los precios de la electricidad en el SIN y de los costos de autogenerar y cogenerar con diferentes combustibles (principalmente gas, carbón y biomasa residual). Gráfico 2. Potencial proyectado para el sector industrial (no incluye sector azucarero)
Capacidad en MW
Fuente: Estudio Consorcio Hart-Regeneración
Revista IngeSOCIOS
iS
INFORME
5
el 8
Gráfico 3. Proyectos de autogeneración y cogeneración en los sectores petróleo, azucarero y palmicultor
CAPACIDAD EN MW 2015
2016
2017
2018
2019
63,6 112,8 176,4
139,4 59.0 198,4
24,0 24,0
724,0 724,0
24,0 24,0
260,0
290,0
360,0
246,6 506,6
258,9 548,9
271,3 631,3
SECTOR DE PETRÓLEO
Total SECTOR AZUCARERO Cogeneración SECTOR PALMICULTOR Cogeneración TOTAL
283,6 283,6
295,9 295,9
Fuente: Estudio Consorcio Hart-Regeneración
Se obtuvo en este estudio que, la capacidad no despreciable de respaldo identificada en los sectores petróleo industria, comercio y público es de 254,3 MW; aunque cuyos costos de generación son superiores a las tarifas de la red pública en condiciones normales, podrían operar de manera continua y aportar del orden de 6 GWh/día en condiciones críticas del SIN (p. e., en períodos de sequías prolongadas cuando los costos del SIN sean significativamente superiores a los de dichas plantas). A este respecto, la CREG desarrolló el concepto de “Demanda Desconectable Voluntaria” como uno de los anillos de seguridad de la confiabilidad del sistema de generación, pero por desconocimiento (o falta de interés) de los comercializadores de energía y de los operadores petroleros, no ha tenido ningún desarrollo. De todas formas conviene indicar que la UPME y CREG continúan trabajando en estudiar con mayor profundidad esta alternativa para el sector, concluyen los investigadores del estudio.
80%) seguido de la industria manufacturera (con casi el 20% restante). Para la cogeneración las cifras son inversas ya que el sector industrial tiene la mayor participación con el 86% y el sector petróleo posee el 14% restante.
La capacidad total de autogeneración y cogeneración encontrada en los sectores estudiados representa el 13% de la capacidad total del SIN (se consideró la capacidad efectiva de generación del SIN reportada por la UPME a diciembre 31 de 2013 que corresponde a 14.585 MW). Esta cifra es significativa, máxime si se tiene en cuenta que el estudio no cubrió sectores consumidores importantes como la minería del carbón y la producción y distribución de agua potable, que se sabe que poseen capacidades de autogeneración no despreciables.
Solo se identificaron excedentes en los procesos de cogeneración del sector industrial con 77,3 MW (cifra a diciembre de 2014). El sector petróleo (que posee autogeneración y cogeneración) declaró no haber vendido excedentes y no estar interesado en hacerlo en el futuro. Y los sectores de comercio y público no reportaron poseer capacidad de autogeneración ni de cogeneración.
Las cifras de autogeneración muestran la gran participación del sector petróleo (con Revista IngeSOCIOS
La participación del sector comercial y público en la autogeneración resultó ser nula, como era de esperarse. Sin embargo, y con sorpresa, se encuentran capacidades de respaldo importantes en algunos grandes centros comerciales. De la información obtenida se infiere una pobre participación de las energías renovables no convencionales en la autogeneración de los sectores estudiados, las cuales alcanzan solo algo más de 9 MW. Sin embargo, esta cifra debe tomarse con reserva ya que el muestro no estuvo diseñado para estimar este tipo de energías, con lo cual la cifra real podría ser superior.
CONOCIMIENTO Y APLICACIÓN DE CONCEPTOS TÉCNICOS Desde el punto de vista metodológico se destaca la aplicación estricta de los siguientes conceptos técnicos:
Capacidad de autogeneración, caracterizada por atender una parte (o toda) la demanda de manera permanente con equipos robustos (como pequeñas centrales hidroeléctricas, plantas térmicas con caldera y turbina de vapor alimentadas con carbón, biomasa o residuos orgánicos, con costos de oportunidad bajos o nulos, o con subproductos indeseables de procesos petroquímicos (como el coque de petróleo), cuyos costos variables de generación resultan inferiores a las tarifas del SIN, Capacidad de emergencia, caracterizada por cubrir parte de la demanda del consumidor con equipos poco robustos de pocas horas de operación y de costos variables superiores a las tarifas del SIN; Capacidad de respaldo, caracterizada por la habilidad de poder cubrir porciones significativas (o el total) de la demanda del consumidor, con equipos robustos que pueden operar por períodos prolongados, pero que sus costos variables superan las tarifas del SIN. Las tecnologías y tamaños de planta encontrados en los diferentes establecimientos constituyen un insumo de interés para las definiciones que se deben hacer sobre aspectos regulatorios pendientes de la Ley 1715 de 2014. RECOMENDACIONES GENERALES Para profundizar el desarrollo de la autogeneración, cogeneración y usos de fuentes renovables conviene: Profundizar en el conocimiento de las barreras que impiden su penetración para poderlas eliminar Expedir una reglamentación de la ley 1715 que facilite su desarrollo Para la venta de excedentes a la red, expedir una regulación lo más sencilla posible Difundir las medidas de promoción que se adopten Finalmente es importante concientizar en el uso de fuentes de energías no convencionales de autogeneración o cogeneración en las empresas, además de hacerlas partícipes de nuevas tecnología en materia del uso de la energía tendientes a mejorar su misma productividad. (1) Estudio “Capacidad instalada de autogeneración y cogeneración en sector de industria, petróleo, comercio y público del país”, por el Consorcio HartRegeneración para la UPME –Unidad de Planeación Minero Energética-, publicado en Diciembre de 2014 en www1.upme.gov.co/sala-de-prensa en Mayo 04 de 2015 (Revisado Mayo 17 de 2015) Edición: Redacción IngeSOCIOS
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