Automática e Instrumentación - nº 544

AUTOMÁTICA E INSTRUMENTACIÓN

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TECNOLOGÍA

En busca del origen del problema para anticipar medidas de mantenimiento focalizadas

UNA SENSÓRICA ‘ DEMOCRÁTICA’

Pág. 46

Productividad ilimitada

ENTREVISTA

Karine Calvet

VP EMEA Partners en AVEVA

“AVEVA es percibido en la industria como un partner industrial de confianza que ofrece un alto valor en sus soluciones”

Pág. 24

Maximiza tu productividad, minimiza las averías en tu maquinaria

Gracias a nuestra solución con IA, podrás conocer el estado de tus máquinas en tiempo real. Optimiza el mantenimiento de tus motores o bombas, reduce las paradas no planificadas y aprovecha al máximo tus recursos. ¡Descubre ya la solución de AiSight!

SECTOR

El control de una estación de bombeo de aguas residuales

INFORME

Mayor rendimiento y vida útil, principales características de los nuevos motores eléctricos

www.aisight.de/es Montse Roy Responsable de ventas +34 672 701 647 montse@aisight.de

Pág. 28

Pág. 40

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Productividad y eficiencia del diseño a la producción Febrero 2023 544

AUTOMÁTICA E INSTRUMENTACIÓN

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En busca del origen del problema para anticipar medidas de mantenimiento focalizadas

UNA SENSÓRICA ‘

Productividad ilimitada

ED ITORIAL

0 6 Agua y digitalización

TIEMPO REAL

0 8 Noticias de actualidad

OPINIÓN

Partners en AVEVA “AVEVA es percibido en la industria como un partner industrial de confianza que ofrece un alto valor en sus soluciones” Pág. 24

Maximiza tu productividad, minimiza las averías en tu maquinaria Gracias a nuestra solución con IA, podrás conocer el estado de tus máquinas en tiempo real. Optimiza el mantenimiento de tus motores o bombas, reduce las paradas no planificadas y aprovecha al máximo tus recursos. ¡Descubre ya la solución de AiSight!

14 La columna de ISA | Herramientas Low Code & RPA para digitalizar la Industria, por Juan de la Peña Gayo, Technology Strategist en Microsoft y Miembro del Grupo Industria Conectada 4.0 en ISA Sección Española

16 La columna de CEA | Automática Marina en la actualidad: Aplicaciones, Tecnología y Formación, por Raúl Marín Prades, coordinador del Grupo Temático de Automática y Robótica para la Industria Marítima y las Ciencias Marinas (AUTOMAR) del Comité Español de Automática.

SELECCIÓN DEL MES

18 El sector de las energías renovables muestra su vitalidad en GENERA 2023

21 Linmot® Pr02 Actuador, disponible en acero inoxidable

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NUEVAS TENDENCIAS

22 Las 5 principales tendencias en robótica para 2023

ENTREVISTA

24 Karine Calvet, VP EMEA Partners en AVEVA: “AVEVA es percibido en la industria como un partner industrial de confianza que ofrece un alto valor en sus soluciones”

SECTOR

28 El control de una estación de bombeo de aguas residuales

32 Transformación digital del sector del agua

35 La digitalización en el sector del agua, clave para su optimización

38 El proyecto europeo iWAYS reduce entre un 30% y un 60% el consumo de agua en la industria

INFORME

40 Mayor rendimiento y vida útil, principales características de los nuevos motores eléctricos

ENTREVISTA

44 José Barriga, ingeniero de aplicaciones de MathWorks : “El mantenimiento basado en la condición permite realizar un diagnóstico durante el propio funcionamiento de la máquina”

TECNOLOGÍA

46 Una sensórica ‘democrática’

52 Mantenimiento predictivo basado en condición

56 Mantenimiento Predictivo Basado en la Condición en Industria 4.0

CASO DE ÉXITO

60 Las plataformas petrolíferas marítimas incorporan la supervisión de su estado con una tecnología de control basada en PC

MUNDO ELECTRÓNICO

62 Los nuevos transceptores industriales Gigabit Ethernet de Microchip ofrecen el protocolo PTP

TECNOMARKET

64 Novedades de producto

Transmision

WEG dispone de soluciones especialmente diseñadas para el mercado de petróleo y gas. Pensamos globalmente para trabajar globalmente. No importa en qué parte del mundo tenga que implementar su proyecto, seremos capaces de entender y proporcionar soluciones para sus necesidades.

AGUA Y DIGITALIZACIÓN

AL HABLAR DE INNOVACIÓN EN LA INDUSTRIA DEL AGUA , PARTE DEL SECTOR HOY PIENSA ESPECIALMENTE EN

Al hablar de innovación en la industria del agua, parte del sector hoy piensa especialmente en digitalización. Según comentan desde AQUA ESPAÑA, cabe decir que la digitalización en este sector lleva mucho tiempo implementándose, pero la revolución tecnológica de los últimos años ha provocado un abaratamiento de los costes de estas herramientas con un aumento de su potencia de cálculo. Esto ha provocado a su vez que muchas aplicaciones que antes no eran asequibles ahora se puedan implementar, avanzado más intensamente hacia un entorno más digital.

En este punto, el PERTE de digitalización del ciclo del agua tendrá seguro un efecto incentivador al disminuir el riesgo económico de los proyectos de digitalización gracias a la subvención, y debería permitir, tanto a las administraciones como a los operadores públicos o privados, realizar inversiones en temas de digitaliza-

ción que hasta ahora no se habían ejecutado o ni siquiera planteado. Esto es una excelente oportunidad para los grandes operadores, pero también para empresas start-ups tecnológicas, PYMES relacionadas y otros operadores de menor tamaño.

De todo ello hablamos en esta nueva edición de Automática e Instrumentación, en la que también ofrecemos dos entrevistas muy interesantes: hablamos con Karine Calvet, VP EMEA Partners en AVEVA; y de Mantenimiento Predictivo basado en condición con José Barriga, ingeniero de aplicaciones de MathWorks.

Precisamente, al Mantenimiento Predictivo basado en condición dedicamos nuestra sección de Tecnología, en la que varios expertos desengranan el funcionamiento de este tipo de soluciones. Y también hablamos de Motores Eléctricos de última generación en nuestro informe del mes de febrero. Una serie de contenidos recién salidos del horno… Así que... ¡Pasen y Lean!

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DIRECTORA EDITORIAL

Mónica Alonso monica.alonso@automaticaeinstrumentacion.com

COLABORADORES

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CONSEJO ASESOR

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CEA (Comité Español de Automática)

Carlos Balaguer (Presidente), Guillermo Ojea (Vicepresidente), Ramon Costa (Secretario)

COPYRIGHT. Versys Ediciones Técnicas, S. L.

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MAQUETACIÓN. Manuel Beviá

IMPRIME: Gama Color

DEPÓSITO LEGAL: M-3852-2014

ISSN: 0213-3113

ISSN (internet) : 1989-0176

CEO José Manuel Marcos

Franco de Sarabia

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DIRECTOR DE EXPANSIÓN Y DESARROLLO

José Manuel Marcos de Juanes

Versys Ediciones Técnicas S.L.

C/ Invierno, 17. 28850 - Torrejón de Ardoz (Madrid) Tel.: 912 972 000 administracion@versysediciones.com

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32.1 párrafo 2 del vigente TRLPI, se opone expresamente a que cualquier fragmento de esta obra sea utilizado para la realización de resúmenes de prensa, salvo que cuente con la autorización específica. Diríjase a CEDRO (Centro Español de Derechos Reprográficos) si necesita fotocopiar, escanear, distribuir o poner a disposición de otros usuarios algún fragmento de esta obra, o si quiere utilizarla para elaborar resúmenes de prensa (www.conlicencia.com; 917021970 / 932720447). Las opiniones y conceptos vertidos en los artículos firmados lo son exclusivamente de sus autores, sin que la revista los comparta necesariamente.

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Experimentaron un incremento del 22,9% respecto al año anterior LA INDUSTRIA SIGUE AUMENTANDO SUS EXPORTACIONES PESE AL ALZA DE PRECIOS

El Ministerio de Industria, Comercio y Turismo ha publicado hace unos días el informe de comercio exterior, enero-diciembre 2022, que indica que las exportaciones españolas aumentaron un 22,9% respecto al año anterior, situándose en los 389.208,9 millones de euros. Con ello, las exportaciones, una vez más, se sitúan en un máximo histórico. El crecimiento supera el experimentado por la zona euro (21,0%) y el resto de los principales países exportadores europeos, como son Alemania (14,1%), Francia (19,1%) e Italia (19,9%). Descontando los efectos de la inflación, las exportaciones subieron en volumen un 3,9% interanual, dado que sus precios, aproximados

por los índices de valor unitario, crecieron un 18,3%.

Las exportaciones de productos no energéticos aumentaron un 2,7% en volumen, tras un aumento del 11,6% el año anterior como efecto rebote tras la pandemia. “Pese al aumento de precios y un entorno complejo y muy incierto, las empresas industriales españolas siguen aumentando sus exportaciones”, destaca el director general de amec, Joan Tristany. “Hemos vivido en una incerteza en la que incluso había quien vaticinaba una recesión en junio de 2022. Ese escenario se fue posponiendo durante los siguientes meses, una situación crítica que no iba llegando y no ha llegado”. Respecto al momento actual, “aún se aprecia el efecto de la inflación, que se encuentra en porcentajes elevados en comparación con la época precovid. Sin embargo, se constata que ya ha tocado techo, y si bien es difícil que los precios vuelvan a los niveles anteriores, lo cierto es que la economía sigue creciendo”, añade el director general de amec. Ningún sector experimentó en 2022 un comportamiento negativo. “Contamos con un sector exportador diversificado, lo que brinda fortaleza a la economía española, tal y como refleja el Índice de Solidez de la Internacio-

nalización”, indica el director general de amec. Aún así, y ante un entorno de grandes tensiones geopolíticas, amec incide en la importancia para las empresas de realizar prospectiva con el fin de tener capacidad de anticipación y de adaptación ante cualquier situación. “La geopolítica siempre ha tenido un impacto en la economía, pero esta vez sucede de forma especial. La internacionalización debe estar atenta a las situaciones geopolíticas”, remarca Tristany. Si bien Rusia estaba en los últimos años experimentando un importante crecimiento como mercado destino, esta evolución cambió drásticamente tras el inicio de la guerra, y las exportaciones se fueron desplomando hasta caer un 42% al cierre de 2022, al igual que las dirigidas a Algeria (-45,9%), que en junio bloqueó los intercambios comerciales con España por la disputa del Sahara Occidental. La Unión Europea mantiene su peso como principal destino de las exportaciones, con un leve aumento hasta situarse en el 62,8% del total. China pasó de un inicio de año con caídas por encima del 30% a una paulatina mejora tras la relajación de las políticas de contención de la Covid-19, cerrando el año con un descenso de sólo el 7,5%. EEUU experimentó un crecimiento del 28,1%, corroborándose como el mercado más fiable para las empresas exportadoras, tal y como pronosticó el Ranking de Mercados de amec, difundido en diciembre de 2021, sobre los países más interesantes para las empresas en 2022. Por otra parte, países en los que, por los efectos de la pandemia, se prolongaron los problemas de intercambio comercial, experimentaron en 2022 un importante rebote, como Brasil (37,6%), México (26,2%) e India (21,9%). Estos mercados, junto con Marruecos y Portugal, mantuvieron un crecimiento sostenido a lo largo de todo el año.

Las exportaciones de productos no energéticos aumentaron un 2,7% en volumen, tras un aumento del 11,6% el año anterior como efecto rebote tras la pandemia.

Ningún sector experimentó en 2022 un comportamiento negativo a este respecto.

LA MÁQUINA-HERRAMIENTA VUELVE A CRECER EN UN COMPLICADO 2022

AFM Cluster ha hecho públicos los datos provisionales del sector de la Máquina-Herramienta de 2022, así como un avance para el presente ejercicio. Y, según los datos, no ha ido mal teniendo en cuenta la difícil coyuntura con la que se lidió en 2022 y que, de momento, estamos heredando este año. Así, respecto a facturación de datos provisionales, el sector de fabricación avanzada y máquinas herramienta ha alcanzado en el año 2022 una cifra de facturación de 1.723,83 millones de euros, lo que supone un incremento del 9,7% sobre los datos de 2021. Ha sido un año marcado por la inflación, el alza de costes de materias primas y energía y los enormes problemas de aprovisionamiento, que se vieron agudizados por la guerra en Ucrania. La cartera acumulada a lo largo de 2021 y la potente entrada registrada en el propio 2022, han permitido al sector superar en gran parte tales reveses. Los dos principales subsectores, arranque y deforma-

ción, han crecido de manera similar, tras varios años en los que la deformación ha sufrido sucesivas bajadas arrastrada por la paralización de proyectos en el sector de automoción. La recuperación de actividad de los fabricantes de automóviles y la demanda procedente de los sectores energético, aeronáutico, bienes de equipo y metalmecánica en general han impulsado ambos subsectores. La exportación también crece de manera notable, casi un 10%, llegando a los 1.364,6 millones de euros, el mejor dato de la historia. También en las exportaciones destaca el crecimiento casi idéntico de arranque y deformación. Los principales destinos de nuestras ventas en el exterior han sido: Italia, Alemania, EEUU, Francia y China, seguidos de México, Portugal y Turquía. A destacar, la espectacular cifra de ventas alcanzada en Italia, la mayor registrada, merced a los programas de incentivación de la inversión productiva impulsados desde su gobierno. En palabras

del presidente de AFM Cluster, José Pérez Berdud: “2022 ha resultado un año verdaderamente complejo. Pese a que comenzamos el ejercicio con una buena carga de trabajo, la estructura de costes de los pedidos en curso se veía sacudida por los incrementos de precios que sufríamos desde hacía meses”.

LA PRODUCCIÓN INDUSTRIAL AUMENTÓ UN 2,4% EN

PESE A SU BAJADA EN EL MES DE DICIEMBRE

La producción industrial en España aumentó un 2,4 % en 2022, con lo que encadena dos años al alza, aunque se desacelera casi cinco puntos respecto al crecimiento medio de 2021, mientras que en el mes de diciembre cayó un 3,4 % en tasa interanual, agudizando en casi dos puntos la registrada en noviembre. Según

2022

los datos publicados por el Instituto Nacional de Estadística (INE), las actividades con mayores aumentos de producción en el año 2022 fueron la industria del cuero y calzado (12,8 %), la fabricación de productos farmacéuticos (9,8 %) y otras industrias extractivas (8,2 %). Por contra, las que presentaron mayores descensos fueron la metalurgia (9 %), la industria química (4,3 %) y la industria del papel (2,4 %).

En el conjunto del año pasado, la producción industrial aumentó en 13 comunidades y disminuyó en cuatro. Los mayores incrementos se dieron en Islas Baleares (13,6 %) y Madrid (5,6 %), mientras que los mayores descensos se presentaron en Castilla y León, un 3 %; y Galicia, un 1,5 %. Una vez corregidos los efectos estacionales y de calendario, el Índice de Producción Industrial (IPI) repuntó un 2,9 % en el conjunto del año 2022 y un 0,6 % en tasa interanual.

José Pérez Berdud, presidente de AFM Cluster.

La metalurgia fue una de las industrias que peor se han comportado en 2022, con un descenso de su producción del 2,4%.

ENAGÁS RENOVABLE Y ALTER ENERSUN, NUEVOS ALIADOS DE CEPSA EN EL VALLE ANDALUZ DEL HIDRÓGENO VERDE

Cepsa, compañía energética global comprometida con la movilidad y la energía sostenibles, Enagás Renovable, una de las mayores promotoras europeas de proyectos de gases renovables, y Alter Enersun, compañía dedicada a la promoción de instalaciones de generación de energía eléctrica de origen renovable, han firmado un acuerdo para desarrollar conjuntamente en Huelva una planta de hidrógeno verde, conectada a una planta de energía solar, dentro del Valle Andaluz del Hidrógeno Verde. La nueva planta de hidrógeno verde, cuya capacidad de electrólisis alcanzará los 200 MW, estará en marcha en 2026 y su producción se destinará al abastecimiento del consumo industrial propio de Cepsa y posibilitará la fabri-

Las tres compañías firman un acuerdo para el desarrollo conjunto de una planta de hidrógeno verde y un proyecto asociado de energía fotovoltaica de 200 MW en Huelva.

cación de biocombustibles avanzados. Asimismo, la instalación fotovoltaica también tendrá una capacidad de 200 MW.

Alter Enersun será la encargada de desarrollar la planta fotovoltaica, que se situará en terrenos de la Autoridad Portuaria de Huelva en el municipio capitalino, y Cepsa y Enagás Renovable se encargarán de la construcción y pues-

ta en marcha de la planta de hidrógeno en las instalaciones del Parque Energético de Cepsa en Palos de la Frontera. La producción de energía renovable junto al lugar donde va a ser consumida supone una importante optimización de los proyectos y un mayor aprovechamiento de las sinergias entre las compañías. Representantes de las tres compañías han presentado la alianza en el Parque Energético La Rábida, acompañados de Carmelo Romero, alcalde de Palos de la Frontera, Bella Verano, delegada del gobierno de la Junta de Andalucía en Huelva, Gabriel Cruz, alcalde de Huelva, Pilar Miranda, presidenta del Puerto de Huelva, y José Luis Menéndez, presidente de la AIQBE.

NACE LA ALIANZA PARA EL USO DEL HIDRÓGENO VERDE EN LA AVIACIÓN

El sector aeronáutico, comprometido con la descarbonización de la industria, ha firmado en la sede del Ministerio de Transportes, Movilidad y Agenda Urbana, un acuerdo para la constitución de la Alianza para el Uso del Hidrógeno Verde en la Aviación e impulsar la descarbonización en este sector. Esta Alianza se crea para potenciar el proceso de descarbonización, consciente de que el hidrógeno verde se ha identificado como una solución sostenible para la descarbonización de múltiples sectores productivos e industriales, entre los que destaca el transporte aéreo, y que está llamado a ser un vector energético clave en el futuro de nuestra economía.

Un total de 11 instituciones y empresas del sector, entre ellos el Ministerio de Transportes, Movilidad y Agenda Urbana, han creado esta alianza para potenciar el proceso de descarbonización de la aviación.

La Alianza para el Uso del Hidrógeno Verde en la Aviación está impulsada por el Ministerio de Transportes, Movilidad y Agenda Urbana (MITMA), el gestor aeroportuario Aena, la Agencia Estatal de Seguridad Aérea (AESA), la Asociación

de Líneas Aéreas (ALA), la Asociación Española de Empresas Tecnológicas de Defensa, Seguridad, Aeronáutica y Espacio (TEDAE), la Asociación Española de Operadores de Productos Petrolíferos (AOP), el Centro Nacional del Hidrógeno (CNH2), Gasnam-Neutral Transport, el Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA), la Plataforma Tecnológica Aeroespacial Española (PAE) y la Plataforma Tecnológica Española del Hidrógeno (PTeH2). Los objetivos que contempla esta Alianza son determinar las necesidades de desarrollo, producción, almacenaje y distribución de hidrógeno verde para la aviación en España, además de promover la investigación y el desarrollo de soluciones en este campo, la coordinación entre diferentes actores de la cadena de valor de la industria del hidrógeno en la aviación y el intercambio de información.

SCHNEIDER ELECTRIC LANZA SU SERVICIO DE CONSULTORÍA Y TRANSFORMACIÓN DIGITAL PARA EL

SECTOR INDUSTRIAL

Schneider Electric ha lanzado sus nuevos Servicios de Transformación Digital Industrial, en el marco del 27º Foro Anual de Liderazgo de la Industria ARC, que se celebró en Orlando, Florida, del 6 al 9 de febrero. Este servicio global y especializado está diseñado para ayudar a las empresas industriales a lograr una transformación digital integral eficaz, sostenible, innovadora y con perspectivas de futuro. Basados en una metodología escalable y contrastada para una digitalización industrial eficaz, los servicios incluyen el diagnóstico, la estrategia, el diseño, la implementación y el seguimiento de los resultados de los clientes. Ahora, las empresas industriales pueden aprovechar la amplia experiencia de Schneider Electric en el sector industrial y energético, respaldada por su paquete de soluciones de software industrial, para lo-

grar un impacto tangible en una serie de ámbitos, entre los que se incluyen:

• Eficiencia operacional y capacitación del personal.

• Sostenibilidad y eficiencia energética.

• Optimización de activos.

• Ciberseguridad.

Además de los servicios de transformación digital industrial para sus clientes, Schneider Electric es una de las pocas empresas del mundo que ha obtenido múltiples reconocimientos, como

El nuevo servicio cuenta con expertos en sostenibilidad, eficiencia industrial, actividades digitales y gestión energética para impulsar la transformación a nivel empresarial y local.

Advanced Lighthouse de la 4ª Revolución Industrial (4IR) por parte del Foro Económico Mundial para sus propias fábricas inteligentes y centros de distribución globales. Los Lighthouses son fábricas que han llevado la tecnología 4IR desde la fase piloto a la integración a gran escala, para transformar las operaciones, las cadenas de valor y los modelos de negocio con el fin de obtener una rentabilidad financiera, operativa y de sostenibilidad competitiva.

JAVIER FIGUERAS, NUEVO DIRECTOR GENERAL DE PHOENIX CONTACT ESPAÑA

Phoenix Contact presenta a Javier Figueras como nuevo director general de su filial en España, sucediendo en el cargo a Gerardo García Covarrubias tras su jubilación a partir del 8 de febrero de 2023. Con casi 40 años de experiencia en el sector industrial, en su mayoría en Phoenix Contact, el liderazgo de Gerardo García Covarrubias ha contribuido a un crecimiento sostenible y continuado haciendo de Phoenix Contact España el líder de referencia en el sector transmitiendo una gran estabilidad y confianza a todos sus empleados.

Javier Figueras es licenciado en ingeniería industrial y ha ocupado diversos puestos de Dirección de Ventas y Dirección General en algunos de los principales fabricantes en la industria de automatización, generación y distribución de energía en España y Europa. En esta nueva etapa, el nuevo director general espera contribuir a un crecimiento rentable y sostenible de la empresa, conservando los valores y la inspiración que han llevado a Phoenix Contact hasta su posición actual. Para ello, considera clave el talento y la experiencia de todo el equipo que forma la filial española y será su prioridad mantener y desarrollar la

el cargo a Gerardo García Covarrubias tras su jubilación.

excelente relación con sus clientes y socios comerciales, clave del éxito de Phoenix Contact en estos últimos 25 años en España.

Javier Figueras sucede en

RENACIMIENTO URBANO, UN PROYECTO CARTOGRÁFICO EN 3D QUE ILUSTRA LA CIUDAD DEL MAÑANA

‘Renacimiento Urbano’ forma parte de la iniciativa ‘El Único Progreso es Humano’ de Dassault Systèmes, con la que promueve el uso de mundos virtuales para potenciar la innovación sostenible.

Dassault Systèmes ha anunciado Renacimiento Urbano, la iniciativa más reciente de su proyecto ‘The Only Progress is Human (El único progreso en humano)’ para forjar un futuro mejor. Renacimiento Urbano muestra la visión de la compañía de la ciudad del mañana a través de una innovadora proyección de vídeo mapping en 3D. Ha sido diseñada

por la artista e investigadora coreana Yiyun Kang y se proyectará sobre la Dongdaemun Design Plaza de Seúl. “Geofuture es mi obra de proyección pública a gran escala que cartografía la DDP (Dongdaemun Design Plaza) de Seúl. Está inspirada en la visión de Dassault Systèmes de cómo diseñar la ciudad del futuro. Este proyecto imagi-

na nuestra vida futura, que se hará realidad gracias a la innovación sostenible”, declaró Yiyun Kang. “La ciudad del mañana tiene que ser resiliente para ser sostenible. Necesitamos nuevas soluciones que permitan a los ciudadanos beneficiarse de un gemelo virtual de su ciudad para probar soluciones en el mundo virtual antes de implementarlas en el mundo real”, explixó Victoire de Margerie, vicepresidenta de Corporate Equity, Marketing & Communications de Dassault Systèmes. “La iniciativa de Renacimiento Urbano explorará cómo pueden prosperar las ciudades -de forma sostenible- mientras aumenta la urbanización. Para ello, hemos elegido la ciudad de Seúl y colaborar con Yiyun Kang, una artista local que refleja nuestra visión del renacimiento urbano, una visión para la ciudad sostenible y saludable del mañana.”

LA START-UP AIMENTIA DESARROLLA TERAPIAS CON INTELIGENCIA ARTIFICIAL PARA DIFERENTES TRASTORNOS RELACIONADOS CON LA SALUD MENTAL

La start-up Aimentia tiene en funcionamiento una plataforma operativa no solo en España, sino también en Argentina, México y Chile, y ya cuenta con más de 31.000 usuarios registrados, entre pacientes y profesionales, en más de 120 escuelas. “La salud mental sigue considerándose, lamentablemente, un estigma”, señala Edgar Jorba, CEO y cofundador de Aimentia. “Por eso —añade—, queremos democratizar el acceso a este modelo de atención, basado en la investigación y en herramientas clínicas inteligentes que van mucho más allá de una simple videollamada”. Diseñada con una estructura flexible y con un lenguaje de programación propio que integra fuentes dispares de datos y crea soluciones a medida, de forma ágil y rápida, Aimentia Health es un espacio en la nube que facilita herramientas y servicios de emergencia en salud mental para todo tipo de usuarios, tanto pacientes —adultos, niños,

Ya cuenta con más de 31.000 usuarios registrados.

adolescentes— como profesionales —especialistas, representantes de escuelas y otros trabajadores—. La plataforma permite a los profesionales disponer de una tecnología de reconocimiento rápido de casos en crisis, con la personalización del diagnóstico y el seguimiento de terapias a pacientes con ansiedad, depresión, fobias, trastornos bipolares o tendencias suicidas. “Las futuras aplicaciones de Aimentia Health estarán relacionadas también con los abusos de sustancias y los trastornos alimentarios”, añade Jorba. Una de las características diferenciales de Aimentia Health tiene que ver con el sistema de entrevistas, que deriva a los pacientes a terapia, según la start-up, “hasta un 80 % más rápido que otros métodos”. Como concluye su CEO, sus soluciones digitales “se basan en datos clínicos para dotar de rigor todos sus procedimientos”.

KYNDRYL Y NOKIA AMPLÍAN SU ALIANZA GLOBAL EN

EL ÁREA DE REDES Y EDGE

Kyndryl y Nokia han anunciado la extensión y ampliación de tres años de su alianza global de redes y edge computing, con foco en el desarrollo y entrega de servicios inalámbricos privados LTE y 5G líderes de la industria, y de soluciones para la Industria 4.0 a sus clientes en todo el mundo. Ambas compañías establecieron su alianza global en redes y edge en febrero de 2022. Desde entonces, su colaboración ha crecido de forma exponencial, con más de 100 compromisos activos con empresas globales en 24 países, abarcando desde asesoramiento o pruebas piloto, hasta implementaciones completas. Con una visión y un compromiso compartidos de ayudar a las empresas y clientes con infraestructuras de misión crítica a acelerar sus transformaciones digitales con redes inalámbricas privadas LTE y 5G de vanguardia, el 90% de sus compromisos actuales son con empresas del sector de la fabricación industrial, incluidas multinacionales petroquímicas, mineras y madereras, y de energía y utilities.

El acuerdo amplía los planes para co-innovar y acelerar la implementación de servicios de conectividad inalámbrica privada LTE y 5G flexibles, fiables y seguros, y soluciones para la Industria 4.0.

“A medida que las empresas buscan acelerar y cumplir en sus viajes hacia la Industria 4.0 y la digitalización, la integración y el despliegue efectivos de tecnologías avanzadas de redes inalámbricas privadas LTE y 5G se convierten en fundamentales para integrar todas las operaciones de la empresa de forma fluida, libre de riesgos, eficiente y segura”, dice Alejandro Cadenas, vicepresidente asociado de Investigación sobre Telecomunicaciones y Movilidad en IDC. “Esta relación poderosa y en expansión entre Nokia y Kyndryl es una combinación única de capacidades verticales y horizontales,

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y ofrece a los líderes de IT y OT empresariales acceso a la innovación, las herramientas y los recursos expertos necesarios para la transformación digital de sus operaciones. La alianza brinda una visión y ejecución compartidas convincentes que permitirán a los clientes de todos los sectores y geografías acceder a los ingredientes necesarios para cumplir con la promesa de la aceleración digital, impulsada por la computación de red y edge computing”. El esfuerzo ampliado se verá reforzado con la acreditación de Kyndryl en la Digital Automation Cloud (DAC) de Nokia, que ayuda a garantizar que los clientes se beneficien de un equipo de profesionales cualificados con una amplia capacitación y un conocimiento profundo de los productos y soluciones de Nokia. Además, los clientes obtendrán acceso a las capacidades de implementación de red acelerada de Kyndryl y del soporte experto de radio celular de Nokia en mercados seleccionados.

Juan de la Peña Gayo

Technology Strategist en Microsoft

Miembro de Grupo Industria Conectada 4.0 en ISA Sección Española

La columna de ISA Sección Española

Herramientas Low Code & RPA para digitalizar la Industria

Desde que empezamos a usar el término Industria 4.0 han pasado ya casi 10 años, donde veíamos cómo todo un portfolio de nuevas tecnologías lo iban a cambiar todo. En estos momentos, ya estamos en la posición de analizar qué tecnologías se han convertido en una realidad, cuáles siguen siendo una apuesta de futuro y qué otras nuevas han irrumpido con fuerza y se les augura un futuro a corto plazo con mucho impacto. Dentro de este último grupo hay dos tecnologías que todavía tienen mucho potencial de crecimiento en el sector industrial, las plataformas LowCode y RPA.

¿Qué es una plataforma de LowCode?

Son plataformas para desarrollo software pensadas para minimizar el tener que escribir código para el desarrollo de una aplicación. Esto tiene como objetivo que cualquier usuario ‘sin’ conocimientos de programación, sea capaz de desarrollar una app sencilla, arrastrando y soltando componentes.

caso del sector industrial, por el perfil técnico de sus empleados, lo convierten en un sector de alto potencial en digitalización gracias a estas herramientas.

¿Cuáles son los principales beneficios?

• Reducir los costes de desarrollo.

• Aumentar la velocidad para implantar soluciones escalables.

• Agilidad, al minimizar las procesos internos para la aprobación del desarrollo de estas soluciones. El mismo que desarrolla conoce perfectamente sus necesidades sin intermediarios.

• Liberar los departamentos de desarrollo y da cobertura a necesidades de negocio que no eran prioritarias respecto a otras necesidades globales más grandes.

• Y el más importante de todos, genera un cultura digital donde todos los usuarios dedican tiempo a aplicar digitalización en su día a día para ser más eficientes.

El LowCode genera un nuevo concepto en las organizaciones, los ‘citizen developers’, que básicamente consiste en el conjunto de usuarios dentro de una organización que tienen la capacidad de desarrollar este tipo de soluciones, sin tener que ser de por sí, personas que pertenezcan a departamentos técnicos.

¡IMPORTANTE! El LowCode no es para todo, y debe estar gobernado

Ejemplo: Look & Feel de PowerApp.

¿Qué es el RPA (Robotics Process Automation?

Son ‘robots’ software que se comunican con los diferentes sistemas y aplicaciones, para agilizar los procesos y reducir los procesos manuales.

La combinación de las plataforma Lowcode & RPA, sin duda puede provocar una auténtica revolución en la productividad de las organizaciones, y en el

Por supuesto, esto también genera unos requerimientos a nivel de organización, ya que el LowCode debe ser parte de la estrategia de desarrollo de aplicaciones de una organización y, para ello, debe definirse un claro gobierno de la plataforma, y dejar claro por el camino que deben ir los desarrollos, el tradicional y el de LowCode para asegurar la tecnología correcta para cada caso.

Casos de uso en el sector industrial

En cuántas fábricas o plantas de producción tienen a pie de línea un cuaderno o un Excel donde:

• Alguien apunta a mano fallos externos al sistema de control, o

Ejemplo: MS PowerApps & MS PowerAutomate.

• Dónde se consultan y escriben valores de una receta, o

• Se apunta el valor que tiene una PV ‘variable de proceso’ en un momento concreto para después usar ese valor para introducirlo en otra aplicación como campo necesario.

En cuantas instalaciones no tenemos que navegar entre distintas aplicaciones para transcribir datos de una aplicación a otra, siendo gravísimo el caso en el que alguien se confunda en el valor al introducirlo, y cómo eso afecte a un valor de la producción o a la cantidad de material para una compra puede tener consecuencias graves. O cuántas veces no se ha necesitado una pequeña app básica para cubrir una necesidad puntual que por coste nunca se ha planteado hacer, y que ahora se podría tener con poco esfuerzo y coste.

Ahora imaginaros que un usuario puede crear una app para que la usen sus compañeros de departamento, donde se puedan introducir datos que afecten a varias aplicaciones de manera que el usuario utiliza un único interfaz, y desde ahí se transfiriera la información a los otros sistemas. O simplemente que desde esa App se puedan visualizar datos de distintas aplicaciones de un vistazo y que permita una interacción básica con otras aplicaciones, y acceder a toda esta información desde cualquier dispositivo.

Además, imaginar que se puedan crear flujos entre las aplicaciones, para que se haga el intercambio de la información entre sistemas automáticamente, y que haga cosas tan simples pero efectivas, como mandar un email a un interesado, o notificar a través de un canal de Microsoft Teams dónde están las personas interesadas, y que se suba un fichero con datos actualizados de una operación.

Imaginar que esa App pueda llamar a los servicios cognitivos de inteligencia artificial más avanzados, para dotarla de una inteligencia que hasta ahora era impensable en muchos casos, con algoritmos de visión, lenguaje, voz, decisión o los nuevos supermodelos basados en OpenAI

Por concluir, la cultura en el sector industrial está ligada a la innovación y la tecnología, además de contar con un gran número de empleados con formaciones técnicas, lo que favorece que este sector incremente su nivel de digitalización en los próximos años.

Raúl Marín Prades

Coordinador del Grupo Temático de Automática y Robótica para la Industria Marítima y las Ciencias Marinas (AUTOMAR) del Comité Español de Automática.

Profesor Titular del Departamento de Ingeniería y Ciencia de los Computadores. Escuela Superior de Tecnología y Ciencias Experimentales. Universidad Jaume I de Castellón (UJI).

La columna de CEA

Automática Marina en la actualidad:

Aplicaciones, Tecnología y Formación

La automática marina está inmersa en un proceso de innovación constante, en primer lugar considerando que las aplicaciones se desarrollan en un medio de dificultades singulares, que necesitan ser superadas de forma gradual, y en segundo lugar gracias a las mejoras en herramientas tecnológicas que facilitan el diseño de estas nuevas soluciones. Entre las aplicaciones de esta tecnología podemos nombrar la acuicultura y la biología marinas, tan necesarias para el ser humano y la preservación del ecosistema. También, la oceanografía requiere de observatorios permanentes con sensorización remota que permitan ampliar los estudios de los océanos y su influencia en el equilibrio de la naturaleza. La arqueología marina guarda todavía grandes misterios que pueden ser estudiados gracias a las nuevas tecnologías robóticas, como por ejemplo la fotogrametría marina. Son también necesarias las mejoras en las aplicaciones industriales, como por ejemplo las plantas de tratamiento de aguas residuales, y el cuidado en los puertos para mejorar la eficiencia y la seguridad. Es necesario hacer una mención especial a los esfuerzos científicos actuales en mejorar los sistemas de energía marina renovable. La energía eólica tiene un gran potencial en el entorno marino, siendo necesarios los estudios de seguridad y estabilidad de las plataformas (e.g. plataformas flotantes), aplicando por ejemplo técnicas avanzadas de control automático inteligente por computador. La energía solar, la generación de hidrógeno y la energía de las olas requieren también de

mejoras tecnológicas constantes que permitan un bien eficiente al planeta y a la humanidad. Se trata de estudios complejos que requieren de simulaciones específicas (e.g. gemelos digitales), obtención de modelos matemáticos a través de lecturas reales en medio marino con nuevos sensores, así como la creación de algoritmos que permitan optimizar el sistema automático, aplicando si cabe técnicas de inteligencia artificial y aprendizaje automático. Este bien necesario es alcanzable con la ayuda de herramientas tecnológicas específicas y de uso transversal, entre las cuales podemos destacar los sistemas robóticos, la inteligencia artificial, los sensores y las redes de comunicaciones subacuáticas. Se requiere el estudio de nuevos sistemas de medida e instrumentación, que incluyan la electrónica necesaria para obtener y procesar la señal, percibir los parámetros requeridos, y enviar esta información a través de redes de comunicaciones que permitan interconectar el sistema con el usuario experto. La investigación en arquitectura y tecnología de computadores es crucial a la hora de facilitar este proceso, especialmente en cuanto a la aceleración de los algoritmos de inteligencia artificial, la reducción del consumo de energía, y la transmisión de información a través de protocolos de comunicaciones adecuados (e.g. Slotted-FAMA y UMCI-MAC).

La robótica en el ámbito marino y subacuático es uno de los principales focos de interés tanto de la sociedad como del tejido industrial y los centros de investigación de este ámbito. El uso de ROVs (Remotely

Operated Underwater Vehicles) está ampliamente extendido, siendo una herramienta de uso habitual por empresas y unidades de rescate. Se trata de productos llave en mano, que funcionan de forma excelente en aplicaciones conocidas, y que pueden incluso adaptarse a nuevos retos mejorando su interconexión con sistemas complementarios de otras instituciones, a través por ejemplo del desarrollo de nuevos estándares de integración. También, a nivel científico se están realizando esfuerzos interesantes por aumentar el grado de autonomía de los robots, considerando que algunas aplicaciones, como por ejemplo el montaje de estructuras complejas, requieren la sustitución de umbilicales por comunicaciones inalámbricas de menor ancho de banda, permitiendo soluciones de mayor movilidad y seguridad. Este proceso requiere por un lado de un estudio detallado de los diferentes sistemas de comunicación subacuáticos sin cable (e.g. sónar, “visual-light communication”, y radio frecuencia), la integración de un sistema informático en el propio robot para la ejecución de algoritmos de inteligencia artificial, la compresión de información (e.g. compresión semántica) y el desarrollo de interfaces que aumenten el grado de inmersión del usuario en el entorno remoto (e.g. sistemas de realidad mixta y telerobótica supervisada).

Este bien es alcanzable gracias a los esfuerzos de empresas, centros de investigación y universidades, considerando que se trata de una tecnología que requiere de sistemas mecatrónicos de alto coste, al ser necesario el uso de cableado, conectores y sistemas de encapsulado que necesitan soportar un medio corrosivo y de alta presión. Los experimentos en el mar no son fáciles, pues requieren del uso de recursos materiales y humanos especializados (e.g. buques oceanográficos). Por ello, la formación de expertos en este ámbito acostumbra a caracterizarse tanto por el coste como por el entusiasmo que genera. Ejemplos de foros científico-empresariales internacionales donde se estudia y difunde esta tecnología son “The International Workshop on Marine Technology” ( http://www.martech-workshop. org/ ) y el IEEE OCEANS, de la “IEEE Oceans Engineering Society” ( https://limerick23. oceansconference.org/ ).

Son destacables los esfuerzos de las instituciones por formar a los jóvenes en esta tecnología, a través por ejemplo del “MIR – Erasmus Mundus Joint Master’s Degree in Marine and Maritime Intelligent Robotics” ( https://www.master-mir.eu/ ), financiado por la Unión Europea, y que incluye la participación de centros de educación superior, como la “Université de Toulon”, “NTU-Norwegian University of Science and Technology”, “UJI-Universidad Jaume I”, y el “IST-Técnico de Lisboa”. El consorcio incluye instituciones colaboradoras relevantes, como por ejemplo la Universidad de Girona, la Universidad de las Islas Baleares y empresas del tejido industrial europeo (e.g. iQua Robotics, Robotnik e Hydromea), entre otras.

La cooperación entre universidades, asociaciones científicas, centros de investigación, instituciones gubernamentales y el tejido industrial está dando ya frutos destacados, siendo esencial el cuidado por la formación de los jóvenes interesados en este ámbito de la ciencia.

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Congregó en IFEMA Madrid a 385 expositores, 141 de ellos internacionales

EL SECTOR DE LAS ENERGÍAS RENOVABLES MUESTRA SU VITALIDAD EN GENERA 2023

Organizada por IFEMA Madrid, con el apoyo del IDAE, GENERA registró un vigoroso crecimiento de todos sus parámetros y ofreciendo soluciones, entre otras, para almacenar y gestionar energía a gran escala basadas en inteligencia artificial; inversores y optimizadores de última generación; un innovador tejado fotovoltaico; árboles solares con más potencia; productos robóticos para limpieza y mantenimiento de instalaciones solares; la última tecnología en seguidores; sistemas de recarga de vehículos eléctricos con autoconsumo; generadores de electrólisis de hidrógeno, servicios de aerotermia, etc.

Del 21 al 23 de febrero, abrió sus puertas GENERA 2023, Feria Internacional de Energía y Medio Ambiente. Celebró una edición clave alineada con el protagonismo de nuestro país como uno de los principales actores en el desarrollo de energías renovables a nivel mundial y su contribución en la transición hacia un sistema energético. Organizada por IFEMA MADRID, con el apoyo del Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico, a través del Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía, IDAE;

registro un vigoroso crecimiento de todos sus parámetros congregando a 385 expositores directos (141 internacionales de 21 países), a lo largo de los pabellones 8 y 10, que representaron un aumento de la superficie expositiva del 70%.

Así, durante tres días, GENERA mostró interesantes novedades como los paneles solares híbridos que combinan tecnologías solar fotovoltaica y solar térmica en un solo producto, permitiendo la producción simultánea de energía eléctrica y energía térmica; soluciones para la limpieza

y el mantenimiento de paneles solares y un nano recubrimiento que incrementa el rendimiento energético de las placas solares; sistemas para almacenar y gestionar energía a gran escala basadas en inteligencia artificial predictiva; un gestor doméstico para recarga de vehículos eléctricos con autoconsumo; inversores y optimizadores de última generación; un tejado fotovoltaico integrado y hecho a medida con tejas solares; árboles solares con más potencia; productos robóticos para limpieza y mantenimiento de instalaciones solares; la

GENERA 2023 aumentó un 70% su superficie expositiva.

última tecnología en seguidores; generadores de electrólisis de hidrógeno, y servicios de aerotermia, entre otras muchas propuestas.

Asimismo, el certamen completó su celebración con un programa de Jornadas Técnicas, que reunió a expertos del sector para analizar y debatir sobre cuestiones tan relevantes como la transición energética y nuevos modelos a partir de las comunidades energéticas; el almacenamiento energético; el hidrógeno verde; autoconsumo, y los procesos de descarbonización en el sector. Además, las sesiones informativas de FORO GENERA y FORO GENERA SOLAR que abordaron nuevos desarrollos industriales, tecnológicos, y esquemas de financiación, la descarbonización en el ámbito rural, y en el impulso de energías renovables en el contexto de inflación creciente, y otros temas. Por su parte, la Galería de Innovación de GENERA destacó en esta edición 16 proyectos de vanguardia con un claro componente de innovación tecnológica, relacionados con la eficiencia energética, las energías renovables, la protección del medio ambiente, y su aplicación a diversos entornos.

Novedades de los expositores

Entre los cerca de 400 expositores, destacó la presencia de Weidmüller, quien regresó a GENERA para presen-

tar su porfolio de soluciones y productos para energías renovables. Así, mostró productos y soluciones para instalaciones fotovoltaicas residenciales, en edificios y de autoconsumo, además de cajas de bomberos con desconexión-conexión automática. Además de su ya reconocida gama de soluciones AC y DC para parques solares, presentó las cajas de strings con comunicaciones por LoRaWAN. Para la industria eólica, se presentaron soluciones de monitorización para el control de palas y detección de rotura de pernos y tuercas, además de soluciones de iluminación LED para torres eólicas y proyectos offshore. Por último, en la creciente industria del hidrógeno, Weidmüller apostó por algunas de sus soluciones para la optimización de la producción a escala industrial: Stack monitoring system, mantenimientos predictivos, soluciones de control ATEX/IECEx, IoT, etc.

Por su parte, Salicru estuvo presente en el certamen con los inversores solares híbridos de la gama Equinox2 como principales novedades que se encontrarán los profesionales que visiten esta feria de energía y medio ambiente. En su stand, la compañía presentaró las siguientes series:

• EQUINOX2 HSX : Se trata de equipos híbridos monofásicos de 3 a 8 kW que llevan al máximo el aprove -

chamiento de la energía generada en el autoconsumo, ya sea en un entorno doméstico o de pequeño negocio. Destacan por su alto rendimiento energético y su extrema versatilidad, como factores más decisivos. Los equipos EQUINOX2 HSX, disponen de hasta 6 modos de funcionamiento: peak shaving, discriminación jerarquizada de comportamiento de volcado de excedentes, discriminación por franja horaria, respaldo automático, aislado y funcionamiento sin baterías.

• EQUINOX2 HT: los inversores solares híbridos trifásicos de esta serie, mantienen las prestaciones de la gama monofásica EQUINOX2 HSX, aplicada a instalaciones de 3x380 V / 3 x 400 V. En este mismo sentido, podemos seguir hablando de versatilidad máxima. EQUINOX2 HT, disponen también de hasta 6 modos de funcionamiento: general o automático, peak load, aislado, SAI, económico (en este modo se puede programar la carga / descarga de la batería y los tiempos de uso desde la app, web o display) y funcionamiento sin baterías.

• EQUINOX2: constituye la solución ideal para instalaciones de maquinaria de potencia pequeña y media de talleres, pequeños centros productivos, comercios alimentarios, hostelería…

• EQUINOX2 BATT: esta serie de baterías modulares, otra de las novedades que también se presentará, completa las soluciones híbridas de Salicru. Se trata de baterías de ion de litio diseñadas para acompañar los inversores híbridos de las series EQUINOX2 HSX/HT. Su sistema de almacenamiento permite un crecimiento escalado en función de la necesidad del cliente en autonomía o potencia disponible. El amplio rango de tensión admitida por los inversores híbridos de Salicru, permite la conexión en baterías en serie de hasta 10 módulos apilables, que proporcionan 25,6 kWh a una tensión de 512 V. El uso de estos equipos es recomendado para los casos de instalaciones en las que se quiera asegurar un alto grado de independencia de la red eléctrica o cuando las horas de consumo y las de generación no coincidan y sea más conveniente almace -

La Galería de Innovación de GENERA destacó en esta edición 16 proyectos de vanguardia.

SELECCIÓN DEL MES Eventos

Contexto sectorial

España es el octavo país del mundo en energías renovables, está a la cabeza en energía solar fotovoltaica y eólica y ocupa el segundo lugar en Europa en capacidad eólica total (28,2 GW), después de Alemania. Según el “Estudio del Impacto Macroeconómico de las Energías Renovables en España”, de APPA, en 2021 los altos precios de la energía y el crecimiento estructural marcaron un impulso récord de la actividad del sector que creció al 50% y representa el 1.58% del PIB nacional. Por otra parte, según el informe “La Transición Justa dentro del Marco Estratégico de Energía y Clima” del Mincotur, los gobiernos de todo el mundo están acelerando sus programas de energías renovables para reducir su dependencia de la energía importada. Estas medidas incluyen aumentar la generación de renovables, acelerar la diversificación energética y aumentar el almacenamiento de energía. Se identifica, además, que la inversión en redes será clave para garantizar el suministro de energía y para alcanzar cero emisiones para 2050. Estos temas, serán clave, junto al de la transición justa que supone la modernización de la economía hacia un modelo sostenible y competitivo que contribuya a poner freno al cambio climático con una estrategia que asegure que las personas y las regiones aprovechen al máximo las oportunidades de esta transición.

nar que vender la energía generada. También pueden completar puntualmente una necesidad de potencia superior a la contratada, circunstancia que normalmente surge más en ciertos entornos industriales.

Bornay tampoco quiso perderse esta cita. Presentó algunas novedades como los equipos híbridos, una opción a tener en cuenta, ya que, en pala-

bras del CEO de Bornay, “disminuye los costes de una instalación porque donde antes se tenían que instalar dos equipos, ahora solo se tiene que instalar uno”. Otro aspecto que destacó la compañía en GENERA 2023 es que gracias a la gama Wind+ de aerogeneradores de pequeña potencia que fabrican ellos directamente se puede dotar a las instalaciones de energías renovables de hibridación

con la fotovoltaica, lo que, en palabras del CEO de la empresa, “puede ser especialmente interesante para aquellas instalaciones que necesitan de un generador de gasoil para completar la energía que les aporta la fotovoltaica”.

España es el octavo país del mundo en energías renovables, está a la cabeza en energía solar fotovoltaica y eólica y ocupa el segundo lugar en Europa en capacidad eólica total (28,2 GW).

También estuvo presente en IFEMA Madrid Cegasa, fabricante de productos y soluciones para el almacenamiento de energía, con sus soluciones de la gama eBick para aplicaciones desde los 13 kWh hasta los 4 MWh en los stands de varios de sus distribuidores: Plug & Play Energy (8 - 8A06), SumSol (8 - 8D12), DSP Solar (8 - 8D15), Suministros Orduña (8 - 8D18) y Solar Shop (10 - 10E16). Gracias a ellos, los visitantes a la feria pudieron conocer en primera persona las características de estas soluciones, así como su versatilidad y diferentes posibilidades en lo que a almacenamiento energético se refiere. “Como empresa 100% española, es un honor para Cegasa estar presente en esta edición de GENERA de la mano de los mejores aliados que podemos tener: nuestros distribuidores. Junto a ellos trabajamos para ofrecer las mejores y más versátiles soluciones en cuanto a almacenamiento energético, adaptándonos siempre a las necesidades específicas de cada uno de nuestros clientes”, afirmó Ramón Ugarte, director comercial de baterías y sistemas de Ion Litio en Cegasa. Por último, también acudió a la llamada Electrofil, distribuidor de material eléctrico, industrial y energías renovables en el suroeste español, quien apostó por SOFAR para la parte electrónica de su gama de renovables. La marca destaca por sus inversores string, sus opciones de almacenamiento de energía y sus soluciones híbridas para aplicaciones residenciales, comerciales, industriales y de servicios públicos. Con el objeto de dar a conocer SOFAR en el mercado español, asociado a las ventajas que supone adquirirlo a través de un fabricante cuya principal premisa es ofrecer calidad en su servicio, ambas empresas afianzaron esta unión en la feria de renovables más importante del país.

Mónica Alonso

LINMOT® PR02 ACTUADOR, DISPONIBLE EN ACERO INOXIDABLE

LinMot®, el fabricante suizo de motores lineales de estilo tubular de alta calidad, cuenta con la innovadora serie de motores LinMot ® PR02, que se caracteriza por un novedoso diseño con un cuerpo estilizado que permite contener tanto el motor lineal y rotativo, así como todos sus componentes adicionales.

Además del motor lineal y rotativo, también ofrece la posibilidad de integrar un muelle magnético LinMot® ‘MagSpring’. El MagSpring compensa el efecto de la gravedad sobre la masa instalada pasivamente, con lo que se previene de forma efectiva la bajada del eje cuando no está energizado. Adicionalmente, los sensores de par y de fuerza opcionales proporcionan la precisión, reproducibilidad y trazabilidad en procesos de taponado de la industria farmacéutica, por ejemplo.

Con este innovador sistema, el usuario se beneficia de una instalación rápida de la unidad y de un diseño higiénico con una superficie de fácil limpieza. Es importante resaltar que LINMOT® PR02 es un actuador disponible tanto en aluminio anodizado, así como en acero inoxidable, éste último muy demandado en la industria farmacéutica, alimentación y bebidas. La serie LinMot® PR02-52, con una carrera de 100mm, dispone de una fuerza máxima de 255 N y un par de rotación máximo de 2.2 Nm.

Características generales de los motores LinMot® PR02:

• Movimientos lineales y rotativos independientes.

• Un renovado diseño con superficies suaves para la industria farmacéutica.

• Un diseño innovador con un menor tiempo de instalación.

• Opciones integrables como MagSpring, medición de par de giro y de fuerza lineal.

• Carrera máxima de 100mm.

LARRAIOZ ELEKTRONIKA

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Dispone de una fuerza máxima de 255 N y un par de rotación máximo de 2.2 Nm.

Según IFR

LAS 5 PRINCIPALES TENDENCIAS EN ROBÓTICA PARA 2023

El stock de robots operativos en todo el mundo ha alcanzado un nuevo récord de alrededor de 3,5 millones de unidades: el valor de las instalaciones alcanzó un valor estimado de 15,7 mil millones de dólares. En este contexto, la Federación Internacional de Robótica (IFR) analiza las 5 principales tendencias que darán forma a la robótica y la automatización en 2023.

Automática e Instrumentación

1Eficiencia Energética

La eficiencia energética es clave para mejorar la competitividad de las empresas en medio de los crecientes costos de la energía. La adopción de la robótica ayuda de muchas maneras a reducir el consumo de energía en la fabricación. En comparación con las líneas de montaje tradicionales, se pueden lograr ahorros de energía considerables mediante la reducción del calentamiento. Al mismo tiempo, los robots trabajan a alta velocidad, lo que aumenta las tasas de producción para que la fabricación sea más eficiente en términos de tiempo y energía. Los robots actuales están diseñados para consumir menos energía, lo que se traduce en menores costos operativos. Para cumplir con los objetivos de sostenibilidad para su producción, las empresas utilizan robots industriales equipados con tecnología de ahorro de energía: los controles de los robots pueden convertir la energía cinética en

electricidad, por ejemplo, y devolverla a la red eléctrica. Esta tecnología reduce significativamente la energía requerida para hacer funcionar un robot. Otra característica es el modo de ahorro de energía inteligente que controla el suministro de energía del robot bajo demanda durante la jornada laboral. Dado que las instalaciones industriales necesitan monitorear su consumo de energía incluso hoy en día, es probable que estos sensores de potencia conectados se conviertan en un estándar de la industria para las soluciones robóticas. 2

Relocalización

La resiliencia se ha convertido en un factor importante para la relocalización en varias industrias: los fabricantes de automóviles, por ejemplo, invierten mucho en líneas de suministro cortas para acercar los procesos a sus clientes. Estos fabricantes utilizan la automatización robótica

para fabricar potentes baterías de forma rentable y en grandes cantidades para respaldar sus proyectos de vehículos eléctricos. Estas inversiones hacen que el envío de baterías pesadas sea redundante. Esto es importante ya que cada vez más empresas de logística se niegan a enviar baterías por razones de seguridad. La reubicación de la producción de microchips en EE.UU. y Europa es otra de las tendencia. Dado que la mayoría de los productos industriales hoy en día requieren un chip semiconductor para funcionar, su suministro cerca del cliente es crucial. Los robots juegan un papel vital en la fabricación de chips, ya que cumplen con los requisitos extremos de precisión. Los robots diseñados específicamente automatizan la fabricación de obleas de silicio, se hacen cargo de las tareas de limpieza o prueban los circuitos integrados. Ejemplos recientes de relocalización son las nuevas fábricas

Los robots juegan un papel fundamental para asegurar las demandas cambiantes de los fabricantes de todo el mundo.

de chips de Intel en Ohio o la planta de chips recientemente anunciada en la región de Saarland en Alemania, dirigida por el fabricante de chips Wolfspeed y el proveedor de automóviles ZF.

3Robots más fáciles de usar

La programación de robots se ha vuelto más fácil y accesible para los no expertos. Los proveedores de plataformas de automatización impulsadas por software brindan soporte a las empresas, lo que permite a los usuarios administrar robots industriales sin experiencia previa en programación. Los fabricantes de equipos originales trabajan de la mano con socios tecnológicos de código bajo o incluso sin código que permiten a los usuarios de todos los niveles programar un robot.

El software fácil de usar combinado con una experiencia de usuario intuitiva reemplaza la extensa programación de robótica y abre nuevas oportunidades de automatización de robótica: las nuevas empresas de software están ingresando a este mercado con soluciones especializadas para las necesidades de las pequeñas y medianas empresas. Por ejemplo: un robot industrial pesado tradicional puede equiparse con sensores y un nuevo software que permite la operación de configuración colaborativa. Esto facilita a los trabajadores ajustar la maquinaria pesada a diferentes tareas. De este modo, las empresas obtendrán lo mejor de ambos mundos: hardware de robot industrial robusto y preciso y software de cobot de última generación.

Las interfaces de programación fáciles de usar, que permiten a los clientes configurar los robots por sí mismos, también impulsan el nuevo segmento emergente de robótica de bajo coste. Muchos clientes nuevos reaccionaron a la pandemia en 2020 probando soluciones robóticas. Los proveedores de robots reconocieron esta demanda: la fácil configuración e instalación, por ejemplo, con software preconfigurado para manejar pinzas, sensores o controladores, respaldan la implementación de este tipo de robots.

Los fabricantes de robots industriales como ABB, Fanuc, KUKA o Yaskawa cuentan con centros de reparación especializados cerca de sus clientes para restaurar o actualizar unidades usadas de manera eficiente en el uso de recursos. FOTO: Yaskawa

Dichos robots a menudo se venden a través de tiendas web y las rutinas de programas para varias aplicaciones se pueden descargar desde una tienda de aplicaciones.

4Inteligencia Artificial (IA) y automatización digital Impulsados por los avances en las tecnologías digitales, los proveedores de robots y los integradores de sistemas ofrecen nuevas aplicaciones y mejoran las existentes en cuanto a velocidad y calidad. Los robots conectados están transformando la fabricación. Los robots operarán cada vez más como parte de un ecosistema digital conectado: Cloud Computing, Big Data Analytics o las redes móviles 5G proporcionan la base tecnológica para un rendimiento optimizado. El estándar 5G permitirá una producción completamente digitalizada, lo que hará que los cables en el taller queden obsoletos.

La Inteligencia Artificial (IA) tiene un gran potencial para la robótica, lo que permite una variedad de beneficios en

la fabricación. El objetivo principal del uso de IA en robótica es gestionar mejor la variabilidad y la imprevisibilidad en el entorno externo, ya sea en tiempo real o fuera de línea. Esto hace que el aprendizaje automático compatible con IA desempeñe un papel cada vez mayor en las ofertas de software donde los sistemas en ejecución se benefician, por ejemplo, con procesos optimizados, mantenimiento predictivo o agarre basado en visión. Esta tecnología ayuda a los fabricantes, proveedores de logística y minoristas a lidiar con productos, pedidos y existencias que cambian con frecuencia. Cuanto mayor sea la variabilidad e imprevisibilidad del entorno, más probable es que los algoritmos de IA proporcionen una solución rentable y rápida, por ejemplo, para fabricantes o mayoristas que se ocupan de millones de productos diferentes que cambian periódicamente. La IA también es útil en entornos en los que los robots móviles necesitan distinguir entre los objetos o las personas que encuentran y responden de manera diferente.

5 Segunda vida para robots industriales

Dado que un robot industrial tiene una vida útil de servicio de hasta treinta años, los nuevos equipos tecnológicos son una gran oportunidad para dar a los robots antiguos una ‘segunda vida’. Los fabricantes de robots industriales como ABB, Fanuc, KUKA o Yaskawa cuentan con centros de reparación especializados cerca de sus clientes para restaurar o actualizar unidades usadas de manera eficiente en el uso de recursos. Esta estrategia de preparación para la reparación para los fabricantes de robots y sus clientes también ahorra costos y recursos. Ofrecer reparaciones a largo plazo a los clientes es una importante contribución a la economía circular.

“Los robots juegan un papel fundamental para asegurar las demandas cambiantes de los fabricantes de todo el mundo”, explica Marina Bill, presidenta de la Federación Internacional de Robótica. “Las nuevas tendencias en robótica atraen a usuarios desde pequeñas empresas hasta OEM globales”.

VP EMEA Partners en AVEVA

AVEVA es percibido en la industria como un partner industrial de confianza que ofrece un alto valor en sus soluciones”

“Desde AVEVA, facilitamos a nuestros clientes todas las herramientas necesarias a nivel industrial para que impulsen su crecimiento y que éste sea sostenible”. Nos lo cuenta Karine Calvet, VP EMEA Partners en AVEVA. Con ella hemos hablado, entre otras cosas, de los objetivos de esta compañía, tanto en España como en Europa, así como de su integración en Schneider Electric y de la adquisición de OSI SOFT. Todos los detalles a continuación.

Automática e Instrumentación

Automática e Instrumentación: ¿Cómo definiría AVEVA en pocas palabras?

Karine Calvet: AVEVA es el líder mundial en software industrial. Nuestras soluciones permiten a nuestros clientes diseñar y optimizar de manera eficiente sus operaciones industriales con el objetivo de generar un incremento de la eficiencia energética, realizar una gestión integral de los activos desde la misma concepción y diseño, pasando por la operación y mantenimiento hasta la monitorización activa. En definitiva, desde AVEVA facilitamos a nuestros clientes todas las herramientas necesarias a nivel industrial para que impulsen su crecimiento y que éste sea sostenible. Estas herramientas las ofrecemos dentro de un entorno integrado y seguro en la nube. Nuestra plataforma industrial permite a nuestros clientes disminuir sus costes tecnológicos fijos al mismo tiempo que mejora la colaboración tanto interna como externa a lo largo de toda la cadena de valor con clientes, proveedores y socios. Esto redunda en el incremento del

rendimiento y permite colaboraciones empresariales altamente eficientes en el ámbito de la sostenibilidad y uso responsable de nuestros recursos.

A nivel mundial, más de 20.000 compañías en más de 100 países trabajan con soluciones de AVEVA, donde el 90% de las empresas son líderes en 12 sectores industriales (energía, alimentación, farmacéutica, infraestructuras, minería, etc) y confían en nuestras soluciones. Esto, unido a nuestros más de 6.400 empleados, 5.000 socios y 5.700 desarrolladores certificados en todo el mundo, hace que AVEVA sea percibido en la industria como un partner industrial de confianza que ofrece un muy alto valor en sus soluciones. Igualmente, AVEVA es reconocida en todo el mundo por nuestro compromiso con la innovación y trabajo colaborativo contribuyendo activamente en la construcción de un mundo más sostenible. En esta línea, estamos tremendamente orgullosos de haber recibido en Octubre el Premio ICT Leadership 2022 como mejor proveedor de soluciones sostenibles.

AeI: ¿Cuáles son sus objetivos de negocio en Europa para los próximos años? ¿Y para el resto del mundo?

K.C.: Nuestro objetivo es acompañar a nuestros clientes en el desarrollo de soluciones industriales enfocadas a la mejora de la productividad, de la eficiencia energética y del uso sostenible de esos recursos naturales. Este objetivo es muy ambicioso y para ello llevamos invirtiendo significativamente en los últimos años. Hoy podemos decir que AVEVA es la única compañía de software industrial con el mayor portfolio de productos y soluciones enfocados a la transición energética. Desde luego nuestro objetivo en los años venideros es ser un actor tecnológico determinante en la transición energética y colaborar activamente con nuestros productos y soluciones en la reducción de la huella de carbono. Si tomamos el ejemplo de España, vemos que el gobierno ha aprobado un ambicioso plan de seguridad energética que implica actuaciones muy relevantes en todas las industrias con el objetivo no sólo de encontrar soluciones para afrontar la crisis energética en el corto plazo, sino también en dar un papel estratégico a España como contribuidor de una industria descarbonizada en Europa al más largo plazo. Este plan detalla sobre todo las ambiciones españolas en hidrógeno renovable y descarbonización, incrementando la

dotación económica del Plan de Recuperación y proyectando a España como un futuro proveedor de hidrógeno en la UE. AVEVA ya está trabajando con las principales compañías españolas de los sectores de la energía (petróleo, gas y electricidad). Actualmente, estamos desarrollando soluciones de planta remota y gemelo digital en la producción de hidrógeno verde, donde tenemos soluciones innovadoras y altamente tecnificadas.

El contexto europeo actual consta de muchos desafíos de los que estoy segura de que saldremos más unidos y fortalecidos. Entre ellos, destaco como más acuciante la resolución de la guerra en Ucrania la cual, entre otras cosas, nos ha demostrado que para mantener en Europa nuestro modelo económico y sistema de libertades es fundamental disponer de fuentes energéticas alternativas a las actuales al mismo tiempo que debemos tener socios fiables que nos provean de materias primas a precios razonables y estables. Este criterio de unión energética ha sido una prioridad desde la creación de la Comunidad Europea del Carbón y del Acero en 1951, cuya expansión ha estado supeditada a las voluntades de los Estados soberanos. Por eso el contexto actual, si bien es preocupante, nos ofrece una oportunidad única de acelerar la estrategia energética europea, la cual sólo puede venir del impulso de los países miembro, la colaboración entre empresas y la tecnología. Si nos podemos beneficiar ahora de la interconexión y optimización de las redes eléctricas y el gas, ¿por qué no podemos hacer lo mismo, por ejemplo, con el hidrógeno?, o ¿por qué no podemos aunar esfuerzos de los países miembro en temas de medio ambiente y seguridad energética, que hasta hace poco tiempo han sido ignorados?

“Nuestro objetivo en los años venideros es ser un actor tecnológico determinante en la transición energética”, explica Karine Calvet.

La integración con Schneider Electric permitirá a AVEVA acelerar el completo desarrollo en la nube de su plataforma tecnológica haciéndola más agnóstica y abierta.

Si nos vamos a Francia, vemos que la dependencia del gas ruso está entorno a un 17% (un 11% en el caso de España) y que importa uranio de Nigeria a través de la compañía Orano para alimentar las centrales nucleares de EDF (que representan el 75% de la producción eléctrica francesa) e importa gas natural de Argelia. AVEVA lleva colaborando con Orano y EDF en la optimización de la cadena de valor y nuestras soluciones se aplican a la extracción del mineral, generación y transporte de electricidad y actualmente estamos involucrados en la aportación de soluciones con nuestra tecnología en el proceso de transición energética de estas compañías (EDF está intensificando sus operaciones de renovación de reactores ya que la mitad están parados). Polonia y Checoslovaquia siguen contando con sus fábricas de carbón, Alemania e Italia - que ya han cerrado su ciclo de desmantelamiento de plantas nucleares- están reforzando su estrategia de asegurar suministros de gas natural procedente de terceros países y están intensificando inversiones en el área de energías renovables. La tecnología de AVEVA para la gestión del ciclo de vida del activo está siendo considerada muy positivamente dentro de los planes de expansión y desarrollo de estas industrias, lo que nos está haciendo acelerar nuestros planes de I+D de la mano de los actores principales. Esto producirá una mayor velocidad en el proceso de transición energética en Europa bien para la concepción de la nueva industria alrededor del hidrogeno, en renovación de plantas nucleares o en la mejora de la producción en la industria existente. AVEVA, más que nunca, está apostando por la transformación del ecosistema energético para optimizar el uso de los recursos naturales y proteger a los ciudadanos.

AeI: Cambiando de tema y respecto a su integración con Schneider Electric, mantienen la independencia total en operaciones comerciales...

K.C.: AVEVA seguirá siendo una empresa independiente, que opera bajo el nombre y la marca AVEVA. Esto nos dará una mayor polivalencia de actuación y un mayor músculo financiero que aplicaremos en investigación y desarrollo. La integración con Schneider Electric nos permitirá acelerar el completo desarrollo en la nube de nuestra plataforma tecnológica haciéndola más agnóstica y abierta. De esta manera, las soluciones de software industrial de AVEVA ayudarán a nuestros clientes a acelerar sus proyectos de transformación digital, intensificar su viaje hacia la eficiencia y la sostenibilidad, y a darse cuenta del valor de sus datos de manera más transparente.

AeI: ¿Qué esperan de partners e integradores? ¿Cómo será el modelo de colaboración?

K.C.: AVEVA ha cambiado mucho en los últimos años. En 2018, Schneider adquirió el 60% de AVEVA y, en 2020, AVEVA adquirió la compañía OSI SOFT. En estos 4 años hemos crecido un 500%, reforzando la posición de AVEVA como líder del Software Industrial. Con más de 100 productos, AVEVA cubre todo el ciclo de vida del activo, desde su concepción y diseño hasta la operación y mantenimiento. Estas soluciones están basadas en una plataforma accesible bien en modo SaaS o híbrido (tenemos la opción también de suministrar nuestros productos en modo on-premise) con un modelo comercial muy ágil con créditos que permite utilizar todos nuestros productos según las prioridades del cliente. Esta evolución tan rápida de la compañía y con un volumen tan alto de clientes requiere disponer de ecosistema de alianzas, integradores y distribuidores muy potente.

Nuestros Partners históricos, los distribuidores, han hecho un esfuerzo enorme de adaptación a la nueva estrategia de AVEVA hacia el SaaS/ Cloud y han armonizado sus organizaciones a la nuestra para así asegurar una mayor calidad de soporte y atención al cliente. La mayoría de ellos han completado ya sus nuevas competencias tecnológicas y de consultoría con el fin de ser colaboradores imprescindibles en la transformación digital de nuestros clientes.

La relación con los Integradores de Sistemas se está desarrollando aún más todavía dado que van a tener un rol principal en la adaptación de nuestra plataforma tecnológica. Como ya he dicho, la plataforma de AVEVA es tecnológicamente agnóstica, por ello la adaptación a la realidad tecnológica del cliente la realizamos a través de nuestra extensa red de integradores, que serán los encargados de realizar los ajustes tecnológicos necesarios para ponerla operativa.

Las soluciones de AVEVA permiten generar economías de escala de manera rápida y no rupturista.

Las soluciones de AVEVA permiten generar economías de escala de manera rápida y no rupturista. En este sentido. el tener partners con presencia global permite que nuestros clientes puedan tener disponible la plataforma y realizar su expansión en un tiempo récord, así como reducir significativamente sus costes de implantación, mantenimiento y operación. Adicionalmente, la experiencia de nuestros partners en la industria facilita la realización de los casos de negocio necesarios para llevar a cabo las inversiones en proyectos de transformación.

Actualmente, los partners representan el 30% de nuestros ingresos de producto, ya que son una de las partes encargadas de comercializarlo (la otra es la comercialización directa) y aseguran tanto el soporte como la formación de nuestros clientes. Nuestro objetivo es hacer que en 2026 su participación en el negocio total de AVEVA sea del 50%. Por ello, su papel es fundamental en nuestra estrategia.

AeI: ¿Cómo están gestionando la adquisición de otro gran referente como OSI SOFT dentro del grupo AVEVA? ¿Son previsibles otras adquisiciones?

K.C.: Adquirir un referente como OSI SOFT se traduce en integrar equipos y ofertas compartiendo buenas prácticas, lo que toma tiempo. La combinación de los productos OSI SOFT con el resto de los productos de AVEVA es perfecto y esto hace que nuestra solución sea única e irrepetible. El legado de OSI SOFT es un sistema que adquiere los datos en tiempo real a nivel de campo, los historifica, contextualiza y analiza, mientras que el resto de los productos de AVEVA están enfocados a la optimización, gestión y control de las operaciones en planta y en los departamentos de ingeniería. Por lo tanto, lo que ha permitido esta adquisición es que estos dos mundos se integren y creen una nueva oferta tecnológica que es única en cuanto a su capacidad a proveer soluciones a lo largo de todo el ciclo de vida del activo. Esta complementariedad nos permite ofrecer al cliente final una tecnología escalable y agnóstica independientemente del nivel tecnológico en el que se encuentre. En España, todas las grandes compañías energéticas, que son las que mayor esfuerzo económico están realizando en la transición energética, confían en nuestras soluciones para enfocar el futuro. Con respecto a futuras adquisiciones, no estoy en disposición de responder a la pregunta.

AeI: ¿Cuáles serán las tendencias tecnológicas del mercado de software industrial para los próximos años?

K.C.: Estoy pensando en tres tendencias: el ecosistema industrial conectado, el gemelo digital y el metaverso industrial. En el AVEVA World, que

se ha celebrado en San Francisco en noviembre, vimos que muchos de nuestros clientes y socios trabajan colaborativamente de manera ágil y dinámica en proyectos de transformación digital con el fin de crear nuevos modelos de negocio, aportar mayor valor añadido a sus negocios y lograr mejores niveles de sostenibilidad y rentabilidad. Por lo tanto, estamos presenciando el nacimiento de un universo industrial completamente conectado, que permite un nuevo tipo de colaboración entre colegas, proveedores, socios y clientes. Al conectar a diferentes actores de todo el ecosistema industrial, la adopción de un enfoque centrado en los datos aumenta indiscutiblemente el potencial de los equipos. Esto transformará las cadenas de valor en redes ágiles, rentables y sostenibles. Es, en cierto modo, el surgimiento de una nueva economía industrial conectada.

Cuando se trata de gemelos digitales, su valor es claro: la rapidez en la recopilación de datos y la utilización de herramientas de análisis para visualizarlos en contexto. Esto permite el acceso a nuevas formas de trabajar hasta ahora inexploradas y de muy alto potencial. Estamos viendo cómo empresas líderes como Shell y Worley están rompiendo los silos de datos con gemelos digitales; mejoran la colaboración, promueven la transparencia y proporcionan información procesable que permite a los equipos trabajar de manera más inteligente y conectada. A largo plazo, la continuación lógica de los gemelos digitales será el metaverso industrial.

Lo cierto es que el mundo de la industria es muy consciente de los desafíos de la digitalización: según una encuesta reciente encargada por AVEVA, entre 650 altos ejecutivos de empresas internacionales con sede en América del Norte, Europa y Oriente Medio y que operan en los sectores químico, manufacturero y energético, el 87% de los encuestados espera un aumento de la inversión en soluciones digitales industriales en los 12 próximos meses.

AVEVA es el líder mundial en software industrial.

Una análisis de VEGA

EL CONTROL DE UNA ESTACIÓN DE BOMBEO DE AGUAS RESIDUALES

Las redes de alcantarillado conducen el agua residual a través de diferentes colectores hasta las estaciones de depuración de aguas residuales (E.D.A.R.). Si la pendiente entre los colectores y las depuradoras no es suficiente para transportar el agua de un punto a otro por la fuerza de la gravedad, deben instalarse estaciones de bombeo de aguas residuales (E.B.A.R.) que impulsen el agua. VEGA www.vega.com

Estación de bombeo de aguas residuales.

Estas estaciones suelen disponer de varias bombas de impulsión que se ponen en funcionamiento según el nivel en cada momento. El nivel puede aumentar más o menos rápidamente en función de los diferentes hábitos de la población, por ejemplo a primera hora de la mañana, cuando los habitantes se duchan o cuando existen periodos de lluvias débiles. Mientras el aumento de nivel de las aguas residuales es lento, solo trabajará una bomba, pero cuando el volumen desalojado por una bomba sea inferior al volumen de entrada, será necesario la activación de una segunda bomba. La automatización de este proceso es muy importante

para optimizar el funcionamiento de la estación, reducir mantenimientos y disminuir costes de consumo.

La medida de nivel

La medición de nivel es lo primero que debemos realizar para disponer de un buen control de bombas. Los principios de funcionamiento existentes son varios, tanto para medidores puntuales (boyas, sondas conductivas, …) como continuos (radar, ultrasonidos, hidrostáticos, …).

Los medidores puntuales, como las boyas, suelen ser soluciones muy económicas, pero no proporcionan una medida en todo el rango y deben colocarse varios de ellos para el control de varias bombas. También suelen ser poco fiables, ya que deben estar sumergidos y algunos sólidos contenidos en las aguas residuales, como las toallitas húmedas, pueden quedar adheridos al flotador y evitar que éste flote correctamente. Los

Esquema control de estación de bombeo.

flotantes, como grasas y jabones, pueden adquirir diferentes texturas y grosores que dificultan la flotabilidad de las boyas hasta bloquearlas. Este problema es especialmente peligroso para las boyas de bajo nivel que deben proteger a las bombas de un funcionamiento en seco o para las boyas que deben detectar la cota de alivio, especialmente importante desde la entrada en vigor Real Decreto que obliga a detectar el vertido de aguas residuales en los episodios de tormenta en las redes de saneamiento. Otros problemas inherentes a estos elementos en contacto con las aguas residuales suelen ser la abrasión y la corrosión. Diferentes productos sólidos o arenillas abrasivas pueden dañar lo equipos por abrasión o las grasas generadas suelen provocar problemas de corrosión sobre algunos elastómeros o plásticos utilizados en la construcción de las boyas. No obstante, suelen utilizarse en pozos de bombeos muy pequeños, por ejemplo, aquellos situados en edificios y controlados típicamente por una sola bomba. Los medidores de nivel continuos son más versátiles, son de fácil implementación y pueden realizarse controles más adecuados para las estaciones de bombeo. Dentro de los diferentes principios de medida, son preferidos aquellos que no tienen contacto con el producto, como radar o ultrasonidos. Sondas capacitivas o hidrostáticas deben estar sumergidas en el agua y son susceptibles a las adherencias y deposiciones del fondo. La deposición de fangos en el fondo, de mayor densidad que el agua, provoca errores de medi-

das de varios centímetros cuando se utilizan sondas hidrostáticas. En cambio, tienen la ventaja de poder montarse en lugares muy poco accesibles, aunque entonces requieren de una mayor planificación de la instalación (cajas de compensación de la presión atmosférica, tubos de protección, soportes, …) o de trabajos de mantenimiento durante la sustitución de sondas averiadas. Los sensores por ultrasonidos miden sin contacto y pueden funcionar correctamente en condiciones estables, pero las diferentes y difíciles condiciones de proceso en estas aplicaciones hace difícil su implementación si deseamos fiabilidad. Los sensores por ultrasonidos son sensibles a las condensaciones o adherencias en el transductor, pueden perder el eco en casos de fuertes espumas o tienen errores importantes debido a cambios de temperatura o por la presencia de gases generados por las aguas residuales.

Los sensores de nivel radar son la solución perfecta. Instalados en la parte superior del pozo permiten medir el nivel de agua sin contacto, de forma precisa y fiable. La velocidad de la onda electromagnética virtualmente no se ve afectada por la presencia de gases o por cambios de temperatura, por lo que la precisión de la medida es muy alta en todo momento, asegurando un control optimizado de las bombas. Además, los nuevos VEGAPULS con tecnología de 80GHz tienen un haz de emisión más estrecho que los equipos que trabajan a menor frecuencia, pudiendo concentrar la señal emitida en el punto a medir deseado y evitar fácil-

mente señales perturbadores generadas por los elementos que componen una estación de bombeo. Esta ventaja facilita la instalación del sensor en espacios más reducidos, zonas más accesibles y sin obstruir el paso del personal en tareas de manteniendo del pozo. Los solo 4º u 8º de apertura del haz de emisión de estos sensores también permiten medir desde gran altura sobre los estrechos canales de la parte baja de algunos registros o pozos.

Las nuevas electrónicas de los VEGAPULS han sido optimizadas para poder medir correctamente señales más débiles, característica muy importante cuando existe generación de espumas en la superficie. Los VEGAPULS mantienen una medida estable sin perder el eco como sucede en sensores por ultrasonidos con presencia de espumas o sólidos flotantes.

Las adherencias y las condensaciones pueden provocar fallos en la medida de sensores por ultrasonidos o algunos tipos de radar. Este tipo de fallos pueden provocar un funcionamiento incorrecto del bombeo y por tanto requerir una acción correctiva, lo que aumenta los costes de mantenimiento y pueden provocar averías. Para evitar este tipo de problemas, VEGA ha implementado un tratamiento la señal, basado en años de experiencia en la medición de nivel, lo que hace a los VEGAPULS insensibles a las condensaciones y adherencias.

Las nuevas versiones de la familia VEGAPULS específicamente desarrolladas para

Problemas con toallitas húmedas y adherencias.

Interior pozo de bombeo.

la industria del agua y agua residual, disponen de un encapsulado de PVDF con protección IP68, lo que le permite resistir la corrosión de los gases generados, como el Sulfhídrico, y puede quedar sumergido completamente por largos periodos de tiempo sin ningún problema. Adicionalmente, en los casos en que el sensor queda sumergido, dará una medida correcta de nivel (100%), ya que en las aplicaciones donde medimos agua, la zona muerta de los VEGAPULS es virtualmente cero, a diferencia de lo que pasa con otros sensores, donde deben montar un tubo o cubierta de protección de las antenas para no medir incorrectamente.

Su pequeño, ligero y compacto diseño es una mejora que facilita instalar un sensor estándar de múltiples maneras y en espacios muy reducidos donde, por ejemplo, el techo puede quedar a escasos centímetros de la cota de alivio. El VEGAPULS C22 dispone de una salida de cable axial, para reducir su tamaño y en montajes por debajo de techo permite medir prácticamente todo el rango a diferencia de otros equipos de mayor tamaño. Los múltiples accesorios y posibilidades de montaje disponibles permiten adaptarlos para cada aplicación y requerimientos, pero siempre partiendo de un mismo sensor. Gracias a esto, los plazos de entrega son muy cortos y no es necesario disponer en stock de múltiples versiones, reduciendo así costes de almacenaje. En definitiva, la tecnología radar y los avances técnicos de la nueva serie VEGAPULS ofrecen una medida fiable en condiciones de proceso difíciles, altamente precisa, fácil de implementar en todo tipo de instalaciones, libre de mantenimiento y con un nivel de averías altamente inferior a otras tecnologías utilizadas anteriormente utilizadas, reduciendo los costes en todo el ciclo de vida.

El control de bombas

Para alargar la vida de las bombas, minimizar el mantenimiento preventivo y aumentar la seguridad en las estaciones de bombeo, se realiza un control

de bombas en alternancia, de manera que no siempre es la misma bomba la que funciona a partir de un porcentaje de llenado. Esto provocaría que una bomba fuese siempre la que entrase en funcionamiento a partir de un cierto umbral, mientras que el resto podrían permanecer sin funcionar durante largos periodos de tiempo. Los controladores VEGAMET serie 800 disponen de diferentes controles de bombas en alternancia, el secuencial y el controlado por tiempo de funcionamiento. En el control de bombas secuencial, el controlador activará una bomba en función de una secuencia predeterminada, es decir, en un control de tres bombas, si la última bomba que se activó fue la ‘2’, la siguiente en activarse será la ‘3’, posteriormente la ‘1’ y así secuencialmente. En el supuesto de alta demanda todas las bombas pueden funcionar simultáneamente en función de los puntos de conmutación registrados. Los relés del controlador no están asignados a un determinado punto de conmutación, sino que se conectan y desconectan alternadamente. Aunque los umbrales de conexión y desconexión se ajustan individualmente a cada relé, el controlador activará los relés secuencialmente independientemente del umbral alcanzado. En el siguiente gráfico se puede observar una simulación de este modo de funcionamiento (ver ejemplo 1).

Presencia de flotantes en la superficie.

VEGAPULS 31VEGAPULS C21 y VEGAMET serie 800.

Por otro lado, en el control de bombas en por tiempo de funcionamiento, la bomba que se conectará primero en caso de necesidad será aquella que tiene el tiempo de funcionamiento más corto, mientras que la bomba con el tiempo de funcionamiento más largo será la que primero se desconecte. Al igual que en el control secuencial, en el caso de alta demanda todas las bombas pueden funcionar simultáneamente en dependencia de los puntos de conmutación registrados.

En el ejemplo 2, podemos observar un control por tiempo de funcionamiento de dos bombas, donde el primer umbral está determinado a un 80 % y el segundo a un 90% de llenado. Al alcanzar el 80% de llenado, debe conectar la bomba con el tiempo de funcionamiento más corto registrado. Si aún así el nivel sigue aumentando debido a una entrada de agua elevada, se deberá conectar una segunda bomba al alcanzar el 90 %. Ambas bombas se desconectarán a vaciar hasta el 10 %.

¿Qué sucede si un relé continúa activo durante un largo periodo de tiempo? El controlador VEGAMET dispone de una opción de conmutación forzada, donde se puede aplicar un tiempo máximo de funcionamiento para evitar que una bomba quede conectada durante un periodo de tiempo muy largo. En el caso de que el nivel quede estable entre dos umbrales y transcurrido el tiempo programado, el controlador forzará una conmutación a la bomba que corresponda en función del modo de trabajo, secuencial o en función del tiempo de funcionamiento. Si todas las bombas ya están conectadas, la bomba también continuará conectada.

¿Y si una bomba no funciona? Los VEGAMET serie 800 disponen de entradas digitales para activar la monitorización de bombas. Si está opción es activada, una vez que cualquiera de los umbrales es superado y se conecta un relé, arranca un temporizador interno. Si la bomba no arranca y por tanto no da señal al controlador dentro de un periodo de tiempo establecido, se activa una señal de fallo y el relé se desactiva automáticamente. Esto también sucede si el relé está conectado y la señal de respuesta de la bomba cambia durante el funcionamiento normal.

¿Cómo podemos configurar el sistema?

La ubicación de los sensores está en muchos casos en lugares poco

accesibles, en zonas peligrosas, con presencia de Sulfhídrico u olores desagradables, por lo que una configuración a distancia sería ideal para trabajar de forma segura y evitar acceder con EPI’s especiales o espacios confinados. Tanto los controladores VEGAMET serie 800 y los VEGAPULS serie 10-20-30 pueden configurarse vía Bluetooth® mediante un PC o un Smartphone con la app VEGATOOLS.

La configuración del control de bombas se realiza mediante un menú guiado, facilitando la puesta en marcha.

En definitiva, los VEGAMET serie 800 están especializado en la automatización de bombeos, permitiendo automatizar una estación de bombeo de una forma económica, rápida y sencilla, sin necesidad de realizar programaciones complicadas con otros controladores programables.

Punto de conexión Punto de desconexión

Ejemplo 1. Control de bombas secuencial.

Ejemplo 2. Control de bombas por tiempo de funcionamiento.

TRANSFORMACIÓN DIGITAL DEL SECTOR DEL AGUA

El acceso al agua se está convirtiendo en un factor económico cada vez más importante, por lo que la eficiencia y la aportación de nuevos recursos son prioridades absolutas. El aumento de los costes de producción de agua limpia y de los requisitos de calidad exige procesos innovadores que ahorren energía y costes, contribuyendo de este modo desde la industria del agua con la sostenibilidad. Por ello, cada vez son más las empresas de suministro de agua que tienen en cuenta estos factores y optan por las últimas tecnologías, incluidas la digitalización y la conectividad. En el marco de estas necesidades, se ha puesto en marcha desde el Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico, el PERTE (Proyectos estratégicos para la recuperación y transformación económica) de digitalización del ciclo del agua movilizando en los próximos años inversiones públicas y privadas, y activando la creación de empleos de calidad, abriendo nuevos nichos profesionales en la gestión del agua. Ya se trate de recopilar datos, utilizar sistemas de asistencia para conectar subsistemas, integrar estos subsistemas en una solución distribuida o automatizar sistemas de infraestructura completos, la digitalización en el sector del agua permite procesos más eficientes y sostenibles para plantas nuevas y existentes.

Marta Benito Cid, Responsable de producto en instrumentación de Siemens Digital Industries España. Diego Muñoz López, Responsable de producto en HMI de Siemens Digital Industries España. Lydia González Perdiguero, Responsable de producto en conectividad digital de Siemens Digital Industries España.

La integración horizontal y vertical, clave para la Digitalización

Concepto Integral de Digitalización del Agua en Siemens.

Retos como la sequía o escasez, debida a cambios climáticos o el aumento de la población, pérdidas de agua debidas al envejecimiento de las infraestructuras o accesos no autorizados, altos costes de operación, mantenimiento o logísticos, tanto por fallos inesperados como mantenimientos programados a veces no necesarios, sólo pueden ser optimizados con el uso de tecnologías digitales que nos garanticen:

• La transparencia y visibilidad de la gestión del agua (captaciones, vertidos, sistemas de saneamiento ante lluvia, demanda ciudadanos, consumos...)

• La reducción de pérdidas de agua con la detección temprana de fugas.

• El ahorro de costes y aumento de eficiencia, fiabilidad, disponibilidad y calidad, vía la optimización de los procesos, tiempos, fallos, mantenimientos predictivos y eficiencia energética. En este sentido, a nivel de campo es clave el uso de una instrumentación inteligente, integrada y conectada, para las distintas aplicaciones del sector, como la monitorización y control de fugas de los sistemas de captación de agua, redes de distribución y abastecimiento, el control de bombeos económicos con controladores inteligentes, el telecontrol y monitorización remota de depósitos y tanques de tormentas, el control de vertidos, o la gestión de lodos para el aprovechamiento de la energía y economía circular.

Necesitamos obtener los datos de proceso para poder optimizar dichas aplicaciones. Pero no sólo es importante utilizar instrumentos inteligentes, fiables, precisos, robustos, rápidos y seguros que nos midan las variables de proceso críticas como el caudal, nivel o presión, como algo aislado, sino que es fundamental el tener en cuenta también los dos aspectos siguientes:

 Por un lado, optimizar la integración de dichos instrumentos en el sistema de control y operación, con librerías específicas gratuitas ya hechas, como las SITRANS LIBRARY para la instrumentación Siemens, que hacen más sencilla y rápida su integración en TIA PORTAL o SIMATIC PCS7 y permiten el acceso directo desde el HMI a toda la

información de los instrumentos (valores, uds, límites, curvas, alarmas, tendencias…), su ajuste con asistentes rápidos, y la sincronización directa entre instrumento, estación de operación y de ingeniería, para el ahorro de costes y tiempos en la automatización del sistema de control y para el aumento de calidad y sencillez en el control de operación.

Por otro lado, el uso de soluciones digitales de conectividad y App’s específicas de instrumentación (como la SITRANS Store IQ y Serve IQ) para la gestión remota de la información de campo desde cualquier lugar y en cualquier momento, reduciendo costes logísticos, y con posibilidad de avisos y notificaciones en los dispositivos móviles para evitar fallos y mejorar la eficiencia, transparencia, disponibilidad y el mantenimiento. Aspecto clave en el sector del agua, donde la instrumentación se encuentra en muchos puntos deslocalizados y remotos y a veces con difícil acceso.

La instrumentación juega también un papel crucial en la detección de fugas y los proyectos de sectorización en las redes de agua. Dichas redes se dividen en zonas/sectores delimitados por válvulas de sectorización, y en cada sector se instala un caudalímetro electromagnético a baterías como el SITRANS FM MAG8000 que ofrece importantes beneficios frente a los contadores clásicos mecánicos al no tener partes móviles (no requieren mantenimiento, no requieren un caudal mínimo de arranque, no requieren filtros previos) y tener alta precisión. De manera remota, es posible monitorizar los caudales y presiones, vía por ejemplo la App Sitrans Serve IQ y registrar los caudales nocturnos (baja demanda) para detectar posibles fugas. Las alarmas de detección son establecidas por el usuario para advertir de cualquier desviación del flujo normal. El usuario especifica el mínimo y los caudales máximos que se esperan en condiciones normales.

 Las necesidades de integración OT/IT están creciendo exponencialmente, haciendo necesarios interfaces estándar que se puedan utilizar para interconectar los datos de manera fácil, muy flexible y eficiente. Los sistemas SCADA al situarse en la frontera entre esos dos entornos nos brindan la mejor solución para acometer esta tarea.

Un ejemplo de esto sería WinCC con multitud de interfaces de campo integrados, como Profinet, Profibus, Modbus TCP, y de telecontrol (DNP3, IEC-104,

Librerías del agua SIMATIC.

Conectividad y gestión de la información de manera remota – App SITRANS Serve IQ.

Sinaut, TCSB…) que nos permiten recolectar toda la información disponible de los instrumentos de campo, así como su control y parametrización. Dejando disponible toda esta información en bases de datos consistentes, con opciones como SQL, SQLite, InfluxDB…

Pero tener un amplio abanico de drivers automatización y telecontrol no sería suficiente sin disponer de las herramientas adecuadas para interconectar con la parte IT de nuestra organización, por supuesto lo más básico será contar con funcionalidad OPC UA tanto del lado del servidor como del cliente y con diferentes métodos (HA, A&E…) pero adicional a esto están tomando especial relevancia en el mundo de las infraestructuras y en el sector del agua en particular los siguientes interfaces y protocolos: API REST y MQTT.

MQTT es seguramente el más conocido, ya que se ha convertido de

facto en el protocolo para subida de datos a la nube independientemente del proveedor de está. En el caso de WinCC 7, este incorpora un asistente para que de forma sencilla podamos definir nuestra dirección, gestionar los certificados o habilitar las variables que queramos comunicar de entre las que tengamos configuradas. Si hablamos de API REST cada vez es más necesario para poder enlazar nuestros datos de SCADA con todo tipo de aplicaciones web, MES, MOM, ERP… Basado en un modelo Cliente-Serviror, el servidor proporciona los datos y el cliente la interfaz para acceder a los datos, además es una comunicación sin estado: cada solicitud del cliente contiene toda la información necesaria para el servidor y las solicitudes se transfieren a través de los protocolos de la capa de usuario HTTP/HTTPS. Teniendo en cuenta estos nuevos retos podemos decir que a medida que la digitalización en la industria del agua sigue creciendo, la ciberseguridad es cada vez más importante para proteger las infraestructuras críticas de los ciberataques. La disponibilidad de las instalaciones y la seguridad del suministro son prioridades absolutas en la industria del agua. En un mundo digital en el que OT e IT conviven cada vez más, es necesaria una protección especial las 24 horas del día frente a ata-

ques externos, así como frente al comportamiento negligente de los empleados. Lo que necesitan es un concepto de seguridad integral que proporcione una protección fiable frente a los ciberataques. Estos requisitos pueden satisfacerse mediante conceptos coordinados, ampliamente diversificados y completos con componentes y sistemas adecuados para el uso industrial.

En este sentido, es aconsejable aplicar el llamado concepto de Defensa en Profundidad, normalizado en la norma IEC 62443.

Los sistemas de control y automatización industrial deben contar con características de seguridad clave a través de productos seguros (endurecimiento de dispositivos, ...), a nivel de sistema (zonas y celdas de seguridad, aislamiento y protección de zonas y celdas a través de cortafuegos, ...), así como una base sólida para otras medidas que deben ser implementadas por la solución IACS y el proveedor de servicios y/o el cliente final (usuarios y roles y cuentas, gestión de redes (NMS), túneles VPN sobre redes públicas, gestión de patrones de seguridad y virus, ...).

Dichas características se pueden implementar con gamas de producto como los SCALANCE S Industrial Security Appliances, como parte de la seguridad de red, apoyan el concepto de seguridad industrial “Defense in Depth”. Protegen las redes de automatización y se conectan perfectamente a las estructuras de seguridad del mundo Office e IT. O Soluciones de software para el acceso remoto seguro a través de VPN a plantas y componentes de seguridad y para gestionar redes industriales como

SINEMA Remote Connect: Management platform for remote networks,

SINEC NMS Network Management System o SINEC INS Infrastructure Network Services

En este contexto, debemos de ser capaces tanto de proporcionar tecnologías integrales que garantizan la fiabilidad del suministro y depuración del agua, como guiar a la industria del agua en su conjunto hacia una mayor eficiencia y ahorro de recursos. Dando de esta manera respuesta a los retos globales y conectando la sostenibilidad y la digitalización.

Caudalímetro electromagnético a baterías MAG 8000 IIoT + SITRANS Serve IQ.

Conectividad OT_IT WinCC.

AQUA ESPAÑA: una visión sectorial 2022 y 2023

LA DIGITALIZACIÓN EN EL SECTOR DEL AGUA, CLAVE PARA SU OPTIMIZACIÓN

España debe incrementar los esfuerzos en asegurar la debida sostenibilidad hídrica del país, mediante mecanismo legales y económicos, que favorezcan un mejor uso y reúso del recurso agua con mayor optimización energética.

Aqua España

https://aquaespana.org/es

Hoy, todos los expertos en agua comparten la idea de que España es un país con estrés hídrico, en proceso de desertización, que requiere de una pensada estrategia de sostenibilidad hídrica, pensada para garantizar la suficiente disponibilidad de agua para sus diferentes usos, con la debida calidad. La mayoría de los profesionales del sector comparten que hay una voluntad general de trabajar en esta línea, aunque haya importantes flancos todavía por cubrir, especialmente en depuración y reutilización, y evidentes discrepancias entre políticos y con el sector empresarial; especialmente en asunto de caudales. Y la mayoría también tiene la confianza en que disponemos de las tecnologías para ello. Y la convicción de que todo ello sólo será realmente efectivo si la ciudadanía toma plena consciencia de la importancia del agua para la economía y la vida en nuestro planeta, y que ésta es un recurso escaso y limitado que debemos cuidar con atención en nuestros actos diarios.

Lo anterior implica varias cuestiones, lógicamente relacionadas entre ellas, que comentamos sintéticamente a continuación.

La gestión del agua empieza por la planificación, por lo que debemos disponer de buenas herramientas en esta tarea. La aprobación reciente de los Planes Hidrológicos de III Ciclo, para 2022-2027, y otros planes rela-

cionados con la gestión del agua, como los de gestión del riesgo de inundación y los de sequía, son buenas noticias. La inversión de miles de millones vinculada a esos planes debe ayudar a la buena gestión del agua mediante tecnologías eficientes. En otras palabras, se trata de gestionar mejor el recurso agua con un uso más eficiente de los recursos energéticos. Entre otras cosas, esto significa disponer de sistemas de previsión y pla-

nificación avanzados. Los planes anteriormente mencionados ayudarán seguro a ello. También significa diversificar las fuentes de obtención de agua. La desalación tiene aquí una importancia notable. Un ámbito en el que las empresas españolas tienen un gran know y experiencia, habiendo liderado proyectos de referencia mundial en diferentes países de distintos continentes. Y en diversificación de fuentes, la reutilización tiene

Agustí Ferrer, Managing Director de Aqua España.

una relevancia primordial. Debemos avanzar más decididamente en un marco legal que favorezca verdaderamente la reutilización con garantías en todos los ámbitos. En este punto, cabe destacar el aprovechamiento de las aguas pluviales y el reciclaje de las aguas grises en viviendas; soluciones importantes para liberar agua de boca y sobre todo cercanas a los ciudadanos, lo que ayudan a familiarizarles y concienciarles con el uso eficiente del agua, viendo sus beneficios, y así contribuyendo a aumentar el número de prescriptores de estas soluciones, con el beneficio colectivo que esto tiene. Y es que, probablemente el mayor reto es concienciar a la ciudadanía de la necesidad de usar agua regenerada con total confianza para los usos indicados. Debemos hacer pasos más decididos en esta línea. Y para ello debemos avanzar en una comunicación conjunta de los actores públicos y privados, de gran alcance mediático y reiterada, sobre ejemplos de éxito ya existentes. La tecnología existe y sabemos aplicarla. La legislación debe hacerla económicamente viable y deseable. Tenemos las empresas y la tecnología para todo ello, pero debemos avanzar en soluciones técnicamente más eficientes económica y medioambientalmente. Para ello, también debemos movilizar más recursos en innovación. Cada vez somos mejores en esta línea y debemos seguir avanzado. Se ha demostrado que España ha sido el país con mayor retorno en la temática de agua en el ámbito del Reto Social 5 del programa H2020 para el periodo 2014-2020, con más de 52 M€. No podemos parar lo que ha empezado y que debe traer resultados de alto impacto en un futuro cercano. Y al hablar de innovación, parte del sector hoy piensa especialmente en digitalización. Cabe decir que la digitalización en el sector del agua lleva mucho tiempo implementándose, pero la revolución tecnológica de los últimos años ha provocado un abaratamiento de los costes de estas herramientas con un aumento de su potencia de cálculo. Esto ha provocado que muchas aplicaciones que antes no eran asequibles ahora se puedan

Digitalización, reutilización, eficiencia energética… son vectores cada vez más importantes dentro del ciclo del agua, que hacen que cada vez haya más perfiles diferentes en este sector.

implementar, avanzado más intensamente hacia un entorno más digital. En este punto, el PERTE de digitalización del ciclo del agua tendrá seguro un efecto incentivador al disminuir el riesgo económico de los proyectos de digitalización gracias a la subvención, y debería permitir, tanto a las administraciones como a los operadores públicos o privados, realizar inversiones en temas de digitalización que hasta ahora no se habían ejecutado o ni siquiera planteado. Esto es una excelente oportunidad para los grandes operadores, pero también para empresas start-ups tecnológicas, PYMES relacionadas y otros operadores de menor tamaño.

La aplicación de estas soluciones, cada vez más digitales, requiere energía. Y este es otro de los grandes retos sectoriales, en los que muchas empresas ya están trabajando y en el que continuarán dedicando esfuerzos el próximo año. Veremos iniciativas interesantes en mejorar el rendimiento de las instalaciones de tratamiento de agua, sean municipales, privadas o industriales, tales como generar energía a partir de biomasa buscando la neutralidad energética y el uso de medios naturales para sustituir químicos en los tratamientos.

Digitalización, reutilización, eficiencia energética… son vectores cada vez más importantes dentro del ciclo del agua, que hacen que cada vez haya más perfiles diferentes en este sector. Profesionales de la eficiencia energética, matemáticos, ingenieros, informáticos…profesionales que cuando estudiaron probablemente no pensaron en aplicar sus conocimientos y habilidades al sector del agua, pero que hoy son imprescindibles en estos nuevos retos. La coordinación de estos perfiles de manera eficaz y eficiente es un reto importante para las empresas del sector, que lidian con una intensa lucha de talento, dentro y fuera del propio sector. Y todo lo anterior, evidentemente cuesta dinero. Y este es otro de los grandes retos sectoriales a atender. Especialmente en lo que atañe a la importante infraestructura de abastecimiento y saneamiento del agua urbana. Pero también respecto a las soluciones para depurar las aguas de pequeñas poblaciones y garantizar el debido tratamiento de las aguas industriales y de las instalaciones comerciales colectivas. Todas ellas de enorme importancia para nuestra economía y empleo, que no

olvidemos depende en gran medida del turismo. Los poderes públicos deben facilitar la inversión pública y privada en el sector. Las demandas relacionadas con la inversión en la infraestructura pública hace años que duran, en línea con las directrices europeas sobre requisitos de saneamiento y calidad del agua, y la tan reclamada recuperación de costes asociada. El nuevo Real Decreto de agua de consumo publicado en enero 2023 es un paso adelante en esta línea que AQUA ESPAÑA aplaude. Ahora se debe favorecer la inversión que comentábamos, que cada vez será más mediante mecanismos de colaboración público-privada. Y en este punto resulta esencial aplicar mecanismos de gobernanza colaborativos, transparentes y de redención de cuentas. Por responsabilidad pública, pero porque es imperativo si queremos que las nuevas generaciones confíen y apoyen las inversiones en el sector agua y sus infraestructuras y servicios relacionados.

En AQUA ESPAÑA sabemos que el sector empresarial privado que representamos está preparado y tiene ganas de aprovechar las oportunidades que se pueden brindar en estas líneas de actuación comentadas y en otras complementarias relacionadas con la calidad del agua. En este último punto cabe destacar la nueva legislación 2023 en prevención y tratamiento de la Legionela, frecuentemente un subsector con una visibilidad menor a la que debería tener considerando su importancia para la salud pública. En AQUA ESPAÑA lo sabemos bien porque hemos tenido una participación destacada como representante empresarial de las empresas que ofrecen estos servicios, y que ha situado a España como un país referente en este asunto. Todas estas oportunidades deben verse también en términos de prosperidad empresarial y de empleo. Para dar muestra de ello, compartimos algunos datos al respecto que conocemos bien, y que afectan, a parte de a grandes empresas, especialmente a micro pymes y PYMEs, que son la inmensa mayoría de empresas en España. Según el Barómetro Sectorial AQUA ESPAÑA 2022,

Destacamos

Los Planes Hidrológicos de III Ciclo, para 2022-2027, y otros planes relacionados con la gestión del agua, deben ayudar a la buena gestión del agua mediante tecnologías eficientes.

Debemos avanzar más decididamente en un marco legal que favorezca verdaderamente la reutilización con garantías en todos los ámbitos, haciéndola económicamente viable y deseable. Y el aprovechamiento de las aguas pluviales y el reciclaje de las aguas grises son esenciales para mejorar la concienciación de la ciudadanía.

El PERTE de digitalización del ciclo del agua tendrá seguro un efecto incentivador al disminuir el riesgo económico de los proyectos de digitalización, que debemos procurar que lleguen a todo el territorio y empresas de cualquier tamaño.

Los poderes públicos deben facilitar la inversión pública y privada en el sector, a la vez que aplican mecanismos de gobernanza colaborativos, transparentes y de redención de cuentas, para que las nuevas generaciones confíen y apoyen las inversiones en el sector agua y sus infraestructuras y servicios relacionados.

La inversión en el sector del agua es empresarial y laboralmente eficaz y eficiente, pues crea riqueza y empleo de calidad, tal y como demuestra el Barómetro Sectorial de AQUA ESPAÑA.

Las PYMEs son esenciales para la seguridad hídrica, en términos de disponibilidad, uso y calidad del recurso agua. Debemos tenerlas en debida consideración tanto como oferentes como consumidores de soluciones.

creadoras de riqueza y empleo. La mayoría, además, de calidad.

Y si miramos la confianza empresarial del sector, las empresas de AQUA ESPAÑA presentan una confianza empresarial 2023 de 70.5 puntos. Un dato claramente superior a la media de los sectores económicos de España, que en general eran negativos en ese momento.

publicado a principios de 2023, en el 2022, 3 de cada 4 empresas de AQUA ESPAÑA aumentó facturación, y más de la mitad también rentabilidad. Igualmente, aumentaron sus plantillas, y 1 de cada 2 prevé continuar aumentándola en 2023, por lo que estamos hablando de empresas

Y todos estos datos, lo reflejan empresas que comparten directa o indirectamente los retos sectoriales comentados anteriormente. En otras palabras, empresas de éxito conectadas con el presente y el futuro del sector. En AQUA ESPAÑA hacemos 40 años este 2023 y nos enorgullece ver empresas con largas trayectorias empresariales que han sido resilientes durante décadas. Y lo más importante: que estamos seguros de que seguirán siéndolo. Y esto es tremendamente importante porque el desafío del sector del agua no es sólo prestar servicios hoy, sino garantizar seguridad hídrica a medio y largo plazo en un contexto de ineludible adaptación al cambio climático. Y esto pasa por hacer un buen uso del recurso y garantizar su disponibilidad en la calidad debida.

La inversión en el sector del agua es empresarial y laboralmente eficaz y eficiente.

Cuenta con la participación del centro tecnológico Eurecat

EL PROYECTO EUROPEO IWAYS REDUCE ENTRE UN 30% Y UN 60% EL CONSUMO DE AGUA EN LA INDUSTRIA

El proyecto europeo iWAYS, que cuenta con la participación del centro tecnológico Eurecat, dotará a los procesos industriales de tecnologías facilitadoras de la Industria 4.0 para mejorar el uso del agua recuperada. La iniciativa estuvo presente a principios de año en la feria IoT Solutions World Congress que se celebró en Barcelona.

Automática e Instrumentación

El proyecto europeo iWAYS (Soluciones innovadoras de recuperación de agua mediante el reciclaje de calor, materiales y agua en múltiples sectores), que cuenta con la participación del centro tecnológico Eurecat, desarrolla nuevas tecnologías de recuperación de agua y calor y sistemas de datos basados en los estándares del Internet Industrial de las Cosas (IIoT), para monitorizar y optimizar procesos industriales que permitan recuperar hasta un 30 por ciento de agua y calor del vapor de las chimeneas de las industrias y ayudarles a reducir el consumo de agua entre un 30 y un 60 por ciento. Los resultados del proyecto dotarán a la industria de sistemas de apoyo a la toma de decisiones en tiempo real “para monitorear y controlar los procesos de recuperación de agua y calor, y recomendar el uso óptimo de las fuentes de agua disponibles en los procesos, teniendo en cuenta la cantidad y calidad requerida gracias a la analítica de datos”, explica el jefe de línea de la Unidad de Inteligencia Artificial Aplicada, Edgar Rubión, “el conjunto de tecnologías que se implementarán permitirán aumentar la eficiencia de la gestión del agua me -

Los resultados del proyecto dotarán a la industria de sistemas de apoyo a la toma de decisiones en tiempo real para monitorear y controlar los procesos de recuperación de agua y calor.

diante la condensación de gases de escape, el tratamiento del agua y la valorización de residuos”.

Los sistemas desarrollados se validarán en tres casos de uso de industrias intensivas en energía y recursos como son el sector cerámico, químico y del acero, para mejorar el uso del agua en los procesos industriales. Eurecat lidera el diseño del sistema de monitorización y control para cada uno de los casos de uso, mediante un sistema de gestión de datos en la nube basado en los estándares del Internet Industrial de las Cosas y las tecnologías facilitadoras de la Industria 4.0.

En definitiva, el proyecto desarrollará un conjunto de tecnologías y sistemas para procesos industriales con el fin de recuperar agua y calor, y en algunos casos materiales, de los flujos de escape. El objetivo es reducir el consumo de recursos y aumentar la eficiencia energética. También se abordarán los desafíos ambientales, ya que las industrias tratarán de reducir las emisiones nocivas. Mediante el uso de economizadores de condensación de tubos de calor con nuevos materiales y diseños especiales capaces de operar en condiciones máximas, iWAYS se diferenciará de otros proyectos en

el campo y permitirá el desarrollo de nuevos intercambiadores de calor para soportar mejor el escape corrosivo y cargado de partículas.

El consorcio de iWAYS está formado por 19 socios de nueve países europeos y la iniciativa cuenta con la financiación del programa Horizon 2020 de la Unión Europea en la convocatoria cuyo objetivo es preservar el agua mediante el reciclaje de las aguas industriales.

Impactos esperados

• Reducción significativa del uso actual de los recursos de agua dulce : en los casos de uso, se espera que el agua dulce se consuma entre un 30 % y un 60 % menos.

• Introducir agua en circuito cerrado en procesos industriales donde actualmente es imposible debido a las duras condiciones del proceso o a la falta de métodos alternativos rentables. Los casos de uso demostrarán que la tecnología iWAYS puede recuperar agua del flujo de desechos gaseosos de las industrias cerámica, química y siderúrgica.

• Aumento significativo de la recuperación de agua, energía y/o sustancias. Recuperacion de agua y calor del 30% del escape humedo y recuperacion de materiales del flujo de humos.

• Incremento del 30% en la eficiencia de los recursos y el agua. En tres pa-

sos: aumentar la temperatura del agua de enfriamiento, integrar la escorrentía recolectada del techo en la alimentación del sistema de agua de enfriamiento y reciclar el agua mediante sistemas de filtración de membrana.

• Principales resultados de innovación difundidos a la generación actual y próxima de empleados. Los socios emplearán a jóvenes en puestos de investigación e industria para permitirles desarrollar habilidades, ingresar al mercado laboral y adquirir experiencia de primera mano al trabajar con grandes industrias. Los principales resultados de innovación se integrarán en los planes de estudios y módulos existentes para estudiantes de pregrado a doctorado.

• Deben demostrarse los beneficios ambientales en cifras absolutas y ponderados frente a las huellas ambientales mundiales y de la UE. Especialmente para el ahorro de agua y reducción de emisiones de gases de efecto invernadero.

• Potencial de replicación. Los casos de uso demostrarán que la tecnología iWAYS puede recuperar agua del flujo de desechos gaseosos de las industrias cerámica, química y siderúrgica. Además, el estudio de replicabilidad previsto mostrará que esta tecnología se puede aplicar a un gran número de procesos industriales como el cemento, el aluminio y los materiales no ferrosos, la alimentación y la pasta de papel.

Componentes tecnológicos

• Economizadores de condensación de tubería de calor (HPCE): los intercambiadores de calor comunes enfrentan varios desafíos en aplicaciones industriales, debido al escape corrosivo e incrustante (que contiene partículas o suspensiones que podrían asentarse en la superficie). El ensuciamiento, causado por partículas sólidas y otros contaminantes en los gases de escape, puede ser mitigado por HPCE con el diseño apropiado y también afinado mediante recubrimientos y/o tratamiento posterior de la superficie. iWAYS investigará y desarrollará modelos numéricos de dinámica de fluidos y tratamientos de revestimiento o superficie para optimizar el funcionamiento de HPCE. El proyecto explotará dos aplicaciones principales de HPCE: a) recuperación del vapor de agua generado durante los procesos de eliminación de humedad y b) recuperación de agua de la combustión.

• Sensores: se desplegarán sensores para informar con precisión sobre los atributos cualitativos y cuantitativos de las fuentes de agua sostenibles. El tipo y la calidad de los sensores se determinarán de acuerdo con la demanda y la naturaleza de los casos de demostración y sus circuitos de agua, así como el costo, la efectividad y la confiabilidad de las soluciones. Se implementarán sensores y actuadores de última generación en procesos industriales que actualmente no son monitoreados. Los sistemas físicos estarán equipados con las capacidades de hardware y software.

• Sistemas de Soporte a la Decisión: los sistemas de soporte de decisiones en tiempo real (DSS) permiten a los operadores evaluar la gestión futura de las estructuras hidráulicas. El proyecto iWAYS desarrollará un panel flexible de monitoreo, control y optimización de procesos para la toma de decisiones basadas en evidencia. Se desarrollará una plataforma de software con visualización 3D mejorada y análisis de datos. El DSS servirá como base para la implementación a gran escala de las medidas seleccionadas en condiciones reales.

Se desplegarán sensores para informar con precisión sobre los atributos cualitativos y cuantitativos de las fuentes de agua sostenibles.

Los analizamos al detalle con Oriental Motor, WEG y Bonfiglioli

MAYOR RENDIMIENTO Y VIDA ÚTIL, PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS DE LOS NUEVOS MOTORES ELÉCTRICOS

Como bien se conoce, el motor eléctrico es quizás la máquina más importante y numerosa en cualquier proceso industrial. La utilización del convertidor de frecuencia a mediados de los 80 supuso un hito tecnológico enorme, adaptando el uso del motor de inducción estándar en aplicaciones donde la adaptación de la velocidad conlleva mejoras en la adaptación al proceso y ahorros energéticos muy relevantes. Pero estamos ya en otra revolución: la de aquellos nuevos motores que mejoran enormemente el rendimiento, la vida útil y la relación entre el tamaño, el peso, la potencia y el par. Hablamos de todo ello con algunos de los principales agentes del sector.

Automática e Instrumentación

¿Sigue siendo el motor de inducción la mejor opción en todo tipo de aplicaciones industriales o existen otras variantes con mejores características? Ésta es la primera pregunta que nos hacemos y desde Oriental Motor tienen la respuesta clara: “La utilización de motores de inducción sigue siendo muy válida para aquellas aplicaciones que no requieran control en posición y tampoco un control en velocidad preciso. Esta tecnología sigue también evolucionando con motores cada vez más eficientes. Oriental Motor es un fabricante global de referencia en motores de inducción desde hace más de medio siglo, innovando también con nuevas gamas de motores de inducción, más eficientes, silenciosos y con baja generación de calor, con eficiencias IE3 e IE4”. No obstante, existe otra tecnología muy conveniente “que también llevamos desarrollan-

Serie BLV R-Type de Oriental Motor.

do desde hace décadas, se trata de los motores ‘Brushless’ o de CC sin escobillas”. Son motores con un circuito de control con sensores de efecto Hall que permiten el control en lazo cerrado de velocidad. Requieren, por lo tanto, de un ‘driver’ o controlador de velocidad que gestiona estas señales controlando la corriente y la velocidad de giro del motor. “Éste hace la función de un variador de frecuencia en motores de inducción, pero con las ventajas de un control en lazo cerrado más eficiente”, consideran.

Respecto a las ventajas que ofrecen estos nuevos motores eléctricos, en Oriental Motor explican que se trata de equipos que permiten un gran control en velocidad con prestaciones parecidas a los servomotores a un menor coste. Con rangos de velocidad entre las 80 y 4000rpm y un control en lazo cerrado con precisión en velocidad de hasta +-0,2%. Este amplio rango de control de velocidad estable (50:1), incluso con fluctución de carga, puede ser de gran utilidad en muchas aplicaciones, permitiendo, por ejemplo, trabajar con diferentes cargas y cadencias de producción sin tener que cambiar el equipo o manteniendo una única referencia de motorreductor para diferentes variantes en el caso, por ejemplo, de un transportador. Otras aplicaciones de interés pueden ser los mezcladores, donde se trabaja con productos con diferentes viscosidades incluso a diferentes velocidades; o en bombas de dosificación. Permiten también en muchos casos el control de límite de par, útil para una mayor seguridad de la máquina o en operaciónes de atornillado,enroscado, etc. “Además, se trata de motores todavía más compactos que los motores de inducción, con una mayor eficiencia y con diseño muy higiénico, con grados de protección hasta IP66 e IP67 y eje inoxidable en caso de las series BMU y BLE2. Según la gama, los controladores pueden alimentarse en CC o en CA”. Este grado de control de velocidad que alcanza Oriental Motor ha hecho que sea uno de los mayores proveedores elegidos para la construcción de AGV’s/AMR’s, “donde además disponemos de gamas con encoder como la serie BLV R-Type, con un rango de control todavía mayor

LOS MOTORES DE INDUCCIÓN HAN SIDO, Y POR UN TIEMPO SERÁN, LOS MÁS CONVENIENTES PARA MULTITUD DE APLICACIONES ”

JAVIER DE LA MORENA CANCELA, RESPONSABLE DE GRANDES CUENTAS EN WEG IBERIA INDUSTRIAL

(de 1 a 4000rpm) y fluctuación de velocidad de +-0,01%. Con mini-controladores que permiten una reducción del espacio y la alimentación con baterías, muy útil en el campo de la automatización modular, en línea con otras de nuestras gamas de productos como la serie AZ”, concluyen desde la compañía.

El convertidor de frecuencia CFW11 de WEG incluye motor IE4 más variador.

WEG

“Los motores de inducción han sido, y por un tiempo serán, los más convenientes para multitud de aplicaciones, ya que son robustos y fáciles de adaptar a las especificaciones del fabricante de máquinas o de equipos rotativos (compresores, bombas, ventiladores, etc.)”, explica, por su parte, Javier de la Morena Cancela, responsable de grandes cuentas en WEG Iberia Industrial . Y añade: “Se pueden construir para zona segura, opara aquella que requiera los más elevados estándares de seguridad ATEX-API. Estos motores tienen un elevado par, y bien diseñados, pueden trabajar perfectamente con variadores de velocidad (con arrancadores electrónicos por descontado). Es cierto que no son perfectos, y para muchas aplicaciones, teniendo en cuenta los lógicos protocolos actuales de diseño buscando la mayor eficiencia, hay alternativas que nos permiten conseguir unos rendimientos energéticos mayores, y reducir tamaño de equipo, entre otras ventajas”. Respecto a nuevas variantes, de la Morena considera que existen actualmente varias tecnologías que permiten mejorar rendimientos y funcionalidad. “Es cierto que tienen una importante barrera de entrada, o

más bien dos _añade_. La primera es el desconocimiento del cliente/usuario de las ventajas que aportan y, en segundo lugar, su precio, el cual, al comparar peras con manzanas, parece más alto, sin tener en cuenta las ventajas que conlleva. Hablamos de reluctancia magnética, imanes permanentes, motores con tecnología ‘hairpin o, incluso, los muy nuevos de flujo transversal y axial, de los que WEG ya dispone de equipos”. Hablamos ahora de las ventajas que ofrecen estos nuevos motores eléctricos: “Por ejemplo, los de imanes, a igualdad de potencia, el tamaño de carcasa puede bajar en dos niveles, el peso en la misma proporción, con par constante en casi todo el rango de velocidades, controlando el cos fi”. ¿Qué más se puede pedir?, se preguntan desde WEG para apuntar que, en otras ocasiones, “como el flujo axial, la diferencia es tan descomunal, que comparado con el de inducción, parece el acoplamiento normal de este. En general, la tendencia es a aumentar la potencia, reduciendo tamaño y mejorando la eficiencia. Obviamente, si disponemos de mejores motores, no podemos esperar que su precio sea menor, error muy generalizado en el sector, eso sí, tendremos un retorno de inversión muy corto, lo cual significa que hacen ahorrar a las empresas una cantidad de energía (y dinero) muy importante”.

Una cuestión más: ¿Para qué tipo de aplicaciones son especialmente adecuados? Según, el responsable de grandes cuentas de WEG, es difícil decir o definir unas aplicaciones más adecuadas que otras, “pero por marcar algunas líneas generales, podríamos decir”:

1.- Los motores de inducción son válidos para cualquier aplicación industrial, si sólo se busca una solución válida desde el punto de vista técnico-económico.

2.- La normativa 1781/2019 consigue que los motores de inducción (y variadores) que se instalen en Europa cumplan con unos estándares de eficiencia muy altos, con lo que, con seguir o cumplir la reglamentación, el cliente podrá tener muy buenos equipos, con una eficiencia (rendimiento) alta.

Los motores W22 Magnet son motores síncronos con imanes permanentes de alto rendimiento en el interior de su rotor resultando en características diferenciadas.

3.- Cuando hablamos de aplicaciones de alta productividad, y gran número de horas de trabajo al día/año, es lógico instalar los motores más eficientes, para aumentar la productividad de la industria.

4.- Estos motores pueden ser los de imanes permanentes, los cuales, llegan con facilidad a eficiencias IE5 o superior.

5.- Hay aplicaciones no tan industriales, como las de ejes de tracción en vehículos o camiones, donde los motores de flujo axial tienen una aplicación directa (al igual que en otros tipos de accionamiento industrial). Finalmente, de la Morena se centra en el uso de variador de velocidad sobre estos nuevos motores, indicando que el variador es un elemento fundamental en el ahorro económico de un sistema de accionamiento. “Ya sabemos que no son perfectos, pero los puntos positivos suelen ser mayores que los negativos. En lo referente a los nuevos mo-

tores con nuevas tecnologías, prácticamente en todos los casos, no es que su uso sea optativo, es necesario y requerido para el correcto funcionamiento del motor. Como vemos, el uso del variador no dejará de crecer y ser utilizado para funciones más allá de la simple variación de velocidad. Hablamos de Sof-PLC, sincronismo de motor, control de par/intensidad en el arranque, etc”.

Bonfiglioli

En el caso de Carles Higueruelo, Sales and Marketing Director de Tecnotrans Bonfiglioli, nos comenta que los motores de inducción se diseñan pensando en la flexibilidad para poder adaptarse a la mayoría de las aplicaciones y, aunque efectivamente existen otras opciones, hoy que se adaptan mucho mejor a aplicaciones concretas, “sigue siendo para mí uno de los más extendidos y utilizados en la industria. Asimismo, si bien es fácil adaptarlos y controlarlos para la mayoría de las aplicaciones, este tipo de motores son los que más consumo tienen respecto a otro tipo de motores. La eficiencia es la encargada de medir la relación entre la potencia mecánica de salida y la potencia eléctrica de entrada de los motores y va desde el nivel más bajo IE1 al más alto IE5. Para hacer frente al enorme reto que tenemos en cuanto a sostenibilidad, en la mayoría de los países se fijan una serie de normas y directivas que establecen cuáles deben ser los niveles mínimos de eficiencia en los motores en función de su potencia y otras características, obligando a los fabricantes a tener este tipo de motores en continua evolución para mejorar su eficiencia”.

Higueruelo añade, respeto a nuevas variantes, que hoy en día, “la sostenibilidad debe ser una prioridad, y los motores eléctricos siguen y seguirán evolucionando hacia diseños más eficientes intentando satisfa-

CARLES HIGUERUELO, SALES AND MARKETING DIRECTOR DE TECNOTRANS BONFIGLIOLI

LA SOSTENIBILIDAD DEBE SER UNA PRIORIDAD, Y LOS MOTORES ELÉCTRICOS SIGUEN Y SEGUIRÁN EVOLUCIONANDO HACIA DISEÑOS MÁS EFICIENTES ”

cer otras necesidades y requisitos de las nuevas aplicaciones para hacer más rentables y eficientes las actuales”. Aun así, en su opinión, frente a un mercado cada vez más competitivo y un usuario final más exigente, se requieren otras variantes de motores con tecnología más avanzada para hacer frente a aplicaciones concretas donde se puede necesitar una alta velocidad, mayor precisión, alto par a bajas vueltas, hacer frente a ciclos discontinuos o incluso reducir los consumos energéticos relacionados con servo ventilaciones o ventilaciones forzadas, entre otras. “Algunas de las principales variantes que podemos destacar serían los motores de continua, de escobillas o motores de colector. Debido a la necesidad de su mantenimiento continuo y la complejidad en el control del par oposicionamiento dinámico, lo hacen ser una opción descartable para aplicaciones industriales y han sido sustituidos paulatinamente por motores asíncronos o de Jaula de ardilla. En el caso de altas dinámicas por los motores síncronos o servomotores (PM), donde la eficiencia se encuentra en su máximo IE4 incluso IE5. Estos están muy enfocados a aplicaciones cuya dinámica, velocidades, control de par o posicionamientos son estrictamente necesarios. Pero tienen una dependencia directa en el coste de las tierras raras, en estos tiempos es importante mencionarlo”. En definitiva, para Bonfiglioli la innovación es clave y para la gama de

motores de la que dispone se basa en mejorar su rendimiento, eficiencia energética, su conectividad y coste. Es por esto por lo que apuesta por la tecnología de reluctancia como una de las más importantes novedades de las que dispone hoy en su portafolio.

Y hablando de ventajas, Carles Higueruelo señala: “Una de nuestras principales novedades en esta familia son los BSR Serie - Motor síncrono de reluctancia. El motor síncrono de reluctancia (BSR) es una solución innovadora de motor eléctrico que combina el estator convencional de un motor de inducción trifásico con un rotor mejorado. El objetivo es controlar el Flujo Magnético (ΔΦ) para conseguir llegar a niveles altamente eficientes y ambientalmente sostenibles. Nuestros BSR tienen las ventajas de los motores de inducción a nivel de carcasa: simplicidad, robustez y fiabilidad, junto con las características de alta eficiencia y dinámica de los motores de imanes permanentes. Los BSR funcionan por el principio de variación de reluctancia del circuito magnético para la conversión electromecánica de la energía, y aunque esta tecnología proviene del 1920, no ha sido hasta la innovación tecnológica actual que ha permitido aplicarse a los motores. Los BSR al no usar imanes permanentes reducen enormemente sus costes - situándose cerca de los motores de inducción, así como otros problemas derivados de la desimantación. Aparte, al no tener pérdidas de corriente en el ro-

tor, ya que no hay inducción, le permiten tener una mayor reducción de los costes del ciclo de vida y niveles extremadamente altos de eficiencia energética y densidad de potencia. Se ha llegado a medir, con nuestros BSR en planta, una reducción en el consumo de un 60% respecto los motores convencionales de inducción, y una mejora de la productividad de hasta un 25%”.

Finalmente, hablamos de la posibilidad de usar el variador de velocidad sobre estos motores de última generación. Su respuesta, como la de sus anteriores colegas, es también afirmativa: “Si, efectivamente es posible, pero no todos los fabricantes pueden obtener la máxima eficiencia de estos motores. Los motores BSR requieren de algoritmos específicos para su control optimizado, ya que la señal que inyectamos sobre el estator no es una señal senoidal y ésta es mucho más compleja. Los motores BSR están optimizados para trabajar con nuestros equipos Active Cube 410 (ACU410) si queremos sacarle su máximo rendimiento. Gracias a la integración dentro de nuestro Firmware de las tablas de datos de control motor, podemos realizar de forma sencilla, rápida y optimizada la puesta en marcha de estos equipos, brindando al cliente las máximas prestaciones. El resultado final, en términos de eficiencia queda clasificado como IES2, es decir, el Variador Bonfiglioli Serie ACU 410 + Motor de reluctancia nos brinda la máxima clasificación de eficiencia”.

JOSÉ BARRIGA

Ingeniero de aplicaciones de MathWorks

José Barriga, ingeniero de aplicaciones de MathWorks, nos explica a lo largo de esta entrevista en qué consiste exactamente el mantenimiento basado en la condición, en cierto modo, un tipo de mantenimiento predictivo, pero con matices. Precisamente de ellos hablamos a continuación.

Automática e Instrumentación

Automática e Instrumentación: Para empezar, ¿cómo definirías Mantenimiento Basado en la Condición?

José Barriga: El Mantenimiento Basado en la Condición consiste en conocer el estado en el que está funcionando una máquina. Para ello, lo que se hace es realizar un análisis de las señales que generan los sensores que están instalados en la máquina.

AeI: Cuando dices “estado en el que está funcionando una máquina”, ¿a qué te refieres?

J.B.: Me refería a saber si la máquina está funcionando correctamente o si, por el contrario, la máquina presenta algún tipo de anomalía. Con el Mantenimiento Basado en la Condición, lo que realmente se pretende es conocer exactamente qué está causando la anomalía.

AeI: Pues yo siempre había supuesto que este tipo de mantenimiento estaba dentro de lo que se conoce como Mantenimiento Predictivo…

J.B.: En cierto modo, es un tipo de mantenimiento predictivo. Si una máquina no está funcionando bien, se deben realizar una serie de tareas de diagnóstico. En ocasiones, el diagnóstico no es

acertado y se llevan a cabo medidas correctivas innecesarias e ineficaces. Por no hablar de aquellos casos en los que una anomalía no impide el funcionamiento normal de la máquina a costa de estresar otros componentes de la propia máquina. Al final consigues una doble avería por no haber detectado la causa del problema a tiempo.

AeI: Parece entonces que el Mantenimiento Basado en la Condición es algo así como la automatización de las tareas de diagnóstico que se hacen sobre una máquina averiada…

J.B.: Sí pero no. El objetivo final del mantenimiento basado en la condición es realizar un diagnóstico preciso de la máquina. Esta es la parte del ‘Sí’ de mi respuesta. Lo que existen son unas cuantas diferencias muy claras respecto al cómo, que es la parte del ‘No’ de mi respuesta. La clave está en comprender que el mantenimiento basado en la condición permite a los operarios o equipo de mantenimiento realizar un diagnóstico durante el propio funcionamiento de la máquina. De esta manera, podemos responder rápidamente ante cualquier fallo y minimizar el impacto que tiene tanto en la propia máquina como en la producción del producto en curso.

El mantenimiento basado en la condición permite realizar un diagnóstico durante el propio funcionamiento de la máquina”

José Barriga, ingeniero de aplicaciones de MathWorks, explica que el objetivo final del mantenimiento basado en la condición es realizar un diagnóstico preciso de la máquina.

AeI: Creo que lo voy entendiendo. Lo que ahora mismo me cuesta ver es cómo se podría llegar a implementar una política de Mantenimiento Basado en la Condición en una empresa. ¿Podrías ayudarnos a entender mejor este proceso de adaptación?

J.B.: Este proceso consta de tres etapas. La primera etapa consiste en capturar señales generadas por los sensores instalados en las máquinas en diferentes estados de funcionamiento. La segunda etapa consiste en extraer toda la información posible de estas señales. Esta información que se extrae se conoce como ‘características’. La tercera etapa consiste en generar un modelo matemático capaz de aprender las relaciones que existen entre las características extraídas y los estados de funcionamiento. Este modelo es lo que se conoce como Inteligencia Artificial.

AeI: Creo que has dicho “… para cada uno de los diferentes estados de funcionamiento …”, ¿eso es posible?

J.B.: Quizá no sea posible en todos los casos. Nos encontramos situaciones en las que se dispone de un histórico de datos extenso que se puede usar como punto de partida. En otras ocasiones, se inicia una campaña de adquisición de datos exprofeso. Como alternativa a este proceso deliberado de adquisición, se pueden crear modelos físicos de las máquinas, o de algunos componentes que las integran, y mediante simulaciones, crear datos sintéticos.

Con este tipo de mantenimiento, lo que realmente se pretende es conocer exactamente qué está causando la anomalía.

AeI: Si no he entendido mal, una empresa que no tiene datos y que quiere iniciarse en el Mantenimiento Basado en Condición va a tener dificultades. La generación de datos sintéticos puede paliar este obstáculo pero, ¿esto es algo que se hace en la industria?

J.B.: ¡Si, claro! Tenemos como un ejemplo bastante ilustrativo la historia de IKERLAN. Consiguieron diseñar en Simulink®, un sistema hidráulico de control de pitch de un aerogenerador. Con ese modelo, realizaron simulaciones en diferentes condiciones de funcionamiento y generaron un conjunto de datos con el que pueden trabajar en el Mantenimiento Basado en la Condición.

Pueden ver la historia completa en este enlace: http://bit.ly/3YWiXWI

UNA SENSÓRICA ‘DEMOCRÁTICA’

Quizás es la tecnología industrial de moda. La evolución de la medida de vibración en motores y máquinas rotativas nos anticipa problemas futuros. El análisis del espectro nos permite conocer por anticipado no sólo la existencia de un problema, sino el origen del problema anticipando así medidas de mantenimiento focalizadas. El abaratamiento de la sensórica necesaria para ello nos lleva al fortalecimiento de un negocio antes sólo justificable en grandes máquinas críticas, y ahora susceptible de ser utilizado en todos y cada uno de los motores existentes en el ecosistema productivo. La ‘democratización’ de esta tecnología llega para quedarse.

PREGUNTAS

1 . ¿Qué tipo de máquinas son susceptibles de ser equipadas con este tipo de sensores? ¿No son necesarios otros datos como, por ejemplo, consumos eléctricos, temperaturas, velocidades, par, cámaras espectrográficas, etc. para predecir problemas futuros?

2 E ntonces, ¿la predicción se limita a máquinas rotativas o existen otras opciones que detecten problemas en otros componentes (accionamientos neumáticos, hidráulicos, cables eléctricos, protecciones,…)?

3 ¿Por qué se han puesto de moda ahora estas soluciones si existen en la industria desde hace muchos años? ¿Cómo han evolucionado?

4 ¿Cuál es la arquitectura que proponéis para desarrollar la analítica avanzada con los datos que se necesitan para predecir el estado de mantenimiento de una máquina rotativa?

5 ¿Qué tipo de servicio o producto proponéis?

Automática e Instrumentación

En busca del origen del problema para anticipar medidas de mantenimiento focalizadas

Desde ABB, proponen una arquitectura simple y al mismo tiempo eficaz, de implementación rápida, fiable y segura a través de dispositivos plug&play inalámbricos.

Javier de la Morena Cancela, responsable de Grandes Cuentas en WEG Iberia Industria

1. Actualmente, WEG dispone de sensórica para instalación en motores eléctricos, reductores, variadores, motores de media tensión, e incluso transformadores. Estos sensores, del tipo ‘Edge’, tienen una pequeña inteligencia que les permite, por sí solos, discreccionar los datos que mide, y que éstos sean válidos a la hora de transmitirlos a la plataforma web de seguimiento. Como norma general, en equipos rotativos miden vibración en tres ejes, temperatura y horas de trabajo. Como ve, puntos básicos en lo referente al mantenimiento predictivo. Si bien, para equipos eléctricos y electrónicos, se pueden obtener múltiples informaciones de consumo, potencia, y otros parámetros que nos ayudan a predecir problemas del equipo supervisado.

Respondiendo a la parte referente a cámaras y demás, obviamente, en función del problema detectado, es posible que se requieran herramientas que puedan complementar la información necesaria para tomar decisiones de mantenimiento.

2. Viene bien esta pregunta. Actualmente, como hemos visto antes, existen múltiples opciones de equipos a supervisar, no solamente equipos rotativos. Lo cierto es que, al menos que nosotros sepamos, este tipo de sensórica ‘democrática’ no se aplica a cables, protecciones y demás, únicamente a los equipos citados en el punto anterior.

3. Estas soluciones han surgido hace relativamente poco tiempo, y basándose en sistemas SaaS (Software as a Service), y de los avances en las plataformas web. Esto ayuda en varios aspectos, como son una reducción importante en los costes de implantación, así como un avance muy importante en los interfaces con el cliente o departamento que gestione los datos. Al menos, que nosotros sepamos, se comenzó con medi-

ciones mecánicas, como vibración y temperatura, con el fin de romper la barrera de implantación. Una vez que los clientes usaron estos equipos y vieron la utilidad han demandado más servicios. Es importante indicar que estas soluciones no tratan de gestionar proceso, únicamente activos, y que no tratan de sustituir los procesos de medición y análisis como ultrasonidos, infrarrojos, etc., sino apoyar el día a día de la supervisión de activos, indicar qué problemas aparecen, posible causa de los mismos, etc.

4. La arquitectura propuesta es la que nosotros en WEG denominamos ‘por capas’. La primera capa incluye los sensores en sí, bien sea para equipos rotativos, motores o variadores. Indicar que, por ejemplo, la nueva generación de variadores ya incluye el sensor y el equipo para integración en la red. Tras ella, tenemos dos opciones para la recogida de datos, la manual y la automática. La manual implica las típicas rutas por planta, y la automática, la instalación de un Gateway que sería el encargado de automatizar las tomas de datos y enviarlas a la plataforma web. Una vez en ella, el software sería el encargado de aportar la información al equipo de mantenimiento, bien con aplicaciones estándar, o bien con inteligencia artificial con indicación de origen del problema. Por último, si el cliente necesita exportar o recoger datos a su software de mantenimiento o SCADA, es posible realizarlo mediante el módulo ‘Exchange’.

Actualmente, WEG dispone de sensórica para instalación en motores eléctricos, reductores, variadores, motores de media tensión, e incluso transformadores.

5. Podemos ayudar a los clientes en todo lo referente a la puesta en marcha, configuración y definición de equipos y soluciones a implementar. Con los nuevos sensores WEGscan 100, podremos además ayudar a los clientes con funciones avanzadas de detección temprana de fallo o análisis torsional (ambos patentados por WEG).

Francisco Ballesteros Robles, Reliability Solutions Sales Leader Iberia en Emerson

ajustar mejor las alarmas. También hay modos de fallo que pueden detectarse antes con otras técnicas predictivas, como el análisis de aceites aplicado a la detección de desgastes en engranajes. No se trata de buscar qué técnica es mejor, sino de encontrar la combinación óptima de técnicas a aplicar a cada equipo.

2. Quizás el diagnóstico predictivo de maquinaria es el más conocido, pero también existen técnicas predictivas aplicables a válvulas, purgadores de vapor, intercambiadores de calor…

1. Cualquier máquina en la cual una avería provoque consecuencias inaceptables y se justifique económicamente la inversión en técnicas predictivas para evitar averías inesperadas. ¿No son necesarios otros datos como, por ejemplo, consumos eléctricos, temperaturas, velocidades, par, cámaras espectrográficas, etc. para predecir problemas futuros? La vibración contiene la mayor información sobre el desarrollo de fallos en las máquinas. Esto no quiere decir que, si disponemos de un sistema que correlacione los datos, de vibración con otros parámetros vayamos a obviarlos. Por ejemplo, si disponemos de datos de velocidad de giro, carga u otros, podremos definir estados de máquina para

3 Porque vivimos en la era de la viralización de la información. Alguien escribió que una de las aplicaciones de la Industria 4.0 es el mantenimiento predictivo y esta frase se hizo viral. Estoy suscrito en Google a la frase ‘mantenimiento predictivo’ desde hace unas dos décadas y fue hacia 2015 cuando comenzaron a aparecer artículos que apuntaban al mantenimiento predictivo como una de las aplicaciones de la Industria 4.0. El mantenimiento predictivo basado en vibraciones se viene aplicando con éxito desde mediados de los 80. ¿Cómo han evolucionado? El diagnóstico predictivo basado en vibraciones ha evolucionado desde las primeras herramientas desarrolladas para analistas cualificados hacia las tecnologías actuales orientadas a cualquier potencial usuario. Todo se ha simplificado, la instalación, la configuración, la interpretación de los datos obtenidos, como se decía en la cabecera del artículo, estas tecnologías se han democratizado.

4. En la mayoría de los casos no se requiere una analítica avanzada para identificar los fallos de la maquinaria. Esta tecnología está lo suficientemente madura como para que los sistemas clásicos detecten el inicio de las averías sin necesidad de aplicar técnicas de inteligencia artificial. Hoy solamente es rentable aplicar las técnicas de inteligencia artificial a máquinas muy críticas, como grandes compresores o turbinas, oa grupos de máquinas similares, como en el mundo eólico. La burbuja de la ‘inteligencia artificial aplicada a todo’ se pinchó hace tiempo y las aguas han vuelto a su cauce. Actualmente, un equipo de medida de vibraciones como el AMS Asset Monitor puede conectarse directamente a sistemas del usuario para monitorizar su maquinaria y alertarle de los fallos, incluso de enviarle diagnósticos automáticos.

Actualmente, un equipo de medida de vibraciones como el AMS Asset Monitor puede conectarse directamente a sistemas del usuario para monitorizar su maquinaria y alertarle de los fallos.

5 Desde Emerson, proponemos una completa gama de sistemas de monitorizado, tanto para equipos dinámicos como estáticos, que van desde colectores portátiles de vibración, sensores de vibración wireless, equipos para monitorización de vibración en continuo (Plug&Play, API670, SIL2…) y una plataforma para la gestión de la información de la salud de los activos críticos.

Iker Gomez Valencia, Responsable de Sistemas y Digitalización en ifm electronic S.L.

1 Lo más habitual es sensorizar máquinas rotativas, aunque gracias a nuestra experiencia también equipamos máquinas lineales con resultados muy interesantes. La lectura de únicamente vibraciones es una información muy válida para máquinas sencillas. Si queremos hacer un análisis espectral avanzado, necesitaremos mínimo la velocidad, además de la vibración. Ahora bien, si hablamos de máquinas de proceso donde la vibración del propio proceso es muy superior a la propia vibración de la máquina y de la falla, necesitaremos saber, además de la velocidad y la vibración, información propia del proceso para poder hacer análisis avanzados bajo variantes de funcionamiento. Esto será imprescindible para este último tipo de máquinas.

Por otro lado, tener datos como consumos, temperaturas, velocidades, par, presión, caudal, etc. nos va a permitir combinar los diferentes valores con los valores propios de vibración y aplicar algoritmos Data Science para la inteligencia artificial que nos va a permitir generar límites dinámicos en función de las condiciones de máquinas y proceso. Hablamos de algoritmos avanzados como redes neuronales, árboles de decisión y/o regresión lineal. Esto nos permitirá sacar el máximo rendimiento a nuestra inversión, conociendo de un modo prematuro cualquier desviación. Esta última funcionalidad es un paso más avanzado que proporciona nuestra plataforma iIoT moneo y su herramienta Data Science Toolbox.

2. Gracias a moneo y su herramienta Data Science Toolbox, además de la inclusión de los sensores necesarios y la recogida de los datos existentes en PLC, vamos a poder hacer predicción de todo tipo de equipamiento. No solo máquinas rotativas. Incluso, vamos a poder hacer predicción de la propia desviación de la eficiencia del proceso y de la calidad de nuestro producto. Por poner algún ejemplo, moneo nos permite generar predicción, además de en equipos rotativos de todo tipo, en grupos hidráulicos, grupos de lubricación, válvulas de mariposa, filtros, fugas de aire, calidad y eficiencia de homogeneización, eficiencia de centrífugas de todo tipo, ejes lineales, etc. etc. Tenemos clientes de todos los sectores con todo tipo de necesidades que están aplicando la tecnología en casuísticas muy dispares.

3. Existe un cambio cultural donde las filosofías del TPM y el WCM, que no son nuevas, están guiando a las empresas a optimizar sus procesos para poder sacar el máximo provecho con los mismos recursos. Parece que por fin nos hemos dado cuenta de que, si queremos producir más, el primer paso es optimizar las máquinas existentes consiguiendo la máxima productividad de estos activos. Si queremos competir con los mercados emergentes, tenemos que ser mejores.

Además, existe una mayor oferta de este tipo de solu-

ciones que han permitido democratizar la tecnología. Nosotros llevamos más de 20 años vendiendo este tipo de tecnología y hemos podido ver cómo otras marcas se van sumando al carro. Eso nos ha permitido adelantarnos y complementar la tecnología con soluciones como moneo que dan un valor añadido con respecto a nuestros competidores.

4. Cada caso necesita su estudio preliminar, porque en función del tipo de máquina podemos asesorar en la utilización de una tecnología más sencilla o avanzada. Si nos enfocamos en la analítica más avanzada, nuestra propuesta es moneo corriendo sobre un PC o una máquina virtual del cliente, donde se conectarán nuestras electrónicas VSE o maestros IO-Link, además de datos de PLC u otras fuentes que sean necesarias. Esto nos va a permitir generar indicadores claros y concisos del estado de cualquiera de los componentes mecánicos que componen la máquina. Tales como rodamientos, engranajes, alineamiento de ejes, desequilibrio, holguras, fatiga, etc. Si queremos dar un paso más adelante y pasar del Condition Based Maintenance al Predictive Maintenance, no tendremos más que activar la licencia Data Science Toolbox en moneo y generar algoritmos tales como regresión líneal, árboles de decisión o redes neuronales gracias a un menú que nos guiará paso a paso. Gracias a esta guía, en 5 sencillos pasos vamos a ser capaces de generar estos algoritmos sin necesidad de ser doctores en física, matemáticas o minería de datos. Nuestra propuesta permite aplicar la tecnología más avanzada de un modo muy sencillo. Además, los datos estarán en manos del cliente y no en nubes externas.

Como colofón a la implementación, moneo se podría conectar con el GMAO o ERP para lanzar las ordenes de trabajo de mantenimiento de un modo digitalizado cuando las máquinas lo necesiten. Con esto digitalizamos el mantenimiento, reduciendo la carga de trabajo de los empleados de mantenimiento. El ahorro anual en horas de trabajo que no dan un valor añadido es muy interesante.

5. Nosotros somos partner de nuestros clientes y tratamos de amoldarnos a sus necesidades. Podemos proponer soluciones llave en mano donde el cliente nos dice sus necesidades y nosotros le damos la mejor solución. Podemos hacer de consultores para recomendar al cliente cuáles serían las máquinas más interesantes para empezar. Podemos hacer proyectos colaborativos donde el cliente se encarga de ciertas partes del proyecto y nosotros de otras. Podemos asesorar al cliente y formarlo para que él se haga el proyecto completo. Como he indicado previamente, nos alineamos con el cliente para buscar colaboraciones win-win que le permitan implantar la mejor tecnología de un modo fácil y vamos a llamarle también económico. Nuestras soluciones son fácilmente escalables y esto permite que los clientes avancen al

En esta imagen podemos ve cómo moneo nos va a dar indicadores claros y concisos del estado de salud de nuestras máquinas.

ritmo que más les interese, pudiendo empezar con una prueba de concepto para, tras validación, poder lanzar la expansión al resto de fábrica o fábricas del grupo. Simplemente, como resumen, gracias a nuestra solución moneo llegamos desde el sensor hasta el ERP, teniendo la capacidad de aplicar CBM o PdM, según más le interese al cliente. Todo ello de un modo sencillo y económico, fácilmente escalable.

José Munarriz, responsable local de servicios para variadores de frecuencia, ABB en España

1 La monitorización mediante soluciones como ABB AbilityTM Smart Sensor está pensada para motores y generadores, tanto de ABB como de otra marca, de inducción con un tamaño de carcasa hasta 500 mm de altura de eje. Del mismo modo, estos sensores también se pueden implantar correctamente en motores y generadores de corriente alterna o máquinas síncronas, si bien para estos casos es necesario hacer un estudio personalizado que asegure que la toma de datos sea correcta. Por otra parte, aunque el muestreo de medidas está diseñado para ciclos de trabajo continuos, también es recomendable monitorizar aquellas máquinas que tienen ciclos intermitentes con tiempos de trabajo superiores a 20 minutos sin parones. Dicho esto, el análisis de vibración es un primer paso, pero no es suficiente. Y es que, para detectar posibles problemas de

manera eficaz, son necesarios más datos que nos aporten una información completa. Es por eso por lo que nuestro sensor inteligente de segunda generación incorpora, además de los acelerómetros para captar vibraciones en los 3 ejes en rangos de 0,4 Hz a 10 kHz; sensores de temperatura, de campo magnético y ultrasónicos, lo cual da la capacidad de captar parámetros como la frecuencia de suministro, potencia a la salida, temperatura, velocidad, ruidos, etc. Y para aplicaciones donde el motor trabaja con convertidor de frecuencia, si añadimos además la monitorización de este con nuestra solución ABB AbilityTM Condition Monitoring for drives, estaremos captando una infinidad de señales (como el par, la intensidad, consumos, etc.) que, una vez procesadas por los algoritmos de ABB AbilityTM, dan como resultado un mantenimiento predictivo basado en la condición real de todo el tren de potencia o cadena cinemática de una máquina o línea de producción.

2. La predicción no se limita a máquinas rotativas, ya que en nuestro portafolio de productos digitales de ABB contamos, por ejemplo, con la unidad Ekip UP, que transforma las instalaciones de baja tensión en microgrids digitales de última generación y es capaz de monitorizar, proteger y controlar las instalaciones de baja tensión para asegurar su continuidad de servicio, fiabilidad y eficiencia. Esta unidad digital mide y digitaliza los parámetros eléctricos de la instalación e integra las nuevas funciones de gestión inteligente de microrredes de la solución all-in-one de ABB.

El resultado de esto es la posibilidad de incluir funcionalidades no existentes en las instalaciones de baja tensión sin generar un impacto en los cuadros de distribución y reduciendo las paradas de funcionamiento en las instalaciones. Por otro lado, recientemente ABB ha firmado una colaboración estratégica con Samotics, para ampliar las soluciones de monitorización de estado para condiciones extremas y de inmersión. Esta alianza refuerza nuestro consolidado portafolio digital de ABB con una solución de monitorización de estado, basada en el análisis de firma eléctrica (ESA) sin depender de la instalación de sensores in situ. La tecnología ESA proporciona información de diagnóstico y pronóstico simplemente accediendo a la línea eléctrica analizando las pequeñas perturbaciones causadas por variaciones de carga y velocidad en los sistemas electromagnéticos. La ESA y las relaciona con su origen y permite obtener una amplia gama de información de diagnóstico solo con un analizador de red.

3. Como toda tecnología, la digitalización e Industria 4.0 requiere un periodo de madurez. Durante muchos años, hemos visto muchos proyectos piloto donde se ha validado, descartado o mejorado la tecnología digital enfocada a la industria. Tras todos estos años, la tecnología ha mejorado mucho a la vez que ha reducido su coste, dándole cada vez mas sentido a la implementación en masa de estas soluciones en todos los sectores industriales. Entre la tecnología que ha mejorado mucho en los últimos años, podemos poner por ejemplo los dispositivos de captación de datos masivos, las redes de conectividad y los propios algoritmos en la nube. Todo esto se puede ver reflejado en nuestros ABB AbilityTM Smart Sensor de segunda generación o en nuestro IoT Connectivity Panel, un dispositivo plug&play que, a la vez que sirve de interfaz de control de los convertidores, registra datos en tiempo real y los sube de manera fiable y segura a la nube utilizando NB-IOT; todo esto sin interferir en lo mas mínimo a la operación de la máquina y con un precio 5 veces menor a soluciones anteriores. A esto además hay que añadir que los casos prácticos y la experiencia en los últimos años demuestra que los datos no son solo una moda, sino que a medio y largo plazo dan un resultado muy favorable. En un mundo tan competitivo e incierto, la toma de decisiones basadas en los datos ya es una necesidad si lo que queremos es mejorar la fiabilidad de nuestros activos, optimizar procesos, reducir costes de mantenimiento, consumo energético y mantener nuestros activos de una manera sostenible realizando mantenimiento basado en la condición real de los componentes.

Otro punto de inflexión importante a destacar fue la pandemia. La situación derivada de la COVID-19 nos enseñó

La monitorización mediante soluciones como ABB

AbilityTM Smart Sensor está pensada para motores y generadores, tanto de ABB como de otra marca, de inducción con un tamaño de carcasa hasta 500 mm de altura de eje.

que no se estaba utilizando todo el potencial que tiene la digitalización y los beneficios que ésta nos puede aportar en las diferentes industrias. Esto dio paso a que se potencie la tecnología digital aplicada a servicios. Lo que permite más agilidad, más disponibilidad de los activos industriales y la reducción de desplazamientos innecesarios.

4. Desde ABB, proponemos una arquitectura simple y al mismo tiempo eficaz, de implementación rápida, fiable y segura a través de dispositivos plug&play inalámbricos. La digitalización de toda una máquina o tren de potencia puede hacerse en cuestión de minutos. La mayoría de los modelos actuales de convertidores ABB cuentan con conectividad IoT integrada sin necesidad de ningún hardware adicional, el propio panel de control del convertidor registra los datos generados y los envía a ABB Ability™ a través de internet utilizando conectividad NB-IoT. En cuanto a los ABB AbilityTM Smart Sensors para motores y maquinaria rotativa general, los sensores son totalmente inalámbricos, recopilan y guardan la información en su memoria interna, la cual una vez al día es subida a ABB Ability™ a través de un gateway bluetooth con acceso a internet mediante comunicación 4G/5G capaz de conectarse con hasta 30 sensores inteligentes a la vez en un rango de hasta 1km. Una vez los datos se encuentran en la nube, es cuando se aplican los algoritmos para determinar el estado de todo el tren de potencia y predecir el desgaste real de los componentes, dando lugar al mantenimiento basado en la condición. La arquitectura en la nube además cuenta con una interfaz API para poder integrar fácilmente todos los datos en un portal externo.

5. En ABB, contamos con un portafolio de soluciones digitales escalables que van desde la captación de datos para monitorización básica, pasando por el mantenimiento predictivo basado en la condición, hasta la solución mas completa añadiendo soporte proactivo, donde nuestro equipo de expertos en convertidores de frecuencia, motores y maquinaria rotativa general, analiza diariamente los datos recopilados y procesados por nuestros algoritmos, y comunica periódicamente al usuario el estado de toda su flota; brindando las advertencias y recomendaciones necesarias para mantener toda su flota en estado óptimo de funcionamiento y de eficiencia energética. Además, independientemente del nivel de suscripción, ofrecemos en todos los casos la interfaz cloud API antes comentada y para cerrar el círculo desde la captación de datos hasta la actuación en planta, nuestras soluciones digitales se pueden complementar con soluciones tradicionales, como soporte remoto 24/7 con realidad aumentada, tiempo de respuesta en planta, inspecciones presenciales, etc.

MANTENIMIENTO PREDICTIVO BASADO EN CONDICIÓN

La combinación de las tecnologías Edge Computing y Gemelo Digital van a permitir a las empresas del sector industrial la ejecución de modelos de simulación digitales 1D para conseguir un mantenimiento predictivo y prescriptivo de sus máquinas y de esta manera optimizar sus procesos industriales.

Ignacio Álvarez Vargas, Director técnico de Automatización y Digitalización Industrial

Mariola Belda Marín, Ingeniera de Automatización y Digitalización Industrial

Tradicionalmente en la industria se han llevado a cabo mantenimientos reactivos o preventivos, siendo los primeros medidas de reparación como r espuesta a una fallo o defecto en la máquina y los segundos medidas de conservación que tienen l ugar regularmente según una estimación aproximada del fabricante. Hoy en día, la tendencia son l as estrategias de mantenimiento predictivo.

El mantenimiento predictivo consiste en detectar con antelación posibles fallos o roturas en la maquinaria dentro de un proceso industrial. Las tecnologías que facilitan este mantenimiento predictivo tratan de monitorizar y supervisar los datos en tiempo real de la máquina durante su funcionamiento productivo y normal, con el objetivo de predecir cuándo se va a producir un comportamiento anómalo lo antes posible y de esta manera, ser capaces de implementar medidas que

eviten un daño mayor en la máquina, paradas no deseadas y tiempos muertos en la producción. Las ventajas son la reducción del tiempo de realización del mantenimiento y la frecuencia de estas tareas, ahorro en repuestos, también se minimiza el número de anomalías imprevistas y se maximiza la fiabilidad de la máquina. Todo esto supone un considerable ahorro en costes. La técnica más habitual de conseguir este mantenimiento predictivo es la basada en condición, “on-condition”

EdgeComputing.

La forma de optimizar las tareas de mantenimiento y de realizarlas justo cuando se necesiten

en inglés, queriendo decir que no se necesita parar o desmontar la máquina para inspeccionar su estado, sino que tienen lugar durante su modo normal de operación. Por tanto, para poder realizar un mantenimiento predictivo basado en condición es imprescindible conocer en detalle el comportamiento normal de funcionamiento de la máquina y que parámetros son relevantes a la hora de observarlos en tiempo real. Por ello, se manifiesta de gran relevancia la obtención de datos de los sistemas y su posterior analítica con el objetivo de conseguir información y un conocimiento detallado de su estado.

En la industria, el conocimiento proporcionado por los datos y su análisis permitirán realizar un mantenimiento predictivo y con ello mejoras en disponibilidad, eficiencia, optimización y calidad en los procesos industriales. Surge entonces la siguiente pregunta: ¿Cómo se puede garantizar la seguridad e integridad de los datos y cómo se puede utilizar y analizar de manera eficiente las grandes cantidades de datos de los dispositivos de producción lo más rápido posible? Se necesitan soluciones adecuadas para mantener el potencial de optimización y poder reaccionar a los desafíos de la industria actual, como ciclos de innovación más cortos o una mayor personalización del producto y la producción. Aquí es donde entra en juego la tecnología de Edge Computing: completa la nube y permite el preprocesamiento,

procesamiento y analítica de datos local directamente en la máquina, obteniendo respuestas sin latencias y seguras. Las analíticas realizadas en los dispositivos de computación Edge podrán ser algoritmos o modelos que tengan como el mantenimiento predictivo basado en condición, es decir, en base a los datos obtenidos ser capaces de realizar los mantenimientos justo cuando son necesarios. Una de las formas de análisis más habituales para predecir comportamientos es la ejecución durante la producción de los gemelos digitales de las máquinas.

Gemelo digital es un término muy amplio cuyo significado abarca diferentes etapas en la vida útil de una máquina o producto.

Se puede crear gemelos digitales con diferentes herramientas de simulación para emular comportamientos físicos o lógicos de ésta. Por ejemplo, un caso de aplicación podría ser utilizar este modelo digital para testear y validar el código de automatización programado en un PLC y de esta manera acortar

el tiempo de puesta en marcha y el tiempo de llegada al mercado de la máquina o producto. Después de la puesta a punto de la máquina va a trabajar 24/7 en un proceso productivo y va a pasar a estar controlada y manejada por los equipos de operación y mantenimiento de las fábricas. Llegados a este punto se suelen hacer mantenimientos programados, el fabricante indica de manera aproximada cada cuanto tiempo se debe hacer un mantenimiento preventivo. Pero ¿y si pudiéramos utilizar el gemelo digital de la fase de ingeniería en la fase productiva y ser capaces de conocer el estado de la máquina y poder hacer un mantenimiento predictivo?

Dentro del catálogo de software de Siemens existe una aplicación llamada SIMATIC Live Twin dentro de la plataforma de Edge Computing

Industrial Edge.

Industrial Edge es un sistema abierto para la ejecución flexible de aplicaciones encapsuladas, basadas en lenguaje de alto nivel, tiene una integración intuitiva de las funcionalidades IT, teniendo ciclos de innovación rápidos y va a permitir una administración centralizada.

Las aplicaciones que son las encargadas de realizar la analítica de datos se ejecutan dentro de los dispositivos que pueden localizarse distribuidos dentro de una planta industrial. Estos dispositivos recogerán datos de las máquinas o procesos de los que se encuentran próximos y los pondrán a disposición de las aplicaciones.

La aplicación SIMATIC LiveTwin para ejecutar modelos de simulación de gemelos digitales 1D justo al lado de la máquina y alimentarlos con entradas reales, implementar sensores virtuales para estados que no podemos medir, optimizar el proceso comparando los datos en tiempo real de la máquina con los valores teóricos ideales del gemelo digital y de esta manera detectar posibles desviaciones. Mediante la implementación de sensores virtuales se pueden estimar valores de variables del proceso que no sean medibles o reemplazar sensores HW por sensores software. Ejemplos de este tipo de

DigitalTwin.

IndustrialEdge.

CASO DE USO Eficiencia energética en una piscina

Las piscinas de interior son uno de los edificios con más gasto energético. Los usuarios deben sentirse térmicamente confortables mientras que al mismo tiempo se deben evitar costes energéticos excesivos e innecesarios. Para ello, es importante mantener la temperatura del aire en el interior alta y el nivel de humedad bajo.

No es una tarea fácil mantener la humedad baja, considerando que a los 30ºC el agua se evapora con una ratio de sobre 0.4l por hora por metro cuadrado de superficie.

Para solucionar este problema, a finales de 2017, una empresa alemana (HANSA Klimasysteme GmbH) colaboró junto a la Universidad de Ciencias Aplicadas de Emden en un proyecto de investigación fundado por la Fundación Federal Alemana de medioambiente (Deutsche Bundesstiftung Umwelt) llamado “Smart-RLT Net – self-learning, energy efficient control of complex air conditioning systems” y cuyo objetivo es conseguir las condiciones óptimas en cuanto a temperatura y humedad en una piscina de interior a la vez que se consigue la mayor eficiencia energética posible.

Una vez se inició el proyecto en el centro de natación se empezaron a recoger datos de los sensores instalados durante el periodo de un año. Los datos incluían mediciones de temperatura, humedad y consumo energético del sistema de ventilación, pero también datos como temperatura exterior y número de usuarios de las instalaciones. En paralelo, los datos sirvieron para entrenar y alimentar un modelo de inteligencia artificial (IA) basado en redes neuronales con la idea de determinar y optimizar los parámetros más significativos que debían usarse e identificar que acciones eran las más adecuadas para conseguir las condiciones deseadas en la instalación manteniendo el mayor nivel de eficiencia energética.

Pronto, apareció la necesidad de una plataforma donde ejecutar ese modelo y que esa plataforma sirviera de interfaz con el PLC para poder proporcionar los datos necesarios directamente al modelo. La empresa se decidió por utilizar el dispositivo Edge industrial SIMATIC IPC227E que forma parte de la plataforma Industrial Edge de Siemens. La decisión se tomó en base a requisitos de estándares de segu -

ridad y estándares industriales pero que a su vez la plataforma tuviera un alto grado de conectividad, que fuera fácil de integrar en los sistemas existentes y que contara con una gestión centralizada y distribuida.

En el dispositivo Edge aparte de ejecutar el modelo de IA se utilizó también la aplicación Edge SIMATIC FlowCreator, que permite la comunicación entre el dispositivo, el PLC y la nube. Por último, se usó la aplicación Edge SIMATIC LiveTwin. Con SIMATIC LiveTwin fueron capaces de habilitar un control predictivo para las necesidades del proyecto. “Con la app de Edge hemos sido capaces de trasladar los modelos que habíamos creado en Matlab Simulink al lenguaje del IPC” comenta Christian Seltz, jefe del departamento de instrumentación y automatización de HANSA Klimasysteme.

Anteriormente, los sistemas de control de la ventilación simplemente respondían a los eventos que ocurrían, como un incremento del número de usuarios o una humedad elevada. Ahora son capaces de hacer ajustes de manera predictiva antes de que tengan lugar ciertos escenarios. En los últimos 4 meses, estos controles han permitido a la piscina reducir su consumo energético en un 20%.

Como explica Christian Seltz, “Por supuesto, el potencial en ahorro es muy elevado en las piscinas de interior porque son edificios de mucho consumo energético. Pero esos mismos principios se pueden aplicar también en otros sectores donde se utilicen sistemas de ventilación”. Su plan es aplicar de manera gradual esta solución a otras líneas de negocio como la industria farmacéutica o el sector de la alimentación.

Se tendría que ajustar el modelo en base a los requerimientos de estos clientes y cargarlos en el dispositivo Edge usando SIMATIC LiveTwin. Muchos clientes industriales podrán tener el mismo éxito: podrán conseguir un consumo de energía inteligente y eficiente y de esta manera ahorrar en recursos energéticos con el control del sistema en base a datos en tiempo real y mantenimiento predictivo en base a condición.

mediciones podrían ser temperaturas, presiones, deformaciones, tensiones, grado de fermentación… Gracias a los resultados teóricos obtenidos podemos optimizar el proceso mediante la validación del mundo real con el gemelo digital, generando información adicional, condition monitoring y mantenimiento predictivo y prescriptivo.

LiveTwin.

MANTENIMIENTO PREDICTIVO BASADO EN LA CONDICIÓN EN INDUSTRIA 4.0

La digitalización de los procesos de fabricación proporciona un marco idóneo para impulsar tecnologías concebidas en décadas anteriores, y que son tan útiles y efectivas hoy en día como lo fueron en su concepción. Un adecuado mantenimiento de los activos industriales impactará en la mejora de productividad, reducción de costes y aumento de la calidad de fabricación. Y para llevar a cabo lo anterior, es vital anticiparse a fallos y poder reaccionar con antelación a los problemas que pueden surgir. Elevemos la Predicción de fallos basada en la Condición al lugar que merece ocupar en el marco de una Empresa Conectada.

Vladimir Nishnik, Technology Consultant Software&Control

Desde que se empezaron a implantar modelos y soluciones tecnológicas IT en el entorno industrial OT, se han conectado máquinas y líneas con el resto de la empresa. Nos hemos ocupado igualmente de proteger estos activos conectados ante ciberataques debido a la vulnerabilidad de tanta conectividad (Ciberseguridad). Además, desde hace muchos años nos hemos preocupado de proteger a las personas al hacer máquinas más seguras (Safety). De igual manera, la monitorización del estado de la maquinaria y la anticipación a posibles fallos (Condition Monitoring), supone también un importante elemento para lograr de forma óptima uno de los elementos fundamentales de las fábricas en esta era digital: La Máquina Inteligente. Desde los inicios del concepto de monitorización basada en la condición (algunas fuentes los sitúan a mediados del s.XIX con una Revolu-

Bomba habitualmente usada en plantas de Tratamiento de Agua. La monitorización de la evolución de las vibraciones emitidas ayuda a predecir problemas futuros.

ción Industrial ya consolidada), éste se ha ocupado de velar por el estado y rendimiento de los sistemas mecánicos. “Condition Monitoring” se refiere al proceso de monitorización

de parámetros de condición de la maquinaria, con el fin de identificar un cambio significativo en su comportamiento y que pueda desvelar el desarrollo de un fallo.

El lugar que merece ocupar este tipo de mantenimiento en el marco de una empresa conectada

Muchas fueron las tecnologías de las que se hizo uso para medir aquellas variables que pudieran aportar información sobre el desgaste o deterioro de la maquinaria: toma de muestras del aceite, emisiones acústicas al percutir la mecánica, termografía infrarroja, análisis de la corrosión y análisis por ultrasonidos. Pero la principal medida de la que se han servido los ingenieros de mantenimiento ha sido la vibración. La medida de vibraciones es muy útil para ayudar a detectar irregularidades en los sistemas mecánicos, así como a identificar la causa raíz del problema. Y si se complementan dichas medidas de vibraciones, con la medida de otras variables como la temperatura, velocidad de giro de un eje, aceleraciones, presiones o incluso energías, las conclusiones pueden resultar muy precisas a la hora de predecir fallos en el equipamiento mecánico. Y, sobre todo, elementos mecánicos formados mayormente por componentes rotativos: bombas, ventiladores, compresores, turbinas, extrusoras y servo-accionamientos, maquinaria que habitualmente tiene un coste de adquisición elevado y que justifica la inversión inicial de este tipo de sistemas.

Y hablamos de predicción y anticipación, ya que una detección tardía del fallo provocará que tengamos pérdidas de productividad, costes de repuestos innecesarios y tendrá impacto en la seguridad, fiabilidad y credibilidad de la planta.

Por tanto, la monitorización de vibraciones basada en la condición constituye una pieza clave dentro de las estrategias de Mantenimiento Predictivo, y sin duda ayuda a aumentar el KPI de Eficiencia General del Equipo (OEE), variable siempre presente en cualquier industria que persiga la mejora continua de sus procesos. Pero no se limita solo a este campo, sino que además cubre otros ámbitos clave dentro de la fabricación: como son la protección de maquinaria ante posibles daños catastróficos, identificación de problemas que eviten paradas de producción, e identificación de problemas que afecten a la calidad del producto fabricado.

El siguiente cuadro resume los cuatro puntos que cubre la monitorización basada en la condición:

• Ayudar a proteger frente a daño catastrófico.

El objetivo de un Sistema de protección es mitigar el daño de la máquina.

• Identificar problemas antes de que provoquen paradas.

El objetivo es minimizar paradas de producción.

• Identificar problemas antes de que impacten en la calidad.

El objetivo es mejorar la calidad.

• Identificar fallos y programar reparaciones para reducir costes de mantenimiento.

El objetivo es reducir costes de mantenimiento aplicando Mantenimiento Predictivo.

La monitorización basada en la condición, por tanto, se basa en la medida de vibraciones fundamentalmente, para conocer el estado de la máquina y estimar cuándo puede surgir un problema. Esta tecnología aplica a todos aquellos activos electromecánicos que tengan ejes, cojinetes, motores, en definitiva, elementos que vibren, que roten. Y habitualmente dispongan ciertas dimensiones y elevado coste de adquisición. Aunque no solamente es aplicable a gran maquinaria, también es posible medir vibraciones en ejes controlados por accionamientos de menor potencia, como pueden ser los servo-motores de máquinas suministradas por todo tipo de fabricantes de maquinaria u OEMs (empaquetadoras, dosificadoras,

taponadoras, encajadoras, etc.). En definitiva, aplicable a todo tipo de máquinas destinadas a estar conectadas en la planta del fabricante final y a las que se va a exigir el más alto rendimiento y productividad. Dichas medidas de vibración serán monitorizadas para controlar que no superen un umbral peligroso, y poder observar con antelación una desviación de lo que se considera normal, y finalmente poder detener la maquinaria antes de un fallo catastrófico. El principio utilizado en Condition

Monitoring es muy sencillo: todo equipo que rota, vibra, generando una señal con amplitud, frecuencia y fase. Además, dichas vibraciones se acentúan conforme el equipo se deteriora. Pensemos en el símil de una hoja de metal que doblamos en un sentido y en otro repetidamente (que simularía las vibraciones), dicho metal comenzará a sufrir fatiga por la zona por dónde es doblado y que con el tiempo producirá la rotura del metal. Este símil aplica a la manera en que los distintos componentes de una máquina pueden fallar ante repetidos ciclos de trabajo y por estar sometidos a vibración durante mucho tiempo.

Continuando con el símil del metal: tenemos dos maneras de retardar el fallo: doblar menos (amplitud) o doblarlo menos frecuentemente. Por lo que la severidad de la vibración y por tanto del fallo, estará relacionada con amplitud y frecuencia. Siguiendo estos principios, la vibración puede medirse a través de la amplitud y de la frecuencia y por tanto de la velocidad y de la aceleración.

Modelo matemático que representa un movimiento oscilatorio (vibración) perfecto.

La descomposición de la medida de vibración en señales con distintas amplitudes y distintas frecuencias, describen los diferentes fallos que se pueden manifestar en maquinaria rotativa.

La vibración medida se descompone en señales de distinta frecuencia, cada una de las cuáles irá asociada a un posible defecto:

• Desequilibrios en las partes rotativas.

• Desalineación de acoplamientos y rodamientos.

• Rodamientos defectuosos directamente.

• Ejes doblados.

• Engranajes desgastados, excéntricos o dañados.

• Correas y cadenas de transmisión defectuosas.

Estas señales se transformarán al espectro de frecuencias para obtener una información más precisa del armónico monitorizado en cada caso, mediante Transformada de Fourier. Por tanto, monitorizando adecuadamente las bandas de frecuencia y estableciendo niveles de detección de fallo y alarma, tendremos controlados los posibles problemas con anticipa-

ción suficiente. El tiempo que nos lleve detectar el problema, dependerá de las condiciones dadas: si la maquinaria está sometida a sobre estrés, sobre temperatura, sobre velocidad o si la lubricación es mala. Por este motivo, es necesario asociar a la lectura de vibraciones otras magnitudes del sistema y establecer relaciones y puntos de funcionamiento óptimos o desvíos combinando las distintas magnitudes medidas. Si nos adentramos en los elementos de medida, la sensórica empleada en sistemas mecánicos con ejes, dependerá del tipo de cojinete empleado. Los sensores de vibraciones convierten la señal dinámica medida, en señal eléctrica. Las salidas eléctricas de dichos sensores deben ser adecuadamente adaptadas y filtradas para poder acotar lo más posible el dato válido para quedarnos con la información más precisa posible sobre la tendencia en la magnitud de vibración.

Detalles de cojinetes con película lubricada y cojinetes con rodamientos: distintas tecnologías en la disposición del eje que condicionan el uso del sensor de vibraciones adecuado.

La transformación de las señales medidas al espectro de frecuencias ayuda a identificar mejor la naturaleza de los fallos.

Sensores de proximidad y acelerómetros, un extenso catálogo en el mercado disponibles para todo tipo de aplicaciones dentro de la tecnología Condition Monitoring.

La evolución de la tecnología en campos tan clásicos como es el análisis de vibraciones para mantenimiento predictivo ha permitido desarrollar equipos inteligentes, que permiten simplificar la captación, adaptación e integración de las variables medidas en los sistemas de control. Equipos inteligentes de medida de vibraciones que facilitan la conexión de sensores y que además de realizar la conversión analógica-digital de las señales, son capaces de adaptar la señal medida aplicando los filtros adecuados (paso bajo, paso alto, corrección de

Plataforma de medida de vibraciones Dynamix1444 de Rockwell Automation, integrada en el sistema de control Logix y con conectividad a EtherNet IP en topología redundante (anillos).

sesgos para evitar medidas imprecisas, etc.), y de esta manera poder eliminar ruidos y determinar claramente las frecuencias que interesan analizar. Incluso, tras realizar la conversión al espectro de frecuencias, son capaces de determinar las bandas de frecuencia asociadas a cada tipo de anomalía. La configuración de dichos módulos permite determinar los umbrales de alarma según la naturaleza del fallo.

Estas alarmas podrán ser notificadas de inmediato al sistema de control para activar salidas en el propio sistema de adquisición de datos y de esta forma poder detener el funcionamiento de la maquinaria para protegerla. Las alarmas podrán ser consecuencia de una lógica concreta en función de otras condiciones que puedan valorarse teniendo en cuenta todas las variables obtenidas, estas alarmas se denominan alarmas votadas.

Facilitar la integración de los datos de todas estas medidas en el sistema de control es clave a la hora de realizar la ingeniería y puesta en marcha de soluciones de mantenimiento predictivo. Disponer de toda la información que se ha obtenido de los sistemas mecánicos de forma rápida y coherente, nos permitirá establecer dos estrategias muy interesantes: la protección de la maquinaria, para poder realizar una parada inmediata ante un fallo inminente y la elaboración de históricos, para posterior análisis de tendencias del estado y comportamiento de los sistemas y ser capaces de tomar decisiones a medio plazo sobre cómo podrán evolucionar nuestras instalaciones industriales.

Los sistemas inteligentes de análisis de vibraciones también son capaces de realizar mediciones más finas aún. Por ejemplo, detectar pequeñas roturas o fisuras en los mismos rodamientos de un cojinete: cuando una estructura metálica es impactada, suena (vibra) a su frecuencia natural. Si el impacto ocurre solo una vez, entonces el timbre se irá apagando lentamente. Pero si el impacto es repetitivo, como el de un rasguño en un rodamiento o cuando un diente de un engranaje está dañado, entonces aparecerán más vibraciones en frecuencias a ambos lados de la frecuencia natural de vibración del sistema mecánico en cuestión.

El algoritmo Spike Energy permite este tipo de predicciones y se basa en detectar e interpretar magnitudes derivadas de las aceleraciones que nos adentran en el mundo de

los impactos y las energías. Y funcionalidades tan útiles y avanzadas como Spike Energy, que estén integradas en el sistema de medida y adquisición de vibraciones es un punto a favor muy importante.

Los proveedores de soluciones de Mantenimiento Predictivo también disponen de potentes herramientas de software especializadas en explotar los datos de obtenidos de las vibraciones, y generar diversos informes que permitan analizar de una forma muy completa y precisa la tendencia de los sistemas mecánicos. Permitirán estudiar y comparar distintas formas de onda en el tiempo y espectros de frecuencia obtenidos.

Con dichas herramientas podremos afinar mucho mejor en la predicción de los futuros fallos de los activos de las plantas industriales.

Detalle de las posibilidades de configuración de las bandas de frecuencia en el propio sistema de control donde es posible integrar el sistema de Condition Monitoring.

Software Emonitor CMS de Rockwell Automation para análisis completo del sistema de mantenimiento predictivo basado en la condición

Como conclusión, la tecnología de Monitorización basada en la Condición (Condition Monitoring) continúa aplicándose con éxito hoy día en la industria. Además, dicha tecnología ha evolucionado y permite integrar la adquisición de vibraciones en el sistema de control para disponer de una solución más flexible y uniforme. Las herramientas de software que ofrece el mercado permiten analizar y obtener valiosos informes sobre las tendencias de las máquinas, y combinadas con algoritmos de “Machine Learning” aportan una potencia sin precedentes dentro de la Era Digital de los procesos de fabricación.

El análisis de vibraciones integrado en el sistema controla de forma fiable la capacidad de carga de las estructuras de acero

Las plataformas de perforación petrolífera en alta mar deben permanecer estables durante décadas, y el mayor productor de petróleo y gas de China supervisa esta estabilidad mediante el análisis de las vibraciones con una tecnología de control basada en PC. Foto: © Aoling/CNOOC

Beckhoff

www.beckhoff.com/el3632

Un suministro energético fiable es esencial para todos los países industrializados. Por ello, CNOOC, el mayor productor de petróleo y gas de China, otorga gran importancia al control de sus plataformas marítimas. El objetivo de la correspondiente iniciativa llevada a cabo por Tianjin Aoling Industrial Automation Technologies Co., Ltd. (Aoling) para controlar las estructuras portantes es hacer predicciones fiables de la capacidad de carga a partir de los análisis de vibraciones. Para conectar estas tecnologías, los especialistas chinos confían en la tecnología de control basada en PC y en la tecnología de medición precisa e integrada en el sistema de Beckhoff.

Las plataformas petrolíferas marítimas incorporan la supervisión de su estado con una tecnología de control basada en PC

Las estructuras de acero de una plataforma marina están expuestas a condiciones ambientales extremas durante toda su vida útil. Las difíciles condiciones del mar, como grandes olas y la agresividad del agua, están constantemente atacando estas estructuras. Además, los microorganismos presentes en el agua provocan una grave corrosión electroquímica, que también debilita la integridad mecánica de las estructuras. Por otra parte, está claro que una plataforma marítima remota no puede tener un mantenimiento periódico. Los defectos que provocarían la paralización de todo el sistema o incluso un accidente en la plataforma petrolífera tendrían un coste elevado. Por este motivo, China National Offshore Oil Corporation (CNOOC) concede gran importancia al registro de las condiciones reales de funcionamiento y las influencias que actúan sobre las estructuras de las plataformas.

Terminales analógicos EtherCAT como base para la adquisición de datos

En el contexto del 13. Plan quinquenal de China, se seleccionó una plataforma de producción, situada frente a la China continental en la bahía de Bohai, como proyecto piloto para el control continuo de la estructura de la plataforma. Se especificaron varios puntos de medición basados en los planos de construcción de la plataforma y en investigaciones in situ con sensores de vibración IEPE que registran las vibraciones. Sus señales se registran mediante terminales EtherCAT EL3632 XFC con capacidad de sobremuestreo para el control del estado (IEPE) y se transmiten a un PC integrado CX2020 con hasta 50 kmuestras/s para su evaluación.

El sistema de medición supervisa las condiciones de funcionamiento de la plataforma y utiliza los datos de vibración para diagnosticar las cargas en la estructura de acero. El objetivo del proyecto piloto es garantizar la integridad de las estructuras durante todo su periodo de funcionamiento y poder predecir con exactitud la vida útil a partir de indicadores tempra-

nos. Esto permite aplicar las medidas preventivas necesarias. El responsable de la implementación de este exigente proyecto es la empresa Aoling, que se ha centrado durante años en la protección de las aplicaciones marítimas contra la energía de las olas, realizando investigaciones en este ámbito junto con muchas universidades, escuelas e institutos de investigación chinos. Aoling desarrolla soluciones innovadoras, como el control de la condición implementada con tecnología Beckhoff. “El control y el diagnóstico de las condiciones se asemejan al control de la medicina intensiva para las plataformas. En comparación con los sistemas de la competencia, Beckhoff ofrece herramientas de diagnóstico ideales para este fin”, explica Fan Lipeng, de Aoling.

Análisis detallados de las vibraciones en tiempo real

El sistema de control de las vibraciones cuenta con un total de 48 sensores de aceleración montados en carcasas a prueba de explosiones de acuerdo con las condiciones de funcionamiento. Desde los puntos de medición, las líneas de señal de los sensores de vibración se dirigen al armario de control situado en la sala de control central, donde se conectan a los terminales EL3632 IEPE de dos canales a través de un nivel de enrutamiento. La función XFC y

el escaneo sincrónico con hasta 50 kmuestras/s y una resolución de 16 bits garantizan la captura de las vibraciones en tiempo real. Tras el análisis, el procesamiento y el almacenamiento de los datos de los sensores por parte del PC integrado CX2020, la información se transfiere al ordenador principal de la plataforma petrolífera para su cálculo y almacenamiento secundarios. Ahí se implementan funciones de visualización, alarma y archivo de datos. Al mismo tiempo, el ordenador principal transmite todos los datos a una sala de control central en tierra a través de una línea de fibra óptica. Asimismo, TwinCAT y la aplicación de análisis desarrollada por Aoling en un lenguaje de programación de alto nivel funcionan en el CX2020, lo que simplifica la gestión y el almacenamiento de datos, según Fan Lipeng. La amplia gama de módulos de E/S disponibles, su diseño compacto y la flexibilidad de EtherCAT en términos de topología también posibilitan la posterior ampliación e integración de funciones adicionales. Aoling tiene previsto utilizar cada vez más la avanzada tecnología de control de Beckhoff para la supervisión del estado. La intención es, por ejemplo, implementar también gradualmente el aprendizaje automático, la inteligencia artificial (deep learning), las redes neuronales y otras funciones en la plataforma TwinCAT.

Un PC integrado CX2020 y los terminales analógicos EtherCAT EL3632 forman un sistema de control y adquisición de datos de medición excepcionalmente compacto. Foto: © Aoling/CNOOC

Destinado a aplicaciones espaciales en órbita terrestre baja

MICROCHIP ANUNCIA UN DISPOSITIVO DE GESTIÓN DE LA ALIMENTACIÓN TOLERANTE A LA RADIACIÓN

La comercialización de la región LEO (órbita terrestre baja) está transformando la exploración espacial y la comunicación por satélite a unos 2.000 km de la Tierra. Para que los satélites funcionen correctamente y lleguen a su destino es primordial seleccionar unos componentes capaces de resistir el adverso entorno del espacio. Basándose en su catálogo de productos tolerantes a la radiación, Microchip Technology Inc. anuncia su primer dispositivo de potencia tolerante a la radiación de tipo comercial (COTS): el MIC69303RT, un regulador de tensión LDO de 3A. El nuevo MIC69303RT para alta corriente y alta tensión es una solución de gestión de la alimentación destinada a aplicaciones espaciales LEO y de otro tipo. Este dispositivo se encuentra disponible para muestreo de prototipos en versiones con encapsulado plástico y hermético de cerámica para cubrir los requisitos de la misión.

Automática e Instrumentación

El MIC69303RT se basa en dispositivos comerciales probados, lo cual facilita su evaluación preliminar y desarrollo. El dispositivo, que funciona con una sola fuente de baja tensión de 1,65 V a 5,5 V, puede suministrar tensiones de salida a partir de 0,5 V con corrientes elevadas, además de ofrecer una alta precisión y tensiones de caída ultrabajas de 500 mV para condiciones extremas. El MIC69303RT es una solución de alimentación auxiliar para los microcontroladores de Microchip aptos para el espacio y tolerantes a la radiación como el SAM71Q21RT y FPGA PolarFire como RTPF500TLS. “El MIC69303RT es el primer dispositivo de gestión de la alimentación de Microchip tolerante a la radiación con un encapsulado cerámico hermético, inmunidad al bloqueo y robustez con una dosis total de 50 Krad”, señaló Bob Vampola, vicepresidente de la unidad de negocio aeroespacial y de defensa de Microchip. “Microchip tiene más de 60 años de experiencia en vuelos espaciales y

un completo catálogo que permite a los clientes escoger productos diseñados para funcionar juntos y acelerar sus procesos de diseño”.

“Esta solución comercial de gestión de la alimentación tolerante a la radiación abre nuevas posibilidades de diseño en aplicaciones espaciales”, añadió Keith Pazul, director de marketing en la unidad de negocio de potencia analógica e interfaces de Microchip. “Los clientes pueden diseñar su sistema espacial con confianza seleccionando el dispositivo comercial homologado para el espacio MIC69303RT para alimentar los microcontroladores y las FPGA de Microchip homologadas para el espacio”. El MIC69303RT, diseñado para aplicaciones aeroespaciales adversas, puede trabajar en un rango de temperatura de -55°C a +125°C. Se ofrece en encapsulados con configuraciones de 8 y 10 patillas cuya tolerancia a la radiación

alcanza los 50 Krad. El bajo ruido de salida es imprescindible en circuitos sensibles de RF, posregulación de fuentes de alimentación conmutadas y aplicaciones industriales de potencia. El dispositivo MIC69303RT es el producto más nuevo de Microchip homologado para el espacio y se fabrica cumpliendo los siguientes requisitos de MIL Clase Q o Clase V: ensayos de apantallamiento, ensayos de homologación y especificaciones TCI/QCI. El MIC69303RT con encapsulado de plástico ofrece la calidad del plástico de alta fiabilidad derivado de los requisitos AEC-Q100 para automoción con las pruebas adicionales necesarias para aplicaciones espaciales.

Para aplicaciones de comprobación de RF en general

ANRITSU PRESENTA SU ANALIZADOR DE ESPECTRO PORTÁTIL Y ECONÓMICO FIELD MASTER

Anritsu presenta los analizadores de espectro portátiles Field Master MS2070A, que proporcionan el rendimiento y la robustez de la plataforma probada sobre el terreno de la familia Field Master de Anritsu a un precio económico. El MS2070A, que ofrece las funciones necesarias y un rendimiento de hasta 3 GHz, toma medidas de RF de manera fiable y exacta en diversos entornos de campo, laboratorio y fabricación de tipo general.

Automática e Instrumentación

Elrango dinámico >105 dB a 2 ,4 GHz, un DANL típico con preamplificador opcional incorporado de -167dBm, una intercepción de tercer orden (TOI) de +11 dBm y una exactitud típica de ±0,5 dB permiten analizar un rango completo de señales por medio de este analizador de espectro portátil.

El MS2070A está diseñado para análisis de espectro de barrido estándar hasta 3 GHz. Alcanza una velocidad de barrido de hasta 32 GHz/s en configuraciones de bajo ruido en modo común. El Field Master MS2070A incorpora un conjunto de medidas

‘inteligentes’ como ancho de banda ocupado (OBW), potencia del canal y potencia del canal adyacente (ACP).

Amplia gama de funciones comunes

El Field Master MS2070A proporciona numerosas funciones que generalmente se encuentran en instrumentos con un precio más elevado. Un intervalo cero muestra TDD y señales de pulsos con un ancho de banda de estrecha resolución (RBW) entre 10 Hz y 5 MHz para obtener medidas exactas de potencia a lo largo del tiempo. También ofrece espectrogramas de serie para la detección exacta de

interferencias intermitentes. Además, se pueden ajustar hasta 6 trazas de manera simultánea con diferentes detectores y también se puede aplicar el promediado a cada una de ellas. Dispone de hasta 12 cursores, por lo que las señales de interés se pueden destacar y se puede supervisar cómo varían a lo largo del tiempo, respecto a sí mismas y a otras señales. Las alertas por nuevas interferencias o señales perdidas se generan automáticamente. Para aplicaciones de supervisión del espectro a largo plazo, el MS2070A ofrece de serie límites superior/inferior, envolvente y alarma.

la única compañía con fábrica de módulos de memoria en Europa

WILK ELEKTRONIK INAUGURA UNA NAVE DE PRODUCCIÓN Y UN NUEVO ALMACÉN EN EL SUR DE POLONIA

Un año y medio después del comienzo de la expansión de Wilk Elektronik, única compañía con fábrica de memorias en Europa, en Łaziska Górne (Polonia) se ha inaugurado una nave de producción y un nuevo almacén. En esta apertura, además del Consejo de Administración participaron todos los empleados de la compañía polaca. De esta manera, la primera y principal fase de ampliación de la fábrica de memorias de Goodram e IRDM ha sido completada con éxito. La expansión de la fábrica de Wilk Elektronik, empresa polaca propietaria de la marca de memorias GOODRAM, en Łaziska Górne ha concluido en tan sólo unos meses, ya que comenzó su cons-

trucción en mayo del año pasado. La superficie de la compañía ha sido ampliada unos 1.140 m2 en la sección de almacenamiento y 1.200 m2 en la zona de producción. Con la apertura de ambas naves queda terminada la fase de obra más compleja: el nuevo almacén de amplia capacidad está equipado con

un sistema de carretilla, una entreplanta dedicada a la recogida y otras soluciones destinadas a mejorar la comodidad en el trabajo. En el área de producción, la compañía ha añadido un espacio de trabajo adicional, que se equipara con plataformas de prueba de memorias industriales y de consumo.

Tal como afirma Wiesław Wilk, CEO de Wilk Elektronik SA, “nos esperan aún varios meses de obras en la zona de las oficinas. Calculamos que esta fase nos llevará un máximo de 10 meses, y el equipo del Departamento de Ventas y Marketing, que fue reubicado temporalmente en otra oficina, podrá volver a Łaziska, donde se encuentra la sede de la empresa”.

Es

Nuevos RiMatrix Micro Data Center

ben ofrecer una rápida implementación, potencia y una elevada disponibilidad, estar bien protegidas y ser energéticamente eficientes.

Alta protección en un espacio reducido

Son compactos, potentes y el hogar perfecto para el hardware de TI. Con componentes de OT coordinados, como racks, alimentación, refrigeración, monitorización y seguridad, los RiMatrix Micro Data Center de Rittal garantizan que la infrastructura TI tenga el envoltorio perfecto para garantizar su seguridad y funcione con la menor huella de CO2 posible independientemente del centro de datos. Los nuevos paquetes permiten ver con mayor claridad las ventajas de combinar la estandarización y la adaptabilidad a nivel global. La digitalización está llegando a cada vez más ámbitos, tanto en nuestra vida cotidiana como en la industria. Un hecho que también cambia los requisitos para las infraestructuras TI. Las cantidades de datos, que aumentan con rapidez, deben procesarse directamente donde se generan con mucha más frecuencia, ya sea por razones de latencia en el Edge Computing en la fábrica o para enviar menos datos al cloud. El objetivo: aumentar la soberanía de los datos y reducir el período de latencia. Las infraestructuras TI de -

Todo gracias a RiMatrix Micro Data Center, un hogar compacto para centros de datos completos con todos los pilares del sistema OT coordinados entre sí, como los racks, la alimentación, la refrigeración, la monitorización y la seguridad. Además de usarse como un Edge Data Center en entornos adversos, puede proporcionar la infraestructura TI al completo sin costosos cambios estructurales para, por ejemplo, administraciones y supermercados. RiMatrix Micro Data Center también puede garantizar la seguridad de los datos en ubicaciones que requieren un alto nivel de protección física.

Estandarizados, adaptables y respetuosos con el medioambiente

Los nuevos paquetes ya están preconfigurados para varios niveles de rendimiento y aplicaciones, con una comprobación de plausibilidad para aplicaciones adaptadas individualmente, además de estar disponibles rápidamente en todo el mundo. Esto ahorra tiempo, acelera el montaje y reduce el consumo de energía, ya que los componentes de todo el sistema están coordinados entre sí.

www.rittal.com/es-es

Sensores inductivos totalmente metálicos con comunicación IO-Link

Carlo Gavazzi presenta la serie ICF de sensores inductivos con comunicación IO-Link integrada en carcasa completamente metálica. La serie de sensores inductivos ICF es una solución robusta para operaciones en interiores y exteriores para garantizar la detección precisa y fiable de las piezas activas, incluso en condiciones difíciles, como el posicionamiento mecánico en cintas transportadoras para aplicaciones de alimentación y bebidas, la monitorización de la posición de la tolva en aplicaciones agrícolas, maquinaria y contaje de revoluciones del eje en maquinaria CNC. Estos sensores ofrecen un proceso cíclico específico para monitorizar la calidad de la detección, lo que permite una programación del mantenimiento oportuna y predecible, para evitar el tiempo de inactividad de la máquina. Estos sensores son resistentes a condiciones de funcionamiento extremas, como la exposición a amplias variaciones de

temperatura, alta presión frecuente y ciclos de lavado a alta temperatura. La carcasa totalmente metálica permite que la cara frontal de los sensores resista una presión de hasta 260 bar para M12, 200 bar para M18 y 100 bar para M30; eso hace que los sensores ICF sean particularmente adecuados en aplicaciones donde se requiere una alta resistencia mecánica al impacto y resistencia a procesos de limpieza agresivos con agentes químicos. La serie ICF se ha diseñado específicamente para resistir choques, vibraciones e impactos, temperaturas altas y bajas y ciclos de lavado frecuentes. Estos sensores están dirigidos principalmente a fabricantes de cintas transportadoras, máquinas agrícolas, puertas industriales y trabajos en metal en general.

www.gavazziautomation.com

Cable para corriente continua

Los costes de la energía están subiendo con rapidez. La industria cada vez se pregunta más qué posibilidades de ahorro quedan. Una solución podría ser pasarse de forma sistemática a la corriente continua. Una red eléctrica inteligente para la industria basada en corriente continua eliminaría el hasta ahora necesario paso de la conversión de la corriente continua en alterna, lo que podría ahorrar considerablemente energía y costes de materiales. Por esto, LAPP cuenta con el ÖLFLEX DC GRID 100, un cable de corriente continua para las conexiones de edificios y plantas industriales.

ÖLFLEX DC GRID 100 es adecuado para instalar en plantas industriales redes eléctricas de corriente continua en

Nuevos cierres acodados con perforaciones de fijación ocultas

Los cierres acodados se incorporan a la amplia gama de más de 70 000 componentes disponibles para su pedido en el fabricante alemán de componentes normalizados y que son adecuados para, por ejemplo,

sujetar y cerrar de manera segura las tapas, cubiertas, contenedores y cajas de transporte de máquinas. Los orificios de fijación cubiertos aseguran que todas las piezas de funcionamiento estén protegidas bajo la carcasa de fundición de alta resistencia. Así, el cierre se funde estéticamente en la imagen global sin que sobresalga nada del conjunto.

Los cierres acodados con perforaciones de fijación ocultas están disponibles en cromado mate, cromado con brillo intenso y recubrimiento de polvo negro. Además, los usuarios pueden elegir entre versiones con y sin cilindro de cierre. Se suministran dos llaves con los cierres acodados que tienen cilindro de cierre. El sistema de bloqueo se acciona con la misma llave. Pero esto no es todo, el cierre acodado y la placa de retención se pueden remachar o atornillar. La robusta construcción y la colocación descentrada garantizan una sujeción a prueba de vibraciones con una capacidad de carga máxima de 1200 N.

https://norelem.es

el rango de baja tensión que ahorren energía, por ejemplo, para uso en sistemas de control, motores y convertidores de frecuencia. Este cable flexible de corriente continua para enterrado directo con código de color conforme a la norma EN 60445 tiene unas buenas propiedades de instalación, gracias a su diseño de conductores flexible y de hilos finos. Se puede usar en entornos secos, húmedos y mojados y resiste grandes cargas mecánicas. Se puede tender directamente bajo tierra o de forma abierta en bandejas portacables.

https://lappespana.lappgroup.com

Contador totalizador mecánico Colibri 490

El contador totalizador mecánico Colibri 490 de Hengstler funciona sin contacto y, por tanto, no presenta desgaste. La pantalla del contador permite visualizar también valores altos. Su diseño compacto facilita especialmente el montaje. Una característica especial del contador totalizador es la alta frecuencia de recuento de hasta 20 dígitos por segundo. De este modo, el Colibri 490 es adecuado para su uso en máquinas con números de ciclo muy elevados. Además, el contador dispone de una pantalla de 6 a 7 dígitos de 4 mm de altura: Así, se pueden mostrar incluso valores elevados. El mecanismo contador del Colibri 490 se acciona mediante un campo magnético, por lo que está protegido del polvo y la suciedad. Dado que el recuento se lleva a cabo sin contacto, el Colibri no requiere mantenimiento y tiene una vida útil de hasta 10 millones de ciclos de conmutación. Gracias a sus dimensiones compactas (27x25x20 mm), el contador también puede utilizarse en aplicaciones con muy poco espacio constructivo. El Colibri 490 soporta golpes de hasta 20 g y funciona perfectamente incluso con vibraciones de hasta 2 g a 150 Hz. Ni los chorros fuertes de agua ni las temperaturas extremas de entre -10 °C y +50 °C pueden afectar al funcionamiento del contador.

www.hengstler.de/en/

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El arrancador de velocidad es la nueva clase de equipo entre los arrancadores de motor y los convertidores de frecuencia con un manejo especialmente intuitivo. Esta solución compacta le ofrece todas las funciones necesarias para distintas velocidades, un arranque suave y un paro seguro mediante Safe Torque Off.