184 - edcontrol.com · posgrado en la temá ic a de Con rol Au tomá ico y oma ización...

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Como cierre del ciclo 2014 del ‘Posgrado de Especialización en Automatización Industrial’, se realizó en la Facultad de Ingeniería de UBA un Taller de Automatismos con equi-pamiento provisto por Schneider Electric y coordinado por personal profesional de la misma.El taller estuvo integrado por cua-

tro módulos desarrollados en jorna-das consecutivas:• Taller de Variación de Velocidad

- Se vieron ejemplos y conceptos generales del tema y se realizaron ejercicios prácticos utilizando las herramientas del software SoMove sobre equipos de demostración que incluían variadores Altivar.

• Taller de HMI - Los alumnos pudieron ejercitarse y trabajar en modo simulación sobre las herra-mientas de Vjeo Designer, coman-dando y visualizando el variador de velocidad vía Modbus.• Taller de ServoSistemas - Se

analizó el marco general de ser-vosistemas, conceptos y princi-pios básicos de funcionamiento, y aspectos tecnológicos, tales como sistemas de realimentación y sen-sores de posición para lazos de control. Las prácticas fueron reali-zadas sobre bandejas didácticas,

analizando los diferentes modos de control y el efecto de los ajus-tes de las ganancias de los algo-ritmos de control,• Taller de PLCs - Se analizaron

diferentes ejemplos de aplicación, trabajando con la herramienta SoMachine, para lo cual se plan-teó a los alumnos un automatismo simple para ser resuelto con dife-rentes lenguajes de programación (ladder, bloques, secuencial y texto).El seminario fue conducido por

Sebastián Kemerer, Jefe de Marke-ting Canal OEM de Schneider Elec-tric, acompañado por Francisco Gal-deano, ingeniero de aplicaciones, y

Jorge Olivares, prescriptor de indus-tria.

Además de los estudiantes regu-lares de la Carrera de Especializa-ción, también asistieron docentes de la facultad. El seminario recogió opi-niones muy favorables, destacándose que las experiencias programadas estuvieron en estrecha sintonía con los contenidos desarrollados en los cursos de la Especialización. De esta manera, los asistentes tuvieron la oportunidad de ejercitarse sobre sis-temas concretos y poner en práctica lo aprendido en diversas materias de la carrera para configurar, operar y analizar el funcionamiento de diver-sos sistemas.

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INSTRUMENTACIONCONTROL AUTOMATICO

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N O T I C I A S

En el marco de los eventos de

promoción y capacitación que brinda

el departamento de Sistemas de

Automatización Industrial de Siemens,

los días 16 y 17 de mayo último se

llevaron a cabo con éxito en la ciudad

de Córdoba dos Clínicas TIA Portal.

Estas clínicas estuvieron a cargo del

Ing. Sebastián Sánchez.

Las jornadas se realizaron en el

hotel Holiday Inn, con más de 50 asis-

tentes de importantes empresas loca-

les.El objetivo de las clínicas es pre-

sentar el concepto “Totally Integrated

Automation” (TIA) y los beneficios

que brinda a quienes lo utilizan, ana-

lizados desde el punto de vista de la

calidad, el tiempo y los costos.

En este sentido, el software de

ingeniería TIA Portal representa

actualmente uno de los componentes

esenciales de la plataforma TIA.

La metodología de estos

Workshops permite a los asistentes

interactuar con el software y con equi-

pos demostrativos, verificando en for-

ma sencilla las ventajas de trabajar

en un entorno de ingeniería uniforme,

centralizado y consistente, en el cual

se pueden llevar a cabo todas las

tareas de automatización requeridas.

En términos generales, los temas

más importantes que fueron desarro-

llados son los siguientes:

• Concepto y ventajas de la plata-

forma TIA;

• Particularidades del software TIA

Portal;• Integración de un proyecto de

PLC en TIA Portal;

• Integración de un proyecto de

panel operador en TIA Portal.

• Implementación integrada del

diagnóstico de sistema;

• Diagnóstico local y remoto.

Hasta el momento, este evento se

ha desarrollado en diez oportunida-

des, replicándose en ciudades como

Buenos Aires, Mendoza y Córdoba.

Los profesionales más interesa-

dos en participar en esta clase de

eventos son los ligados a actividades

de ingeniería y mantenimiento, perte-

necientes a integradores de solucio-

nes o bien usuarios finales.

En lo que queda del año se conti-

nuará realizando nuevas clínicas en

diferentes partes del país, sumándole

nuevos contenidos para demostrar el

potencial y la funcionalidad del soft-

ware de ingeniería TIA Portal.

En el cronograma del programa

de capacitación profesional “Sitrain”

se podrán consultar las próximas

fechas de los eventos a realizarse en

Buenos Aires. Para las demás regio-

nes se enviarán las invitaciones

correspondientes.

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ed oinevnoc nu ed ocram le nEcooperación entre Honeywell y la

Escuela de Graduados en Ingeniería

Electrónica y Telecomunicaciones,

alumnos de posgrado de la Facultad

de Ingeniería de la UBA asisten a cla-

ses prácticas en dependencias de

Honeywell.

La Carrera de Especialización

en Automatización Industrial es un

posgrado de la Facultad de Ingeniería

de UBA, estando estructurada en tres

cuatrimestres de clases y la presenta-

ción de un trabajo final de graduación.

En ese marco, se ha insertado un

modulo experimental, realizado en el

Centro de Capacitacion de Honeywell,

en Barracas, totalizando 12 horas.

Son clases esencialmente prácticas,

centradas fundamentalmente en

temas de metrología.

Así, se realizaron prácticas de

laboratorio en temas de:

• Presión - Distintas tecnologías

• Temperatura - y DTR serosneS

termocuplas

• Nivel

El cursillo culminó con una cuarta

clase en la que los alumnos recibieron

conceptos básicos sobre sistemas de

control distribuido.

La experiencia fue comenzada en

2011 y está realizándose nuevamen-

te durante el año en curso. Los alum-

nos de FIUBA, además de contar con

la infraestructura necesaria para el

desarrollo de las prácticas (lugar físi-

co, equipos y materiales de laborato-

rio, instrumental), tuvieron la oportuni-

dad de estar en contacto estrecho con

expertos en cada tema, quienes coor-

dinaron y supervisaron la realización

de las experiencias.

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Recientemente, la Facultad de

Ingeniería recibió equipamiento pro-

visto por Siemens destinado a la

realización de prácticas de automati-

zación y control. Este equipamiento,

de la serie S7/1200, fue adquirido por

la Escuela de Graduados en Inge-

niería Electrónica y Telecomuni ca-

ciones (EGRIET) para sus cursos de

posgrado. En el marco de cooperación exis-

tente entre Siemens y la EGRIET,

docentes del posgrado en automati-

zación asistieron a clases en las que

recibieron capacitación sobre el equi-

pamiento.La Carrera de Especialización



de UBA, estructurada en tres cuatri-

mestres de clases y la presentación

de un trabajo final de graduación. En

ese marco, se ha planificado incorpo-

rar una serie de prácticas de laborato-

rio en temas como selección e insta-

lación de PLCs, lenguajes de progra-

mación, comunicaciones industriales,

entradas/salidas analógicas y control

por realimentación, diseño de HMIs y

otros, tomando como base el

S7/1200.Las fotografías fueron tomadas

durante el encuentro en que el Ing.

Sebastián Macías desarrolló temas

de configuración y uso del módulo

PID, y se aplicó lo aprendido realizan-

do un trabajo experimental de control

de temperatura.Un detalle anecdótico es que el

Ing. Macías realizó este posgrado en

FIUBA. Así, en esta oportunidad,

resultaron alumnos suyos quienes

poco tiempo atrás habían sido sus

profesores en la Universidad.

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INSTRUMENTACION CONTROL AUTOMATICO 17014

A fines del año pasado se firmó en la Facultad de Ingeniería de UBA (FIUBA) un convenio de Cooperación Académica entre la facultad y la empresa Honeywell. Entre otras acti-vidades se acordó la realización de prácticas de alumnos de grado y posgrado en la temática de Control Automático y Automatización Indus-trial, para lo cual la empresa pone su infraestructura a disposición de la facultad.

Este convenio tiene como ante-cedente una iniciativa exitosa desa-rrollada en los últimos años, donde los alumnos del Posgrado en Auto-matización y Control de UBA com-pletaban un módulo experimental de cuatro clases en el Centro de Capaci-tación de Honeywell, en Barracas. (Una nota anterior publicada en la revista Instrumentación & Control Auto mático hacía referencia especí-ficamente a esta experiencia).

En esta oportunidad, el Decano de la FIUBA, Dr.Ing. Carlos Rosito, y el Gerente de Honeywell, Ing. Gusta-vo Galambos, firmaron el Convenio

ortneucne le nE .nóicarepooC edtambién estuvieron presentes los Ings. Mar celo Canay y David Ioannu-cci, de Honey well, y los Ings. Gabriel Ven turino, Eduardo Fondevila y Car-los Godfrid, por la Carrera de Espe-cia li zación de la facultad.

El encuentro significó un fructífe-ro intercambio de ideas sobre la for-mación de ingenieros de alto nivel a fin de cubrir las necesidades de la industria actual.

Convenio de Cooperación Académica

entre FIUBA y Honeywell

El Decano de la FIUBA, Dr.Ing. Carlos Rosito, y el Gerente de Honeywell, Ing. Gustavo Galambos, durante la firma del Convenio de Cooperación Académica.

www.edcontrol.com

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En la Facultad de Ingeniería de UBA se cursan materias de control en diversas carreras (Química, Electri-cista, Electrónica, Mecánica, Indus- ed arerrac anu yah ,ohceh eD .)lairt

posgrado centrada en la especialidad "Automatización Industrial" y una Maestría en Simulación y Control. Como una manera de comple-mentar la actividad docente de esos ,nóicazitamotua y lortnoc ed sosruc

Festo instaló durante algunos días su exposición móvil en la rampa de la Facultad, sobre la Avda. Paseo Colón. La misma consta de un conjunto de instalaciones experimentales, en cada una de las cuales se aborda una situación problemática con su corres-pondiente sistema de control. Una nutrida concurrencia de estudiantes de esos cursos de control pudo apre-ciar, en operación, sistemas de con-trol implementados con las tecnolo-gías más actualizadas en elementos de medición, controladores digitales, PLCs y sistemas neumáticos.

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Andrea Sas y Jorge Chiesa, de Festo, junto a Gabriel Venturino, secretario de posgrado

de la FIUBA y director de la Escuela de Graduados en Ingeniería Electrónica, donde se

dicta el posgrado "Ingeniería en Automatización Industrial".Festo instaló durante algunos días su exposición móvil en la rampa de la Facultad, sobre la Avda. Paseo Colón.

SUMARIO


184Noticias

4 Peter Herweck de Schneider por primera vez en Argentina

6 Conectar la planta, abordar el futuro8 Nueva versión de software de

gestión con soporte NAT10 Eficiencia energética como tema

interdisciplinario11 Honeywell refuerza su liderazgo en

ciberseguridad12 Tags de RFID específicos a la

aplicación con función de sensor integrada

13 IIoT en la industria de procesos con Endress+Hauser

Novedades

AccionAmientos14 Encoders con seguridad funcional

basados en BiSS Safety

seguridAd16 La tecnología wireless garantiza la

seguridad de una planta

redes18 Planificación eficiente de la red de

planta industrial mediante simulación

AutomAtizAción22 Fuente de alimentación de 24 V con

comunicación OPC UA

cAudAl26 Nuevo caudalímetro másico por

dispersión térmica

cAudAl28 La caudalimetría ya responde a los

desafíos actuales y futuros de la industria de procesos

Actualidad

Wireless30 Conceptos básicos para

implementar una red wireless

iiot34 IIoT: La evolución hacia una

empresa de fabricación inteligente

Indice Avisadores

Aumecon S.A. RCTEndress+Hauser Argentina S.A. 1Esco Argentina S.A. CTFesto S.A. 9FIUBA RTHoneywell S.A.I.C. 5Schneider Electric Argentina S.A. TapaSiemens S.A. 7Yokogawa Argentina S.A. 3, 20/21

Año 43

Julio - Septiembre 2017

ISBN 0325-7231Registro Nacional de la Propiedad Intelectual Nº 1484469

Editada por

Av. de los Incas 3587, 5º “C”(1427) C.A.B.A. - ArgentinaTel: +54-11 4555-7847e-mail: [email protected]

www.edcontrol.com

Director:Víctor F. Marinescu

Redacción y Corrección:Brindusa Marinescu

Diseño Gráfico y Arte:Estudio Pionero de Walter Vega

Miembro de la Asociación Prensa Técnica y Especializada Argentina (APTA)

Schneider Electric Argentina S.A.Av. Gral. San Martín 50201604 FloridaBuenos Aires - ArgentinaTel: 4730-8888www.schneider-electric.com

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Peter Herweck, Vicepresidente Ejecutivo de la Unidad de Negocios de Industria y miembro del Comité Ejecutivo Internacional de Schneider Electric, especialista mundial en ges-tión de energía y automatización, visitó por primera vez su filial argenti-na, lo cual es una muestra cabal de la importancia del mercado argentino en el universo de Schneider Electric y de su compromiso en seguir apostando al crecimiento en nuestro país.

Durante su presentación en el Hotel Alvear ICON, Peter estuvo acompañado por Rafael Segrera, SVP Industry Commercial, y por Pablo Gaggiolo, VP Industria & Servi-cios para Argentina, Paraguay y Uru-guay.

Peter Herweck habló del nuevo paradigma EcoStruxure, Innovation at Every Level, la nueva arquitectura de Schneider Electric destinada a maxi-mizar la eficiencia operacional de extremo a extremo gracias a un con-trol más dinámico que lleve a obtener mejores resultados de negocio. Esta arquitectura de sistemas abiertos e interoperables está basada en IIoT (Internet Industrial de las Cosas) y es

el resultado de un liderazgo durante décadas, de una inversión multimillo-naria en I+D y de las adquisiciones concretadas en los últimos años.

EcoStruxure desbloquea el poten-cial de la digitalización y de la IIoT para acelerar un desarrollo abierto, basado en estándares, y ofrece una alternativa más flexible y eficiente allí donde múltiples y disímiles sistemas dentro de un proceso requerían inge-niería compleja y significativa para aprovechar las oportunidades brinda-das por la IIoT.

EcoStruxure reúne un amplio por-tafolio de ofertas de soluciones de energía, automatización y software completas y listas para implementar en cada usuario. Permite aprovechar al máximo las nuevas oportunidades generadas por la digitalización y con-forma un marco integrado para abor-dar la creciente complejidad de las operaciones, optimizar sus activos y mejorar la velocidad de adaptación a las cambiantes condiciones del mer-cado.

EcoStruxure es una arquitectura de sistema abierto, interoperable y compatible con IIoT que proporciona

un mayor valor en cuanto a seguri-dad, confiabilidad, eficiencia, susten-tabilidad y conectividad, ya que apro-vecha tecnologías de IIoT, movilidad, detección, nube, análisis y cibersegu-ridad para ofrecer innovación en todos los niveles, incluyendo produc-tos conectados, control de bordes y aplicaciones, análisis y servicios. EcoStruxure ya está implementada en más de 450.000 instalaciones, con 9.000 integradores de sistemas y conectando más de 1.000 millones de dispositivos.

IIoT simplifica el desarrollo de nuevas tecnologías en el mercado industrial. Las innovaciones en mate-ria de conexiones inalámbricas, reali-dad aumentada e inteligencia artifi-cial, ahora pueden ser parte de la infraestructura de cualquier industria. Es un avance que genera ahorros importantes en inversiones de capital (dado que se requieren menos insta-laciones para conectar equipos den-tro de una planta o varios sitios dentro de un mismo sistema de control) y también en gastos operativos (estas tecnologías aportan eficiencia ener-gética en procesos, mantenimiento preventivo y actualizaciones más económicas).

Peter Herweck de Schneider por primera vez en Argentina

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Conectar la planta, abordar el futuroCuarenta años atrás, allá por los

’70, Industria 3.0 nos entregaba poder computacional, microprocesadores y software. Los controladores digitales y los PLCs cambiaron la manera en que se realizaba la manufactura. “En 2000, empezamos a mirar a sistemas abiertos. Todavía el debate sigue ins-talado, pero hemos adoptado lo que tiene sentido y es aceptado por el mundo industrial,” explicó Vimal Kapur, presidente de Honeywell Pro-cess Solutions, durante la reciente conferencia Honeywell Users Group (HUG) Americas 2017.

“Y desde 2012, la siguiente ola, Industria 4.0, está liberando el poder de la Internet para llevar la industria al siguiente nivel de excelencia,” agregó Kapur. “Es un claro punto de inflexión en las industrias de proceso. ¿Esta-mos preparados para abordarlo?”

Dentro de este contexto ineludi-ble, Honeywell ha decidido concen-trarse durante los próximos 18 meses a cinco tecnologías: virtualización, la nube, planta conectada, digitalización y realidad virtual.

Virtualización y la nubeLa virtualización – correr aplicaciones en máquinas virtuales y no en un hardware separado – simplifica las implementaciones y las operaciones. Según Kapur, “en 2013, los usuarios tenían unos 6.000 nodos de máqui-nas virtuales. A pesar de las dificulta-des económicas, sumaron más de 9.000 nodos en 2016 y van por otros 13.000 en 2017.”

La nube baja los costos instala-dos. Pero a pesar de su aceptación para aplicaciones corporativas, es un concepto relativamente nuevo en el espacio industrial. Honeywell utiliza esta tecnología en Experion Elevate, una aplicación de SCADA basada en la nube que elimina la necesidad de un centro de datos y sistema de res-paldo in situ.

Según Kapur, “Toma unas pocas semanas desplegarla, en lugar de 8-10 meses. Traslada los gastos de capital (CapEx) a los gastos operati-vos (OpEx) y es flexible. El usuario

puede comenzar con poco, y luego agregar y sacar a medida que cam-bian los equipos y las necesidades. Y es una aplicación segura, ya que el software siempre está actualizado. En definitiva, es una manera funda-mentalmente diferente de hacerlo, redefiniendo el paradigma.”

Una segunda aplicación basada en la nube es Uniformance Connec-ted Historian. Además de las ventajas ya mencionadas, el poder computa-cional de la nube permite manejar una variedad de capacidades históri-cas y analíticas.

“¿El control de proceso se trasla-dará a la nube? Puede ser que sí, puede ser que no,” comentó Kapur. “Lo cierto es que Elevate e Historian ya están aquí y son mucho mejores. ¿Por qué no usarlas?”

Conectar procesos, activos y genteUna planta conectada puede aprove-char el poder de la Internet. Hoy en día, las plantas tienen muchas fuen-tes de datos, tales como procesos, equipos, sensores y sistemas ERP, pero esas fuentes están aisladas. Las plantas también necesitan conectarse de manera segura con expertos que utilizan herramientas de ingeniería para implementar un mellizo digital de la planta, o sea un modelo de planta basado en sus activos de proceso y equipos, y usarlo para data mining y mejorar las operaciones en áreas como confiabilidad, seguridad y dis-ponibilidad.

Un control de proceso conectado permite a los expertos mejorar la con-fiabilidad.

Con activos conectados, las plan-tas pueden trabajar conjuntamente con los fabricantes de los equipos para optimizar y mejorar la confiabili-dad de bombas, intercambiadores de calor, reactores y cojinetes.

Gente conectada significa poder usar la Internet para saber más de la competencia, analizar la brecha de aptitudes técnicas y brindar capacita-ción, no sólo para operar mejor las plantas existentes, sino también para

operar el proceso y los activos conec-tados.

“¿Cómo se pueden conocer los niveles de aptitud, realizar un análisis de la brecha existente y brindar una capacitación más eficaz? La respues-ta pasa por usar datos de planta en tiempo real a fin de determinar la competencia individual y aportar capacitación online y personalizada en función de los distintos roles de manera rápida, utilizando la realidad virtual para elevar los niveles de apti-tud. Conectar gente es el factor más crítico a la hora de convertir la visión de Planta Conectada en una realidad palpable,” sentenció Kapur.

La digitalización impulsa la productividadLa digitalización – llevar el poder de las apps al lugar de trabajo – se tra-duce en productividad. “Un año atrás, nos desafiábamos a nosotros mismos y hoy en día ya tenemos cinco ejem-plos,” comentó Kapur. Un portal de la base instalada analiza y reporta hard-ware, software y versiones. También hay un analizador de performance, una app de gestión de cambios, un administrador de riesgos y un portal de partes online.

“Todas son importantes y, juntas, pueden significar un gran giro en cuanto a eficiencia, además de permi-tir a los gerentes manejar la brecha de aptitudes,” aclaró Kapur. “Hoy en día, se logra que un trabajador sin experiencia sea eficiente. Mañana, conectaremos el técnico de campo a la nube”.

Estos cinco ejemplos ya están disponibles. Según Kapur, “habrá barreras para su adopción: sistemas obsoletos, temas de ciberseguridad, gestión de cambios e innovaciones rivales, incluyendo el concepto de ‘retirar y reemplazar’. No se vuelva para atrás y lamentar por qué no pudo hacerlo; más bien piense en cómo hacerlo ahora. Hemos sido inherentemente lentos para adoptar una nueva tecnología y buenos a la hora de soportar la base instalada. ¿Durante cuánto tiempo más?”

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Ciberseguridad y un PLC nativoTodo este nuevo mundo de conectivi-dad y nube está supeditado a una mejor ciberseguridad. “Es una nueva aptitud, aunque la tenemos desde hace años,” agregó Kapur. “Los usua-rios pueden trabajar con nosotros y realizar auditorías, pero ha habido una baja tasa de adopción. Los ries-gos de ciberseguridad son inminentes y el usuario necesita reforzar sus sis-temas.”

Los productos ya están disponi-bles. Al respecto, Honeywell adquirió recientemente la compañía NextNine, especialista en proteger conexiones de datos. “Es un aspecto fundamental en la nueva arquitectura,” aclaró Kapur.

Un nuevo ControlEdge PLC incor-pora seguridad de hardware y es nativo de Experion. Utiliza el mismo entorno de desarrollo y un sistema de soporte unificado que reduce el tiem-

po de ingeniería y baja el costo del ciclo de vida. Comparado con otros PLCs, ofrece una reducción del 90% en costo de ingeniería y está diseña-do para durar dos veces más, o sea 40 años.

“Industria 4.0 representa un nue-vo mundo con mejores productos y mejores operaciones,” concluyó Kapur. “Uno puede sentarse y no hacer nada o ir hacia adelante y abor-dar el futuro.”

La última versión V14 del software de gestión de red y diagnóstico Sine-ma Server de Siemens ofrece mejo-ras que simplifican las funciones de monitoreo y adquisición de datos en toda la red de producción de una empresa.

Otra importante innovación es la facilidad para conectar el sistema operativo MindSphere basado en una nube abierta a través de un gateway IIoT (Industrial Internet of Things) con MindConnect.

Por su parte, las funciones de diagnóstico en serie de la máquina se realizan mediante el protocolo de Tra-ducción de Direcciones de Red (NAT por sus siglas en inglés). Las nuevas funciones también hacen que las topologías de red se muestren de manera más eficiente y con mayores detalles que antes.

Sinema Server proporciona a los usuarios una visión general del esta-do central de todos los servidores activos dentro de una red de produc-ción. La V14 permite que los datos de diagnóstico de la planta y de la máqui-na se capturen mediante NAT, incluso si las plantas y máquinas subordina-das tienen direcciones IP idénticas.

Ya no se necesitan instalaciones de Java Runtime, puesto que Sinema Server V14 utiliza Java Script para mostrar topologías de red, lo que ace-lera la instalación y puesta en marcha del software en los sistemas basados en PC.

Otra característica novedosa es una función mejorada que brinda soporte básico IPv6 estándar de Internet. La versión V14 de Sinema

Server permite identificar a los usua-rios de la red con direcciones IPv6-IP (Protocolo de Internet), lo que signifi-ca que el usuario dispone de una visión general permanente de todos los dispositivos IPv4 e IPv6 que inte-gran la red.

En cuanto a la comunicación con sistemas de alto nivel, V14 incorpora la funcionalidad de servidor OPC UA

(Open Platform Communications Unified Architecture), que facilita la integración de diagnósticos de red definidos en sistemas SCADA, tales como WinCC o PCS 7. Además, con MindConnect como interface, trans-mite datos de diagnóstico recopila-dos por Sinema Server para evalua-ción y procesamiento posterior a MindSphere.

Nueva versión de software de gestión con soporte NAT

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La eficiencia energética no es un tema efímero de conversación, sino un factor competitivo importante. Desde hace muchos años, Festo ha promovido activamente la eficiencia energética en todas las áreas, lo cual quedó demostrado en una reciente muestra con varios proyectos de investigación en el tema y una nueva planta de tecnología en Scharnhau-sen, que contará con un sistema de administración de energía conforme con DIN EN ISO 50001.

Según el Dr. Eberhard Veit, presi-dente de Festo AG & Co. KG, “para Festo, la eficiencia energética es un factor competitivo y se la debe esta-blecer consistentemente de manera interdisciplinaria como requisito funda-mental para el proceso de desarrollo”.

Conforme a esta estrategia, Festo apunta a la cadena completa de valor agregado en cuanto a eficiencia ener-gética, desde ingeniería con produc-tos de uso eficiente de la energía, hasta diseño eficiente de sistemas y operaciones de bajo consumo en maquinarias y equipos, es decir, pro-ducción ‘verde’.

Este concepto fue presentado en la nueva muestra “Experimente la efi-ciencia energética” en su sede corpo-rativa de Esslingen-Berkheim, donde se pudo apreciar la eficiencia energé-tica en forma directa mediante videos, demos interactivos y módulos de exhi-bición. La estrategia es un enfoque de cuatro pasos que abarca interacción de diseños de sistemas inteligentes, soluciones y productos de uso eficien-te de energía, servicios sustentables y capacitación vocacional.

Estrategia de ingenieríaLa estrategia de ingeniería mostró de qué manera se pueden diseñar las instalaciones de producción teniendo en cuenta la eficiencia energética. Con un eje de accionamiento median-te husillo electromecánico y un actua-dor lineal neumático, un objeto de diseño en la primera estación de la muestra brindaba una idea sobre la complejidad técnica. Se destaca en este caso la importancia del costo total de propiedad en base a costos

de energía y adquisición de tres siste-mas de manipulación distintos en un periodo operativo de varios años con diferentes tiempos de ciclo.

El visitante podía establecer el periodo de retorno deseado para un sistema de manipulación neumático, eléctrico y combinado, y determinar entonces cuál de ellos representa la solución más económica para sus necesidades específicas.

Automatización con eficiencia energética

En la segunda parte de la mues-tra, Festo demostró de qué manera las funciones de automatización pue-den hacer un uso eficiente de la ener-gía con sus soluciones de sistemas y productos. El centro de atención fue una unidad sacapuntas que informa al usuario con fotos animadas acerca de las doce medidas desarrolladas y el potencial de ahorro disponible.

Las terminales de válvulas des-centralizadas ubicadas cerca de las unidades de disco, por ejemplo, mos-traba cómo se puede usar el aire comprimido con un uso más eficiente de la energía utilizando longitudes de tubo más cortas.

Servicios y educación avanzadaEn la tercera parte de la muestra, el visitante aprende cómo mejorar de manera sustentable los sistemas y las unidades neumáticas existentes con

los servicios de ahorro de energía de Festo. El modelo de un equipo com-presor mostraba cómo opera un com-presor de tornillo. Los LEDs pulsados simulan el aire comprimido, la corrien-te y el calor.

Un cuarto módulo de la Didáctica Festo se ocupa de la conexión entre adquisición de conocimiento teórico y su aplicación práctica, mostrando de qué manera los comandos de control influyen sobre la eficiencia energética en una unidad industrial.

Solución integral“Además del hardware, Festo ofrece asesoramiento, ingeniería, servicios de medición y capacitación”, explicó el Dr. Nico Pastewski, Gerente de Tecnología e Innovación de Festo.

La cooperación con socios y espe cialmente con clientes y provee-dores es crucial para el éxito a largo plazo en lo que hace a la eficiencia energética en tecnologías de automa-tización.

Dentro de este contexto, el com-promiso de Festo es mantener un intercambio de experiencias con los institutos de investigación más impor-tantes y con otras empresas. Por ejemplo, junto con socios de nueve países europeos, participa del progra-ma de investigación de la UE, EMC2-Factory, que busca mejorar la eficien-cia energética, sobre todo en proce-sos de producción con un uso intensi-vo de energía.

Eficiencia energética como tema interdisciplinario

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¿Es posible tener suerte por algún tiempo cuando las intrusiones y los ataques de ciberseguridad se están multiplicando diariamente en cuanto a cantidad y severidad? La buena noti-cia, en este caso, es que muchos usuarios, integradores de sistemas y proveedores en el campo de control y automatización de procesos están desprendiéndose de su anterior mie-do y parálisis, ampliando su conoci-miento y respuestas a las amenazas de ciberseguridad.

Nube y ATIX ayudan a la seguridadDurante mucho tiempo, los air gaps (sistemas no conectados a la Internet que impiden el acceso a menos que haya contacto físico directo) y otras barreras entre los equipos/aplicacio-nes del piso de planta y los sistemas a nivel de empresa/negocio han recu-rrido a ingenieros de proceso con la esperanza de que éstos pudieran prevenir la aparición de cibersondas y potenciales ataques. Sin embargo, la multiplicación de puertos, conexiones de red y otros puntos de acceso con frecuencia no documentados, hace que tales barreras se tornen inefica-ces, con lo que pasa a ser crucial disponer de herramientas de evalua-ción del tráfico de red para conseguir una seguridad efectiva. Según Eric Knapp, director global de ciberseguri-dad de Honeywell Process Solutions (HPS), es en este campo donde el poder de procesamiento de datos de la computación en nube se convierte en un factor decisivo.

“Debemos atravesar el air gap y necesitamos recurrir a la nube para hacerlo,” comentó Knapp. “Los ata-cantes ya saben cómo atravesar los air gaps, y si nosotros no lo hacemos, veremos limitada nuestra capacidad de responder a las ciberamenazas y ciberataques. Hace falta un poco de coraje y Honeywell Process Solutions lo puede ayudar a lograrlo.”

Para ayudar a los usuarios en sus iniciativas de ciberseguridad, HPS ha desarrollado ATIX (Advanced Threat Intelligence Exchange), que es la pri-

mera nube de inteligencia y detección de amenazas a nivel industrial en el mundo. Consiste de motores de detección conectados en red de manera segura, un registro maestro de amenazas, funciones de reporte, analítica para aprendizaje de máqui-na, características de inteligencia de amenazas de terceros y otras herra-mientas.

“ATIX ayudará a los usuarios a emplear heurística, tecnologías de entorno de pruebas y otras herra-mientas para detectar amenazas, exploits del día cero y otros proble-mas, todo lo cual se beneficiará de las capacidades de computación en nube,” agregó Knapp. “La nube pue-de mejorar los centros de datos y los productos Honeywell. El air gap dejó de ser una defensa efectiva, pero la nube sí puede serlo.”

En una reunión de prensa durante la última conferencia Honeywell Users Group Americas 2017, Knapp y Jeff Zindel, gerente general de ciber-seguridad de HPS, informaron acerca de otras soluciones e iniciativas de Honeywell destinadas a facilitar el empleo de ciberseguridad:•Adquisición de NextNine – Es

un proveedor de soluciones de

conectividad seguras que ha desarrollado un software de moni-toreo y gestión de ciberseguridad desplegado en 6.200 sitios de todo el mundo. Las soluciones de NextNine aportan conexiones sólo salientes a su centro de servicio MSSC (Managed Security Service Center), acceso remoto autentica-do, actualizaciones automatiza-das de software de seguridad y monitoreo de desempeño y segu-ridad.

•CyberSecurityLabandCenterof Excellence (SoC) – Estos SoCs permiten compartir, ensayar e implementar soluciones de ciberseguridad y ofrecen capaci-tación en servicios de seguridad gestionada.

•Secure Media Exchange (SMX) – Reduce el riesgo de ciberseguri-dad y una posible interrupción de operaciones mediante monitoreo, protección y recolección de datos de medios removibles, tales como unidades USB.

•EnterpriseRiskManager– Ofre-ce visibilidad a ciberriesgos a tra-vés de la planta en todas las implementaciones específicas de un sitio.

Honeywell refuerza su liderazgo en ciberseguridad

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“Honeywell es líder en servicios, tecnología y organización de soporte que apuntan a la protección de infraestructuras industriales y críti-cas,” comentó Zindel.

“Tenemos 150 profesionales en nuestro equipo, además de consulto-res y otros partners. Por otra parte, ofrecemos soluciones de ciberseguri-

dad industrial en cuatro áreas princi-pales: consultoría de seguridad industrial, servicios de seguridad ges-tionada, tecnología de seguridad inte-grada y software de ciberseguridad. Todo esto permite a los usuarios monitorear sus aplicaciones para identificar vulnerabilidades y amena-zas de seguridad.”

“Pero la ciberseguridad industrial que proveemos no está destinada sólo a tecnologías de Honeywell,” agregó Zindel. “Colaboramos con nuestros clientes para que consigan ser más proactivos a la hora de ges-tionar su riesgo de ciberseguridad sin importar qué PLC o DCS estén utili-zando.”

Los tags de sensor de Turck regis-tran y almacenan valores de proceso, tales como temperatura o presión de componentes en movimiento. El ele-mento sensor puede ser reemplazado y también puede ser utilizado para medir humedad, campos magnéticos, contactos reed o sensores inductivos.

Los tags de sensor son alimenta-dos con energía y se leen a través de un cabezal de lectura/escritura HF-RFID. Incluso es posible el registro de datos sin contacto con el cabezal de lectura/escritura usando una fuente de energía separada.

De acuerdo a la frecuencia y tipo de medición, como así también a las variables del ambiente, se pueden correr y registrar ciclos de medición de varias horas.

Los nuevos tags de sensor son adecuados tanto para aplicaciones donde se deben monitorear y almace-

nar valores de medición y otros sin contacto, como para ser utilizados en elementos en movimiento que antes tenían que estar conectados con ani-llos rozantes, lo que significa un alto grado de mantenimiento.

Un ejemplo es la identificación de rodamientos, incluyendo el almace-namiento de parámetros específicos al proceso. También pueden ser utili-zados allí donde hay que recolectar datos sin contacto desde interiores sellados o desde ubicaciones inacce-

sibles. Asimismo, el usuario puede usar la función de RFID convencional para la identificación de objetos de manera habitual.

Cada aplicación plantea distintos requerimientos en cuanto al uso de tags de sensor – desde sus propieda-des mecánicas hasta valores físicos medidos, pasando por alcance de sensado y resolución.

En Argentina: Aumecón S.A.

Tags de RFID específicos a la aplicación con función de sensor

El mundo avanza y también las necesidades de información…Para responder a estas necesidades, la revista Instrumentación & Control Automático prepara un boletín digital mensual con noticias comentadas y perspectivas, donde la objetividad y la actualidad serán premisas ineludibles en su elaboración.El boletín, denominado ELEMENTOS, se publica mensualmente y es enviado como pdf por email a sus suscriptores.Para más información: [email protected]

Información actualizada y objetiva…

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La IIoT (Industrial Internet of Things) tiene un enorme potencial: mantenimiento predictivo, gestión de información de activos y configura-ción de dispositivos son tan sólo algu-nos ejemplos de las oportunidades que brinda la digitalización en las distintas industrias. Las ventajas de la digitalización se traducen en una mayor utilización de redes, lo que abre nuevas oportunidades en la opti-mización de procesos y aumenta la eficiencia de planta.

Para responder a esta realidad, Endress+Hauser está promoviendo la IIoT al ofrecer productos y soluciones innovadores y por el hecho de traba-jar en conjunto con distintos partners. Su actividad en este campo ha que-dado demostrada al recibir el premio Digital Champion Award y presentar una nueva plataforma digital en la German Digital Summit.

Digital Champion 2017 Con Memosens, hace más de 10 años, Endress+Hauser había introdu-cido una novedosa tecnología de sensor para análisis de líquidos en varias industrias, tales como química, generación de energía, alimentos y bebidas, aguas y efluentes, etc. Los sensores Memosens miden el valor de pH en líquidos, por ejemplo, y lo transforma en una señal digital mien-tras todavía se encuentra en el sen-sor. Los datos son enviados luego mediante un sistema sin contacto para obtener resultados de medición sumamente exactos, reproducibles y

confiables. Además, la tecnología combina un elevado nivel de seguri-dad de proceso y datos con un mane-jo sencillo: puede soportar corrosión y humedad, puede ser calibrado en el laboratorio y habilita el mantenimiento predictivo.

Memosens ha recibido este pre-mio Digital Champion en la categoría Productos y Servicios Digitales en junio de 2017. El premio es una inicia-tiva conjunta del proveedor alemán de telecomunicaciones Telekom y la revista de negocios WirtschaftsWo-che, habiendo sido establecido en 2016 con el fin de premiar proyectos importantes de medianas empresas.

Endress+Hauser en la Digital SummitEndress+Hauser tam-bién ha creado una pla-taforma que acepta el intercambio de datos junto con BASF, SAP, Pepperl+Fuchs y SAM-SON. Esta plataforma fue presentada por pri-mera vez en la Digital Summit del Ministerio Federal Alemán de Asuntos Económicos y Tecnología, que tuvo lugar en junio de 2017

en la región metropolitana de Rhine-Neckar.

Esta plataforma habilita nuevas formas de cooperación basada en datos. De esta forma, es posible aumentar considerablemente la efica-cia y la eficiencia en la producción química, permitiendo la creación de nuevos modelos de negocio. La capa-cidad de recolectar datos acerca de la condición de dispositivos y compo-nentes e intercambiar estos datos con todos aquellos involucrados con el proceso sirve para determinar los requerimientos de mantenimiento, planificar el trabajo de mantenimiento con mayor eficiencia y reducir las paradas de planta.

Subsidiaria para actividades de IIoTEndress+Hauser ha reunido sus acti-vidades de IIoT en una subsidiaria en Freiburg, Alemania, para responder a las elevadas exigencias de la digitali-zación. Allí, los especialistas trabajan exclusivamente en productos, solu-ciones y servicios para plantas digita-lizadas, lo que incluye, por ejemplo, soluciones de nube personalizadas que utilizan datos específicos de pro-cesos de producción y aumentan tan-to la eficiencia como los servicios durante todo el ciclo de vida de la planta.

IIoT en la industria de procesos con Endress+Hauser

Los sensores Memosens de Endress+Hauser pueden ser calibrados y regenerados en el laboratorio, lo que permite su intercambio rápido y fácil in situ.

Una plataforma para Industrie 4.0 en la industria química: junto con BASF, SAP, Pepperl+Fuchs y SAMSON, Endress+Hauser muestra las posibilidades de digitalización a la Canciller Angela Merkel.


Novedades Accionamientos

Encoders con seguridad funcional basados en BiSS Safety

La comunicación entre el encoder y la unidad de procesamiento es un fac-tor decisivo para obtener un control libre de interfe-

rencias y confiable de máquinas y plantas. Esto lleva repetidamente a la necesidad de conseguir una interface adecuada para todas las aplicaciones.

Con sus encoders absolutos para la tecnología de accionamientos, Kübler es considerado uno de los pioneros en usar la interface de fuente abierta BiSS, lanzada algún tiempo atrás. La expan-

sión de seguridad cumple con los requerimientos del estándar DIN EN 61784-3:2010-2 y de SIL3 de acuerdo a IEC 61508.

La interface BiSS es una conexión bidireccional totalmente digital para sistemas de medición absolutos. BiSS está perfectamente adecuada para ejes dinámicos con aceleraciones muy ele-vadas, control constante de velocidad y la mejor exactitud posible de posicio-namiento.

La gran ventaja de BiSS es su pro-tocolo de fuente abierta para sensores,

inversores y accionamientos, ofrecien-do, por ejemplo, altas velocidades (tasas de transmisión de datos de hasta 10 MHz) y compensación de retardos para lograr la operación óptima del sistema de accionamiento. La selec-ción de los componentes no está impuesta por una interface con licen-cia, sino tan sólo por los requerimien-tos de la aplicación, lo que se traduce en una mayor flexibilidad y costo eco-nómico.

Por su parte, las interfaces orienta-das a seguridad son hoy en día uno de

BiSS Safety está basado en BiSS-C, lo que significa que la estructura externa sigue siendo una conexión punto a punto. Pero dentro del dispositivo hay dos sensores independientes que se encargan de generar los datos de posición y garantizar la transmisión.


Accionamientos Novedades

los principales avances en la tecnolo-gía de accionamientos eléctricos. Dentro de este contexto, Kübler tam-bién aporta nuevas soluciones de enco-der con seguridad funcional.

La expansión del protocolo BiSS Safety permite implementar sistemas de automatización que cumplen con todos los requerimientos en cuanto a seguridad funcional y, al mismo tiem-po, ofrecen niveles desconocidos hasta ahora de flexibilidad y costo económi-co.

El protocolo de la interface de fuente abierta BiSS transmite datos de posición y estado en tiempo real, de modo que es más rápido que los siste-mas de fieldbus o Ethernet. En la tec-nología de accionamientos, BiSS dis-pone ahora ciertas características muy destacadas, tales como seguridad fun-cional.

Como ejemplo, los encoders Safety de Kübler ofrecen un importante valor agregado en cuanto a los estrictos requerimientos de seguridad, al incor-porar la nueva interface BiSS Safety, que está certificada para SIL3 y que puede ser implementada sin cambios en la arquitectura del sistema.

Dentro de este contexto innovador, BiSS se destaca no sólo por su adapta-bilidad, sino también por su flexibili-dad a nuevos desafíos. Y esto se aplica claramente a BiSS Safety.

BiSS Safety está basada 100% en BiSS-C. Su estructura externa sigue siendo una conexión punto a punto igual que en BiSS-C. Pero dentro del dispositivo, se usan dos sensores inde-pendientes para generar los datos de posición y garantizar la transmisión.

BiSS utiliza un ‘Canal Negro’ para conseguir una transmisión segura. A tal fin, se transmiten en un ciclo conjunta-mente dos términos de posición inde-pendientes: los datos de posición para control (CPW - Control Position Word) y los datos de posición para monitoreo de seguridad (SPW - Safety Position Word). En el dispositivo, ambos senso-res usan la estructura de bus de BiSS y miden simultáneamente la posición. Los sensores pueden usar un disco de código común para realizar una medi-ción de posición redundante o diversi-ficada, por ejemplo una combinación de tecnologías óptica y magnética. El término CPW ofrece una elevada reso-lución en aplicaciones de control y, al incluir información de estado y un poli-nomial CRC, es idéntico al término de posición de un encoder BiSS estándar.

El término SPW provee la posición para comparar con CPW e incluye, además de la información de estado estándar, un contador SOL (Sign-Of-Life). Este contador diferencia un esta-do de arranque 0 y cuenta en forma continuada ciclos 1 a 63. Con tiempos

de ciclo normales, la longitud estanda-rizada de 6 bits cubre de manera inequívoca periodos de tiempo en el rango de los milisegundos. Por su parte, el polinomial CRC de 16 bits en el SPW permite una elevada tasa de detección de fallas y distancia Hamming.

Las diferentes estructuras de CPW y SPW combinadas, junto con la estructura de hardware de BiSS dis-puesta en forma serial, garantizan una clara identificación de errores de inter-cambio o errores repetidos.

Para chequear la transmisión, BiSS Safety compara los valores indepen-dientes de posición de CPW y SPW. En cuanto a los controladores de acciona-miento BiSS Safety, conservan la infraestructura para transmisión e iden-tificación de datos.

Desde el punto de vista de la segu-ridad, la comunicación debe ser imple-mentada y monitoreada en el controla-dor de accionamiento. El hardware ya existente puede ser utilizado sin pro-blemas a este fin en el protocolo BiSS Safety.

La capa de comunicación de segu-ridad de BiSS ha sido chequeada en 2015 por TÜV Rheinland e incluye aptitud para comunicaciones de seguri-dad hasta SIL3 de acuerdo a IEC 61508:2010.

Preparado con material suministrado por Kübler. Representante exclusivo en la Argentina: Aumecon S.A.

Los encoders Sendix 5873 Motor-Line incorporan una interface BiSS totalmente digital con resolución de 21 bits o 17 bits y 2.048 períodos SisCos por revolución adicionales, lo que brinda el mejor control del accionamiento.


Novedades Seguridad

En las industrias de energía y mate-riales básicos, tales como petróleo, gas, petroquímica y química, un sistema instrumentado de seguridad inicia de manera segura una parada de emergen-cia de la planta cuando se detecta una falla crítica, y pone en marcha la ope-ración de las instalaciones que permi-ten extinguir o impedir la propagación de un fuego.

Un sistema inalámbrico (wireless) de campo consiste de un conjunto de dispositivos de campo capaces de comunicarse en forma no cableada con un sistema de monitoreo y control. Los

dispositivos wireless ofrecen impor-tantes ventajas, tales como permitir su instalación en lugares de difícil acceso y bajar costos de instalación en equi-pos distantes, pero además, tras múlti-ples aplicaciones exitosas, comienzan a ser considerados cada vez más como elementos esenciales en las soluciones de seguridad de planta.

Lo anterior es particularmente importante en lo que hace a sistemas de detección de gas, cuya operación puede verse fácilmente afectada por factores como ubicación de la instala-ción y condiciones ambientales. E

incluso después de la instalación del sistema, posteriores esfuerzos de opti-mizar su distribución in situ pueden llegar a necesitar cambios ocasionales en la ubicación y número de dispositi-vos de detección. El uso de la tecnolo-gía wireless elimina la necesidad de preocuparse por el cableado y, de esta forma, facilita claramente el proceso de mover y/o instalar dispositivos de detección adicionales.

Para alcanzar una reducción de riesgo a nivel SIL2, cuando se usan detectores de gas wireless con un siste-ma instrumentado de seguridad, se

La tecnología wireless garantiza la seguridad de una planta


Seguridad Novedades

requieren protocolos de comunicación robustos que cumplan con los requeri-mientos de seguridad funcional especi-ficados en el estándar internacional IEC 61508. Para responder a esta nece-sidad, Yokogawa ofrece un sistema de detección de gas wireless basado en una nueva versión del sistema instru-mentado de seguridad ProSafe-RS, que se conecta con dispositivos de campo que usan un protocolo de comunica-ción compatible con IEC 61508.

Características del sistemaEl sistema wireless de detección de gas ProSafe-RS SIL2 de Yokogawa consis-te de una nueva versión del sistema instrumentado de seguridad ProSafe-RS R4.03.10, que soporta una tecnolo-gía de comunicaciones de seguridad diseñada según el estándar IEC 61508 utilizado en automatización distribui-da; paneles anunciadores; dispositivos de campo inalámbricos con protocolo abierto ISA100.11a Wireless; y detec-tores de gas bajo el principio de detec-ción infrarroja, únicos en el mercado por su bajo consumo, del tipo wireless modelo GasSecure GS01 o GS01-EA.

Se destacan por ser los únicos disposi-tivos de este tipo en la industria que alcanzan una reducción de riesgo SIL2 y, a la vez, incorporan el protocolo inalámbrico ISA100.11a, que es un protocolo orientado a objeto que, a diferencia de otros, incluye comandos que soportan seguridad.

Al utilizar tecnología wireless, el sistema de detección de gas ProSafe-RS SIL2 ofrece una mayor flexibilidad en la configuración de los dispositivos de detección y es adecuado para su uso como sistema de fuego y gas (F&G) y sistema de parada de emergencia al estar preparado para alcanzar una reducción de riesgo SIL2. Conforma una solución de sistema total que inclu-ye soporte técnico al cliente, desde la etapa conceptual del proyecto, pasando por implementación, puesta en marcha, capacitación del personal hasta mante-nimiento post-venta por parte de exper-tos ingenieros en Seguridad Funcional de Yokogawa.

Gracias a la comunicación del sis-tema de seguridad con el sistema de control distribuido (DCS) a través del bus de campo de protocolo abierto, los

operadores podrán monitorear en las pantallas del sistema de control de pro-ducción integrado CENTUM VP de Yokogawa la operación del sistema wirelesss de detección de gas ProSafe-RS como así también la de cualquier otro sistema de detección de gas cableado convencional. Puesto que el detector de gas wireless GasSecure GS01 se ve igual que un detector de gas convencional cableado, los opera-dores no tienen inconvenientes para identificar un cambio en el estado del detector, evitando los errores produci-dos por una mala interpretación de la información.

Con CENTUM VP, los operadores tienen acceso en pantalla a informa-ción acerca del estado de todos los dispositivos de la red, la carga restante en las baterías del detector de gas y el estado de las comunicaciones wireless, lo que les permite responder rápida-mente a cualquier anormalidad. Gracias a esta funcionalidad, es posible elaborar planes de mantenimiento más eficientes que requieren un menor número de chequeos periódicos, redu-ciendo así los gastos operativos.

Productos Inalámbricos de Campo

Principales características de la infraestructura Wireless de Campo de Yokogawa a nivel de Planta:

Operación de Planta

(Monitoreo/Control) Mantenimiento de Instalaciones

(Monitoreo) Supervisión de Materiales

(Monitoreo)

Wireless de Campo en toda la Planta

www.yokogawa.com

En Argentina:Paraná 2580 - Olivos (Buenos Aires)Tel. (011) 5199-0299

Infraestructura de red inalámbrica (wireless) de campo confiable y escalable con una gran variedad de sensores ofrece soluciones perfectas

que van desde operación a mantenimiento, monitoreo y control.

• Alcance típico de comunicación de 500 metros con línea de visión directa

• Acepta hasta 500 sensores• Alcance extendido de comunicación de más de 3 km con repetidores

• Transmisores y adaptadores alimentados por batería• Vida de batería de hasta 10 años• Posibilidad de redundancia de caminos y red mallada (mesh), mejorando la confiabilidad de la comunicación

PRM/HSCENTUM

Red Backbone

WLAN

Unidad decontrol decampo

Estación de Gestión Wireless de CampoYFGW410 (se muestra opción redundante)

Punto de AccesoWireless de CampoYFGW510

Punto de AccesoWireless de CampoYFGW510Comunicación

Fibra Optica(hasta 2 km)

Transmisor deTemperaturaMulti-Entrada

YTMX580

Transmisor deTemperatura

YTA510SENCOMpH/ORP

AdaptadorModbus

FN310-M

AdaptadorMulti-Función

FN510

Transmisorde Nivel

(4-20 mA)

Transmisorde PresiónEJX Series

Convertidor de mediosYFGW610

EnrutamientoEnrutamiento

Punto de AccesoWireless de Campo

YFGW510Punto de AccesoWireless de Campo

YFGW510

Productos Inalámbricos de Campo

Principales características de la infraestructura Wireless de Campo de Yokogawa a nivel de Planta:

Operación de Planta

(Monitoreo/Control) Mantenimiento de Instalaciones

(Monitoreo) Supervisión de Materiales

(Monitoreo)

Wireless de Campo en toda la Planta

www.yokogawa.com

En Argentina:Paraná 2580 - Olivos (Buenos Aires)Tel. (011) 5199-0299

Infraestructura de red inalámbrica (wireless) de campo confiable y escalable con una gran variedad de sensores ofrece soluciones perfectas

que van desde operación a mantenimiento, monitoreo y control.

• Alcance típico de comunicación de 500 metros con línea de visión directa

• Acepta hasta 500 sensores• Alcance extendido de comunicación de más de 3 km con repetidores

• Transmisores y adaptadores alimentados por batería• Vida de batería de hasta 10 años• Posibilidad de redundancia de caminos y red mallada (mesh), mejorando la confiabilidad de la comunicación

PRM/HSCENTUM

Red Backbone

WLAN

Unidad decontrol decampo

Estación de Gestión Wireless de CampoYFGW410 (se muestra opción redundante)

Punto de AccesoWireless de CampoYFGW510

Punto de AccesoWireless de CampoYFGW510Comunicación

Fibra Optica(hasta 2 km)

Transmisor deTemperaturaMulti-Entrada

YTMX580

Transmisor deTemperatura

YTA510SENCOMpH/ORP

AdaptadorModbus

FN310-M

AdaptadorMulti-Función

FN510

Transmisorde Nivel

(4-20 mA)

Transmisorde PresiónEJX Series

Convertidor de mediosYFGW610

EnrutamientoEnrutamiento

Punto de AccesoWireless de Campo

YFGW510Punto de AccesoWireless de Campo

YFGW510

http://www.field-wireless.com/

Dispositivos de infraestructura wireless de campo

Estación de Gestión Wireless de Campo / YFGW410

Punto de Acceso Wireless de Campo / YFGW510

Convertidor de Medios Wireless de Campo / YFGW610

Adaptadores wireless de campo

Módulo de Comunicación Wireless de Campo / FN110

Módulo Multi-Protocolo Wireless de Campo / FN310

Módulo Multi-Función Wireless de Campo / FN510

Transmisores wireless de campo

Transmisores Wireless de Presión Diferencial/Presión / Serie EJX B

Transmisor Wireless de Temperatura / YTA510

Transmisor de Temperatura Multi-Entrada / YTMX580

[email protected]

www.yokogawa.com

Este producto maneja la red wireless y seguridad en base a ISA100 Wireless y trabaja como gateway en aplicaciones host. Un par de YFGW410 forma un gateway redundante. Combinando este producto con YFGW510 se consigue la infraestructura de comunicación wireless de campo.

Número máximo de dispositivos de campo wireless a ser conectados depende del periodo de actualización:• Actualización de 1 segundo: 200 dispositivos• Actualización de 5 segundos: 500 dispositivos• Número máx. de YFGW510: 20• Alimentación: 24 VCC (Máx. 10 W)

• Número máximo de dispositivos wireless de campo a ser conectados: 100 dispositivos

• Interface de red: Ethernet• Mecanismo de redundancia: Duocast• Alimentación: 24 VCC (Máx. 3,5 W)

• Stack ISA100 Wireless incluido• Cumple con las principales regulaciones

internacionales y locales• Tensión de fuente de alimentación: 2,9 – 4,8 V• Corriente de consumo: Máx. 60 mA

• Alimentado por 2 baterías D-Size• Periodo de actualización: 5 u 8 a 3.600

segundos• Vida de batería: 4 años con tiempo de

actualización de 10 minutos

• Alimentado por 2 baterías D-Size• Periodo de actualización: 1 a 3.600 segundos• 2 DI, 1 DO, 1 entrada de pulsos, 1 AI• Vida de batería: 10 años con tiempo de

actualización de 10 segundos

• Alimentado por 2 baterías D-Size• Periodo de actualización: 0,5 a 3.600

segundos• Vida de batería: 6 años con tiempo de


• Alimentado por 2 baterías D-Size• Periodo de actualización: 1 a 3.600 segundos• Vida de batería: 10 años con tiempo de


• Alimentado por 2 baterías D-Size• Periodo de actualización: 1 a 3.600 segundos• Vida de batería: 6 años con tiempo de


• Distancia máxima de transmisión: 2 km• Convierte entre cable de par retorcido

(100BASE-TX) y fibra óptica (100BASE-FX)• Alimentación: 24 VCC (Máx. 10 W)

Provee la función de router de backbone especificada en ISA100 Wireless y funciona como punto de acceso para dispositivos wireless de campo. Un par de YFGW510 ofrece redundancia de ruta sin degradar la latencia de red.

Este producto extiende la distancia de transmisión entre YFGW410 y YFGW510 usando fibra óptica. Se requiere un YFGW510 con interface de fibra.

Este módulo y FN110 convierten un dispositivo cableado en un dispositivo wireless. Las baterías incorporadas alimentan un FN110. El dispositivo cableado conectado puede ser alimentado por este módulo o una fuente externa. Este módulo soporta HART y Modbus. Un cable de extensión permite la instalación flexible de FN110.

Este módulo y FN110 convierten una variedad de E/Ss en un dispositivo wireless. Las baterías están incluidas y alimentan un FN110. Algunas E/Ss pueden requerir alimentación externa. Un cable de extensión permite la instalación flexible de FN110.

Este producto puede medir presión absoluta o presión manométrica de líquido, gas, flujo de vapor, como así también caudal y nivel de líquido. Su exactitud es la misma que la de transmisores cableados. El diseño de bajo consumo de energía asegura una vida larga de batería. Un cable coaxial de extensión permite la instalación flexible de la antena.

Este producto acepta mediciones de termocuplas (8 tipos) o señales de termorresistencias (3 tipos). El modelo de dos entradas puede medir y procesar cada entrada en forma independiente. Un cable coaxial de extensión permite la instalación flexible de la antena.

Acepta hasta 8 puntos de medición de termocuplas (8 tipos) o señales de termorresistencias (3 tipos). También acepta tensión CC, resistencia y entrada de señal 4 a 20 mA CC.

ISA100 Wireless es un estándar wireless industrial (IEC 62734) internacional que responde a las necesidades de las industrias de proceso.Batería D-Size de Cloruro de Litio Thionyl. El paquete de baterías es reemplazable en área peligrosa.

Incluye todas las funciones requeridas por ISA100 Wireless. Este módulo, acoplado con FN310/FN510, corre como dispositivo wireless de campo. Al cumplir con las principales regulaciones de radio, FN110 permite a quienes elaboran sensores desarrollar rápidamente un dispositivo wireless de campo.


Novedades Automatización

Fuente de alimentación de 24 V con comunicación OPC UASolución innovadora para todas las aplicaciones de automatizaciónEn la era de la digitalización, la capacidad de comunicación de todos los componentes responsables de la eficiencia operativa de una planta gana cada vez más importancia. A su vez, la gestión de energía sigue proveyendo un valor muy apreciado. Mientras que en el pasado el enfoque estaba en el consumo de energía de los componentes más potentes, tales como accionamientos, ahora se está poniendo mayor atención al rango de los 24 V. Para disponer de los valores de consumo, los suministros eléctricos de 24 V con capacidad de comunicación están adoptando funcionalidades de servidor para OPC UA y, por ende, se pueden integrar a las redes de datos de automatización independientemente de su fabricante.

ComuniCaCión Con plataforma abierta - arquiteCtura unifiCada

La gran importancia de la comuni-cación OPC UA queda claramente demostrada con las siguientes cifras: hay implementados más de 35.00 pro-ductos de más de 4.200 proveedores en más de 17 millones de aplicaciones OPC UA. Sin dudas, es un estándar que está completamente establecido.

Además de las fuentes de alimen-tación SITOP, Siemens también ofrece este protocolo en los controladores SIMATIC, los componentes de comu-nicación SIMATIC NET, el software y hardware SIMATIC HMI, y los siste-mas SINUMERIK CNC. Al mismo tiempo, OPC Foundation garantiza que

los proveedores no sólo sigan desarro-llando este estándar sino que también lo respeten.

Es evidente que las comunicaciones abiertas juegan un rol clave en las soluciones de automatiza-ción.

OPC ofrece un alto grado de seguridad garan-tizada al usar autentica-ción, autorización, encrip-tación e integridad de datos con intercambio de certificados específico por usuario. Por lo tanto, OPC UA es una forma segura de transmisión de datos protegida contra la manipulación. El inter-cambio de datos se realiza

directamente entre los módulos involu-crados en el sistema de automatiza-

La comunicación OPC UA respeta el principio cliente-servidor.


Automatización Novedades

ción, sin que intervengan las estructu-ras jerárquicas. Esto significa que la comunicación se ejecuta sin cuellos de botellas y, por ende, es muy rápida.

industrie 4.0 y gestión de energía

En la era de Industrie 4.0 e IIoT, un estándar de comunicación abierta es esencial, ya que el intercambio de datos entre los sistemas involucrados de una planta es la base de la automati-zación del futuro.

La gestión de energía es otro foco en la construcción de plantas: los aho-

rros de energía son los primeros en la lista de prioridades. Las mediciones de energía se hacen directamente en la carga para identificar dónde pueden estar los ahorros.

Aquí es donde entran en juego las fuentes de alimentación SITOP con capacidad de comunicación. Incluso en el rango de los 24 V, los sistemas pue-den determinar con precisión y fácil-mente el consumo de energía actual.

Hasta ahora, la comunicación mediante PROFINET, soportada por los dispositivos SITOP, les había per-mitido leerla. Pero si la comunicación de la planta se realiza a través de OPC UA, por primera vez es posible inte-grar una fuente de alimentación a este sistema de comunicación para diferen-tes proveedores.

sistema de alimentaCión psu8600 Con CapaCidad opC ua

El sistema de alimentación SITOP PSU8600 está especialmente diseñado para su aplicación como suministro eléctrico de Corriente Continua central en plantas y máquinas grandes con sistemas de automatización en red.

Este sistema, además de una interface PROFINET, también posee capacidad de comunicación vía OPC UA.

Además de las nuevas posibilida-des que ofrece el suministro eléctrico gracias a su integración homogénea a la planta, sus características innovado-ras de prestación abren nuevas áreas de aplicación.

Los dispositivos básicos compac-tos, con una eficiencia de hasta 94%, cuentan con una o cuatro salidas que se monitorean para evitar sobrecorriente, lo cual ahorra espacio y tareas de cableado. Cada salida se ajusta entre 5 y 28 V, incluso durante operación.

Según los requerimientos, es posi-ble realizar ampliaciones utilizando componentes del sistema modular con salidas de hasta 20 A, con protección contra sobrecarga integrada o para amortiguar cortes de energía hasta 20 segundos a 40 A. Asimismo, gracias al sistema Clip Link, esto se puede reali-zar sin cableado.

la ComuniCaCión genera transparenCia

El sistema de suministro eléctrico entrega los valores de corriente y ten-

Beneficios Características Conclusión

Independiente de proveedor y plataformaImplementación directa en sensores, controladores, HMIs y sistemas ERP con cualquier sistema de operación

Interpretación inequívoca de datosMediante descripción semántica integrada de datos

Consistente y escalableConexión directa de dispositivos en todos los niveles de comunicación

Concepto de seguridadCombina métodos de autenticación, firmas de mensajes y encriptado Estándares

abiertos paraconceptos decomunicacióndentro deIndustrie 4.0.

Comunicaciónvertical y horizontal

Interface abierta

Interoperabilidad através de todos losniveles

Conexión conterceros

•

•

•

•

La comunicación abierta juega un rol clave en las soluciones de automatización.

Sistema de suministro eléctrico SITOP PSU8600 de Siemens.


Novedades Automatización

sión para cada salida de CC. Esto per-mite, por ejemplo, evaluar las cargas de CC en un sistema de gestión de energía e identificar los estados de sobrecarga continuos o en aumento al determinar el consumo de energía

actual; incluso es posible utilizar los cortes breves de energía para analizar la calidad de la red.

También podría implementarse un sistema de alerta de sobrecarga del sistema a partir de los valores medidos.

Se envía información de la fuente de alimentación al controlador y vicever-sa. Por ejemplo, los ventiladores se podrían controlar por medio de salidas de alimentación variables al suminis-trarles diferentes tensiones, mientras los parámetros que ellos requieren se marcan en la fuente desde un cliente OPC UA como controlador o PC.

Las salidas individuales específicas también se pueden cerrar, por ejemplo, para mantenimiento y para ahorrar energía durante las pausas, lo que sig-nifica que no sólo se leen los datos de diagnóstico, sino que además se reali-zan ajustes en las fuentes de alimenta-ción a través de los protocolos OPC UA.

sistema de suministro eléCtriCo ininterrumpido ups1600 Con CapaCidad opC ua

El sistema de suministro eléctrico ininterrumpido UPS1600 es, por sobre todo, ideal para el suministro de 24 V al PLC y a las soluciones de automa-tización basadas en PC que necesitan protección contra cortes de energía. Este módulo innovador facilita esta protección al respaldar 24 V de mane-ra eficiente durante periodos que van desde segundos a horas. También ofrecen posibilidades únicas de diag-nóstico e integración al sistema, ya que SITOP UPS1600 se comunica vía Ethernet / PROFINET, y es el primer

Industrial PC

OPC UAClient

OPC UAServer

Otros circuitos de cargamonitoreados

SITOP PSU8600

EthernetCC 24 V

Panel PC Controlador

El sistema PSU8600 se utiliza como suministro de CC central con monitoreo selectivo de cargas (hasta 20 salidas) y para puentear cortes de energía (con duración de hasta varios minutos) en plantas y máquinas grandes con sistemas de automatización en red de diferentes fabricantes.

Funciones de comunicación OPC UA del sistema de alimentación SITOP PSU8600

Opciones de configuración• Cambiodetensióndecadasalidacontroladapormedio

del programa para un suministro variable de las cargas, tales como motores de CC.

• Las salidas se parametrizan libremente para enviarmensajes de mantenimiento preventivo.

Opciones de diagnóstico• Deteccióntempranadeestadosdesobrecargadinámi-

ca, continua o en aumento con la ayuda de valores de corriente actuales.

• Mensajesdeestadodelassalidas(on,off,sobrecarga).• Detecciónyregistrodecortesdeenergíabrevespara

analizar la calidad de la red.• Adquisicióndedatosdeenergía (corriente, tensión)

de cada salida para determinar posibles ahorros de energía.

• Alertasavanzadasdesobrecargadesalidasindividua-les y de todo el sistema.

• Monitoreodelatensióndeentrada.

Suministro de energía ininterrumpido SITOP UPS1600 de Siemens.


Automatización Novedades

UPS que, además, soporta la comuni-cación abierta por medio de OPC UA.

Los módulos UPS complementan las fuentes de alimentación de 24 V de la línea SITOP para corrientes nomi-nales de hasta 40 A desde los módulos de baterías UPS1100, que contienen

baterías de gel sin mantenimiento, baterías resistentes a altas temperatu-ras de plomo puro o baterías de fosfa-to de litio-hierro.

Gracias a la electrónica integrada, UPS1600 detecta automáticamente el tipo de batería y la carga con las

características necesarias óptimas, bajo temperaturas controladas. El sis-tema de gestión de baterías inteligente monitorea todos los datos relevantes, incluyendo los módulos de batería conectados en paralelo.

soporte óptimo para mantenimiento

El monitoreo continuo y el sumi-nistro de datos, tales como tensión, corriente, aptitud para operar y estado de carga de baterías, permiten que un controlador o una PC respondan en todo momento a cualquier perturba-ción o que se amortigüe cualquier corte de energía. En el caso de cortes prolon-gados, las PCs específicamente conec-tadas se pueden apagar para que los procesos y datos críticos se resguarden en un estado estable y seguro. También se puede detectar el desgaste del alma-cenamiento de energía para permitir un cambio de batería preventivo en el módulo señalado.

Se puede parametrizar el controla-dor y monitorear el suministro de ener-gía ininterrumpido a través de la comu-nicación OPC UA. Esto cubre, por ejemplo, la configuración, desde el programa de control, de los siguientes parámetros del UPS1600: valor umbral de tensión a partir del cual comienza la amortiguación, tiempo de amortigua-ción y tensión de desconexión a partir de la cual debe finalizar la amortigua-ción.

apliCaCionesLas soluciones descriptas para inte-

grar las fuentes de alimentación al sis-tema de automatización por medio de OPC UA se pueden aplicar en todas las industrias: en la automatización de fábricas, automatización de edificios o industria de procesos. Las fuentes de alimentación con capacidad de comu-nicación garantizan un sistema eléctri-co confiable para la plataforma de control y permiten implementar en forma integral el monitoreo, el control e incluso el suministro de respaldo de 24 V.

Preparado con material suministrado por Siemens.

Industrial PC

OPC UAClient

OPC UAServer

Enlace de almacenamiento de energía

Suminstro de energía ininterrumpido de 24 V

EthernetCC 24 V

Panel PC Controlador

El suministro de energía ininterrumpido UPS1600 se utiliza para proteger fuentes de 24 V en soluciones de PLC o basadas en PC de otros fabricantes contra cortes de energía (amortiguación dentro del rango de una hora).

Funciones de comunicación OPC UA del suministro de energía ininterrumpido SITOP UPS1600

Opciones de configuración• Cambiodetensióndecadasalidacontroladapormedio

del programa que ofrece un suministro variable para las cargas, tales como motores de CC.

• Las salidas se parametrizan libremente para enviarmensajes de mantenimiento preventivo.

Opciones de diagnóstico• Deteccióntempranadeestadosdesobrecargadinámi-

ca, continua o en aumento con la ayuda de valores de corriente actuales.

• Mensajesdeestadodelassalidas(on,off,sobrecarga).• Detecciónyregistrodecortesdeenergíabrevespara

analizar la calidad de la red.• Adquisicióndedatosdeenergía(corriente,tensión)de

cada salida para determinar posibles ahorros de ener-gía.

• Alertasavanzadasdesobrecargadesalidasindividua-les y de todo el sistema.

• Monitoreodelatensióndeentrada.


Novedades Caudal

El nuevo modelo de cau-dalímetro másico por dispersión térmica FT4A desarrollado por FOX incorpora un sensor

completamente digital y la funcionali-dad GasSelectX que le brinda al usua-rio la posibilidad de seleccionar libre-mente el gas a medir, sin necesidad de recalibrar el dispositivo ni utilizar gases patrón en el campo.

Principio de funcionamientoEl sensor cuenta con dos elementos: uno de ellos mide la temperatura de proceso, mientras que el otro mide la temperatura de un elemento calefac-cionado.

Cuanto mayor sea el flujo de gas en la tubería, mayor será la pérdida de calor en el elemento calefaccionado, con lo que su temperatura tenderá a disminuir. Esta pérdida de calor es compensada por la unidad electrónica que regula la corriente que circula por el elemento calefactor a fin de conse-guir que la diferencia de temperaturas se mantenga constante.

En este nuevo modelo de caudalí-metro se ha utilizado la segunda gene-ración del sensor DDC-Sensor, que ya había sido incorporado en el modelo FT1.

En este sensor, el control de tempe-ratura se realiza en forma completa-mente digital, ganando en exactitud y disminuyendo el tiempo de respuesta. El nuevo diseño es aún más robusto que el anterior, eliminando comple-mente la posibilidad de vibración en el sensor cuando se miden gases a muy altas velocidades.

Selección de gases GasSelectEste mecanismo aumenta la versatili-dad del caudalímetro, ya que le da al usuario la libertad de elegir entre una gran variedad de gases puros o confi-gurar una mezcla de gases, utilizando alguno de los tres menúes disponibles: Gases puros, Mezcla de gases y Gases para Oil & Gas.

Entre los gases disponibles están: aire, nitrógeno, dióxido de carbono, argón, gas natural, metano, oxígeno, helio, propano, butano, hidrógeno, etc. En aplicaciones más complejas (por ejemplo, medición de biogas), el usuario puede elegir una mezcla de hasta 3 componentes de los menciona-dos. Esta libertad en la elección del gas permite a los usuarios tener en su stock varios caudalímetros que podrán ser utilizados en diversos sectores de la planta con una simple selección previa.

La inclusión del menú específico para Oil & Gas (donde el usuario puede indicar el contenido de metano, etano, propano, butano, etc.) hace que el FT4A sea ideal para medir en ven-teos, consumos de gas natural y otras aplicaciones típicas de este sector.

InstalaciónEl nuevo FT4A se puede insertar a través de una cupla de 1” en cualquier cañería de 1,5” a 70”, mientras la lon-gitud del sensor queda determinada por el diámetro de la misma.

En caso de ser necesario, se puede girar la unidad electrónica y rotar el display para que pueda ser visualizado fácilmente por los operadores desde cualquier posición.

Como alternativa se ofrece un sen-sor retraíble a través de una válvula de paso total, que puede instalarse y reti-rarse del proceso con la planta en fun-cionamiento. Esto permite extraer el caudalímetro para inspección, verifica-ción de cero, o para moverlo a otro punto de medición.

La electrónica cuenta con un cerra-miento a prueba de explosión, por lo

Nuevo caudalímetro másico por dispersión térmica


Caudal Novedades

que es apto para uso en áreas clasifica-das (certificaciones CSA, FM, IECEx y ATEX).

Unidad electrónicaEl nuevo caudalímetro ofrece como estándar una salida de 4-20 mA (opcio-nalmente con HART), que puede indi-car el caudal o la temperatura de proce-so.

La segunda salida puede ser de pulsos o de alarma, o bien un puerto RS485 con procotolo Modbus RTU.

También ofrece almacenamiento interno de los totalizados diarios de los últimos 40 días. Utilizando la conexión USB incluida como estándar y el soft-ware gratuito FT4A View, se consigue la configuración completa y funciones de monitoreo remoto del proceso y diagnóstico del medidor.

Como opcional, puede incluir un display para indicación de caudal actual, totalizado, tiempo transcurrido, temperatura del gas de proceso y alar-mas.

Calibración de fábrica y verificación en campoLas calibraciones de los caudalímetros de FOX se realizan con patrones de caudal trazables al NIST. El laborato-rio utiliza una amplia variedad de gases, temperaturas, presiones y tama-ños de línea para simular condiciones reales de fluidos y procesos.

La funcionalidad CAL-V es una rutina de calibración in situ que valida la funcionalidad del sensor. Este méto-do permite validar la calibración del medidor estando en la tubería, bajo condiciones de proceso, simplemente

oprimiendo un botón. Al finalizar la prueba, que puede ser realizada con cualquier caudal incluyendo cero, el medidor muestra un mensaje de pasa/no pasa y los datos de esta calibración se guardarán en la memoria del equipo para una revisión posterior. CAL-V se puede iniciar desde el panel frontal, desde el software de configuración (por el puerto USB) o mediante coman-dos Modbus (RS485) o HART.

Si se inicia con FT4A View, se puede obtener un certificado al termi-nar las pruebas. Esta característica es importante en aplicaciones de monito-reo ambiental, tales como en antorchas y venteos, donde la validación periódi-ca de la calibración es obligatoria. Estas pruebas ayudan a los operadores a cumplir con las regulaciones medioambientales y a eliminar costos y la inconveniencia de calibraciones anuales en fábrica.

AplicacionesEl caudalímetro FT4A de FOX puede utilizarse, entre otras, en las siguientes aplicaciones: Medición de flare-gas (venteos); Medición de consumos de gas natu-

ral; Medición de biogas en digestores; Medición de distribución y consu-

mos de aire; Medición de gases especiales puros

(oxígeno, nitrógeno, argón, CO2, etc.) y mezclas de gases.

Preparado el Ing. Pablo A. Batch, Gte. Ingeniería de Aplicaciones, Esco Argentina S.A.


Novedades Caudal

Los desafíos que enfrenta la industria de procesos a la hora de usar caudalíme-tros se refieren a una cre-ciente complejidad, una

amplia selección de alternativas y pro-ductos, mantener la exactitud de los caudalímetros durante todo su ciclo de vida, rescatar la información importan-te del ruido generado por el creciente número de alertas y alarmas produci-das, y cómo controlar la enorme canti-dad de caudalímetros y sensores que hay en una planta.

Muchos de estos desafíos se pue-den superar con la adopción de cauda-límetros inteligentes que soportan al usuario durante todo el ciclo de vida del producto y pueden ser integrados fácilmente en el entorno de control de planta.

Minimizar el riesgoHasta que la industria decida qué puede hacer para minimizar a un nivel acep-table los riesgos asociados con Industrie 4.0, es necesario que los gerentes de plantas de proceso piensen en productos que pueden ser desplega-dos hoy y, al mismo tiempo, estar listos para aprovechar los beneficios de Industrie 4.0 en el futuro.

La innovación promueve constan-temente nuevos productos, lo que hace crecer la complejidad en el proceso de

La caudalimetría ya responde a los desafíos actuales y futuros de la industria de procesos


Caudal Novedades

producción por el hecho de agregar cada vez más componentes que, ade-más, deben ser exactamente medidos.

El desafío no está sólo en conseguir la calidad requerida a la salida. Hoy en día, las plantas de procesamiento ya no se construyen para elaborar un solo producto, sino que deben tener la flexi-bilidad de cambiar rápidamente en respuesta a cambios en la demanda del mercado. Esto requiere que los cauda-límetros puedan ser reconfigurados rápidamente o actualizados cuando sea necesario con una mínima parada.

A medida que crece la complejidad de proceso, también aumenta el espec-tro de medidores de caudal y nivel, lo que requiere más experiencia a la hora de elegir el producto adecuado para obtener la prestación deseada. Los dis-tintos tipos de medidores y la variedad de perfiles de prestación significan que los ingenieros ya no pueden seleccio-nar el producto adecuado simplemente a partir de tablas de datos. Necesitan tener en cuenta muchos parámetros, tales como tecnología de medición, producción másica o volumétrica, tem-peratura, pérdida de presión y tamaño de línea. En muchos casos se requiere una ayuda externa para guiar a través del proceso de selección.

Exactitud durante el ciclo de vidaYa no basta con planificar el manteni-miento y la calibración de los medido-res. Los medidores deben ser capaces de enviar una alerta cuando experi-mentan problemas que pudieran afec-tar su prestación antes de que se genere un inconveniente con la calidad de producto o una parada de proceso. Esto requiere incorporar diagnósticos capa-ces de monitorear continuamente la unidad y los tubos de flujo sin interfe-rir con el proceso de medición.

Introducir inteligencia en los cau-dalímetros permite acceder a los datos de prestación. Sin embargo, hay medi-dores pobremente configurados que aumentan la cantidad de notificaciones de alerta y alarmas que han de ser pro-cesados por el DCS o el personal de planta. Para superar esta situación, los caudalímetros modernos tienen la capacidad de configurar en todo

momento los tipos y cantidad de alar-mas y alertas. El caudalímetro debe ser capaz de proporcionar datos desde antes y después de un evento.

El caudalímetro también debe ser capaz de indicar abrasión, corrosión, viscosidad en un cierto rango, veloci-dad de flujo y muchas cosas más. Estos datos deben estar disponibles y reco-lectados en tiempo real para obtener un conocimiento total de un proceso.

Control remoto del medidorEn una producción tipo batch, es pro-bable que el proceso tenga que cambiar con frecuencia. Tradicionalmente, esto significaba paradas y puestas en mar-cha considerables a la hora de conmu-tar entre procesos.

Pero hoy en día, los caudalímetros son capaces de almacenar muchos con-juntos de parámetros de proceso y de calibración en una sola unidad para simplificar la conmutación.

El reciente ROTAMASS TI (Total Insight) de Yokogawa ofrece una solu-ción óptima a estas necesidades en la medición de caudales másicos. Son

caudalímetros a prueba del futuro que operan dentro de los marcos regulato-rios existentes, mientras ofrecen una mayor integración con el DCS y las iniciativas de Industrie 4.0.

El concepto Total Insight está incorporado en la última generación de transmisores ROTAMASS Coriolis y proporciona una mayor capacidad de ajuste para puestas en marcha persona-lizadas, vistas predefinidas de tenden-cias y almacenamiento de múltiples conjuntos de configuración para las rápidas conmutaciones que caracteri-zan los distintos escenarios de produc-ción tipo batch, tales como aplicacio-nes de mezcla, alimentación, dosifica-ción, etc.

También puede incluir funciones comunes de tendencia y registro, veri-ficación en línea, compensación diná-mica de presión, integridad de tubo y detección de fugas, en definitiva una función de chequeo de salud total den-tro del caudalímetro.

Preparado en base a una presentación de José Leonett, director de ROTA Yokogawa GmbH.


Actualidad Wireless

Uno de los primeros pasos a la hora de crear una nueva red de ins-trumentación inalám-brica (wireless) usando

el estándar ISA100.11a, o cualquier otra red wireless industrial, es realizar un examen del sitio. Este paso no es parte de ningún estándar de wireless, ni tampoco es probable que sea parte de alguna plataforma de gestión de redes, de modo que se requiere cierta creati-vidad. Los patrones de propagación de las ondas de radio pueden ser difíciles de predecir, pero con seguir unas pocas recomendaciones de diseño básicas es casi seguro obtener un nivel de éxito razonablemente bueno.

Algunas implementaciones de wireless hacen el proceso muy comple-jo utilizando simulaciones y leyendo señales de pruebas, pero que muchas veces no se corresponden, en definiti-va, con el mundo real. Otros enfoques

más sencillos recurren a unas pocas mediciones de distancia y establecer líneas de visión, lo que suele trabajar igual de bien. En este artículo apunta-remos a este último enfoque.

Las redes ANSI/ISA-100.11a-2011 (IEC 62734), Sistemas Inalámbricos para Automatización Industrial: Control de Procesos y Aplicaciones Afines, están diseñadas para soportar instrumentación wireless de campo. Esta especificación de protocolo es parte de ISA100.11a.

Si bien las plataformas de gestión de redes tienen una extraordinaria capacidad de auto-organizarse, esta característica no puede superar enlaces de radio poco fiables. Pero la platafor-ma de gestión de red puede usar sus capacidades de diagnóstico para medir la salud de la comunicación y los dis-positivos. Puede identificar enlaces poco fiables de modo que puedan ser replanteados y, con una mejor comuni-

cación, el gerente de la red puede res-tablecer un enlace fiable.

Propagación de las señalesAun cuando no sea un modelo perfec-to, pensar en la radio de la misma forma que en la luz visible es correcto la mayoría de las veces. Las redes wireless dependen en gran medida de la línea de visión (LOS según sus siglas en inglés). Si un caudalímetro wireless trata de transmitir a un gateway en su LOS, la probabilidad de un buen enlace de comunicación es muy alta. Hay más obstrucciones potenciales que resultan ser más trans-parentes a radiofrecuencias que a la luz visible, pero esto depende de la fre-cuencia. Un árbol frondoso es transpa-rente a señales de 90 MHz, mientras las señales de 2,4 GHz sufren cierta atenuación.

Los objetos metálicos son el gran enemigo de la propagación radioeléc-trica, pero también pueden ayudar en caso de condiciones correctas, lo cual explica los muchos desafíos que se les plantean a refinerías y plantas quími-cas en lo que hace a redes wireless. Por ejemplo, un tanque de almacenamiento de chapa de acero podría servir refle-jando una señal, pero otras veces puede representar un obstáculo. Al igual que la luz visible, mucho depende del ángulo de la superficie.

Los principios generales de la tec-nología wireless indican evitar superfi-cies metálicas a la hora de colocar antenas para dispositivos de campo, tales como instrumentos y actuadores de proceso, routers y gateways. La mejor situación es montar la antena verticalmente de modo que no tenga

Conceptos básicospara implementar una red wireless

Instalar la antena verticalmente

Mantener una distancia de un metrohorizontalmente libre de todo obstáculo

Instalar la antena a una altura suficiente para tener una línea de visión limpia (Altura recomendada: 20 a 30 m)

Figura 1. Para conseguir la mejor propagación de la señal, cada antena debe ser montada verticalmente con al menos 1 m de espacio libre alrededor horizontalmente. Esto normalmente significa montar la antena sobre una estructura tan alta como sea posible.


Wireless Actualidad

obstrucción por ningún lado (figura 1). Si se monta un gateway con su antena cerca de un poste metálico, la señal se verá atenuada, incluso del lado alejado del poste. Es de lejos mucho mejor mover la antena al tope del poste, de modo que pueda extenderse en el espa-cio libre, o bien extender la antena montándola horizontalmente, con al menos una separación de un metro entre la antena y el poste.

Zona de FresnelLa colocación elevada de una antena es importante, ya que las comunicaciones por ondas de radio no se propagan en la forma de un haz concentrado como un laser.

Para enviar la señal de un punto a otro de manera eficiente, se requiere una cierta área con la forma de una elipse. Esta área se denomina zona de Fresnel (figura 2).

La cantidad de espacio disponible para que pueda difundir la señal tiene un enorme efecto sobre la intensidad de la señal y la distancia a la que puede llegar, ya que cuanto mayor es la dis-tancia, más abultada tiene que ser la zona en el centro. Cualquier cosa que pueda ingresar a la zona, incluso la propia tierra, atenúa la intensidad de la señal. En consecuencia, tratar de trans-mitir la señal a través de un espacio

angosto, aun cuando esto per-mita una LOS directa, puede llevar a una atenuación de señal.

Por ejemplo, allí donde la zona libre del lado de LOS tiene un espacio abierto con un radio de 4 m, el alcance de la comunicación puede llegar a ser de 500 m.

Sin embargo, al tratar de transmitir la señal a través de un área más restringida donde el radio del espacio abierto es de tan sólo 2 m, la distancia efectiva se recorta en 75% a 128 m.

Tener un espacio abierto sin obstrucciones representa una enorme diferencia, pero este aspecto normalmente es un problema en los entornos más

I/O: Instrumento de campo

RT: Router

Gateway

Zona Fresnel

I/O o RT

Figura 2. Las ondas de radio tienden a propagarse a través de un espacio elíptico que se forma entre las dos antenas. Cuanto mayor es la distancia, mayor es el diámetro que se requiere en el centro. Este espacio debe estar libre de obstrucciones lo más que se pueda para evitar la atenuación de señal.

Figura 3. El gateway es el punto final de la red y se encuentra conectado al sistema de control y monitoreo mediante cableado. Los routers sirven como puntos de relé, recolectando información de los dispositivos de campo y enviándola al gateway.


RT: RouterGateway


Actualidad Wireless

congestionados que se encuentran típi-camente en plantas de proceso.

Redes en malla (mesh) versus dispositivos de enrutamientoISA100.11a tiene mecanismos para crear redes en malla (mesh) de disposi-tivo a dispositivo, aunque la red más deseada es aquella donde un dispositi-vo de campo puede comunicarse direc-tamente con el gateway o directamente con un router, el que, a su vez, se conecta al gateway (figura 3).

Lo que se busca es evitar la necesi-dad de crear redes mesh de tipo dispo-sitivo a dispositivo, ya que el envío de señales entre múltiples dispositivos de campo lentifica el movimiento de datos

y recarga las baterías de los dispositi-vos al estar transmitiendo durante más tiempo.

Para facilitar estas transmisiones, se deben montar los gateways y routers tan elevados como sea práctico para despejarlos de todos los equipos cir-cundantes y así despejar las conexión de LOS. Yokogawa denomina esta práctica de tener una mesh de routers comunicándose por encima de los equipos de planta como ‘Sky Mesh’ y permite instalar transmisores más poderosos de lo que resulta práctico en el caso de dispositivos de campo wire-less individuales.

El emplazamiento de los dispositi-vos de campo individuales no es senci-

llo. La mayoría de los dispositivos wireless nativos, tales como un instru-mento de presión diferencial, contiene un transmisor wireless integral y ante-na (figura 4). Esto resulta muy cómo-do, pero puede complicar la propaga-ción de la señal.

El emplazamiento en la cañería de proceso o tanque suele definir dónde se debe montar el dispositivo, la orienta-ción de la antena y las obstrucciones circundantes.

Usar en cambio un cable de exten-sión de antena permite abordar estos inconvenientes. Otra alternativa con-siste en agregar un router montado tan cerca del instrumento como sea posible y despejar las obstrucciones. Si hay

Interferencia debidoa una cañería metálica

Atenuación de señal debidoa un eje de antena incorrecto

Interferencia debidoa paredes metálicas

Interferencia proveniente deotras señales de 2,4 GHz

Interferencia debidoa una pared

Figura 4. Tener una antena montada sobre el dispositivo de campo es algo común, pero el emplazamiento del dispositivo de campo podría ponerlo en una ubicación propensa a interferencia. Quizás sea necesario agregar una antena externa para mejorar la comunicación.


Wireless Actualidad

más de un instrumento en la misma ubicación dificultosa, un solo router puede servir a todo el grupo.

Implementación de una redLa mayoría de las redes están diseña-das desde dos extremos: el campo y la sala de control. Los dispositivos de campo deben estar ubicados de acuer-do a su función de proceso, lo que fácilmente podría darse en una jungla de cañerías congestionada donde los equipos interfieren y conspiran con la buena propagación de la señal. Por su parte, el gateway final suele estar ubi-cado cerca de la sala de control, ya que a partir de allí es cableado a la sala de control. En consecuencia, la red debe puentear esta separación así definida.

Crear un Sky Mesh requiere encon-trar los lugares donde es práctico emplazar los routers. Idealmente, estos deberían estar en altura respecto a la tierra y tan cercanos como sea posible a los dispositivos de campo individua-les. Garantizar una comunicación con-fiable entre los dispositivos de campo y el router del Sky Mesh más cercano puede involucrar un segundo router en el medio para compensar la pérdida de señal.

En la mayoría de las plantas de proceso, no es raro encontrar estructu-ras altas, tales como columnas de des-tilación, pero podrían no estar ubicadas allí donde resultan de utilidad para el emplazamiento de routers. El posicio-

namiento de una antena para evitar los problemas de bloqueo de señal asocia-dos con tales estructuras metálicas de gran tamaño puede ser complicado. Como regla empírica, si el router está emplazado 30 m por encima de la tie-rra, se puede llegar a dispositivos de campo individuales cercanos al nivel de tierra hasta una distancia de 50 m (figura 5). Esto supone una pocas reflexiones beneficiosas, balanceadas contra algunas obstrucciones a partir de cañerías.

La conexión desde cada dispositivo de campo al router más cercano es lo más problemático, ya que suele encon-trar las mayores obstrucciones. La comunicación entre routers y el gateway es más fácil de visualizar y evaluar, puesto que esos componentes se encuentran montados a mayor altura por encima de los equipos de proceso en un espacio más abierto.

Evaluar el desempeñoLos dos índices más comunes de des-empeño de la red son la tasa de error de bits (BER) y la tasa de error de paque-tes (PER). La primera utiliza patrones predeterminados de bits para chequear cuáles son recibidos incorrectamente, un proceso que requiere software dedi-cado en todos los dispositivos de campo, routers y gateways. Debe ser realizada como un test específico, enviando los patrones designados.

Por su parte, las mediciones de PER se ocupan de los paquetes com-

pletos y pueden hacerse sin herramien-tas especiales durante una comunica-ción normal. Si está ocurriendo un problema, habrá un cambio detectable en la PER.

El indicador más importante es determinar con qué frecuencia pasan los paquetes correctamente la primera vez. El objetivo es obtener una PER tan baja como sea posible, pero se puede hacer sólo cuando todos los enlaces de radio están trabajando de manera confiable.

Una red de instrumentación wire-less ISA100.11a bien diseñada puede operar tan confiablemente como lo harían las E/Ss cableadas en la mayoría de las aplicaciones. Cuando los enlaces de comunicación están conectados de manera confiable, la latencia será míni-ma, lo que permite a los operadores de la sala de control y demás personal de planta tener toda la información que necesitan en el momento oportuno.

Preparado en base a una presentación de Shuji Yamamoto, gerente del New Field Development Center de Yokogawa.

Figura 5. Routers en posiciones elevadas pueden llegar a comunicarse con dispositivos de campo cercanos al nivel de tierra. El área práctica de cobertura en condiciones favorables es aproximadamente un cono de 90° a 100°, con el router en el vértice del cono.


RT: Router

Gateway


Actualidad IIoT

IIoT suele ser presentada como una revolución que está cam-biando la cara de la industria de una manera profunda. Pero en realidad es una evolución que

tiene sus orígenes en las tecnologías y funcionalidades desarrolladas por pro-veedores de automatización visiona-rios hace más de 15 años. Cuando los necesarios estándares globales madu-ren, casi seguro que harán falta otros 15 años para concretar todo el poten-cial de IIoT. Durante este periodo de tiempo habrá cambios trascendentales en la industria.

Las buenas nuevas es que los usua-rios finales y constructores de máqui-nas podrán ahora aprovechar sus inver-siones existentes en tecnología y gente utilizando las nuevas tecnologías IIoT disponibles. La incorporación de solu-ciones IIoT basadas en un concepto de ‘reconversión’ en lugar de ‘sacar y reemplazar’ se traduce en un mejor control del negocio. Además, este con-cepto impulsará la evolución hacia una empresa de manufactura inteligente que sea más eficiente, más segura y más sustentable.

La aparición de la megatendencia IIoT ha generado tanto esperanza como confusión entre los responsables de la operación de plantas industriales. Gran parte de este revuelo inicial se centra en el impacto de los avances tecnológi-cos en las plataformas de automatiza-ción existentes.

Sin embargo, uno de los desafíos a la hora de comprender el potencial de IIoT es el gran alcance de las aplicacio-

nes. En el área del control inteligente de una empresa, por ejemplo, se podrán ver máquinas y activos auto-organiza-bles que facilitan una personalización masiva y tener lotes de uno. En el mundo del rendimiento de activos, la recolección y análisis de datos envia-dos por un número creciente de senso-res económicos e inteligentes mejorará el rendimiento de un negocio y el tiempo de operación de los activos.

Una nueva generación de operado-res ‘empoderados’ podrá aprovechar las tecnologías más modernas, inclu-yendo dispositivos móviles y realidad aumentada. Con un acceso más fácil a la información en toda la empresa, su trabajo se simplifica y los sistemas de producción se vuelven más rentables.

Algunos de estos cambios pueden ser implementados a corto o mediano plazo, mientras otros requerirán una evolución gradual con usuarios finales que irán agregando funcionalidad a sus sistemas ya existentes cuando queden establecidos los nuevos estándares internacionales de IIoT.

DefInIcIónLa visión IIoT del mundo se refiere

a activos conectados inteligentes (las cosas) que operan como parte de un mayor sistema o sistemas de sistemas que conforman la empresa inteligente. Las ‘cosas’ poseen distintos niveles de funcionalidad inteligente, que van desde un simple sensado y actuación, hasta control, optimización y opera-ción totalmente autónoma.

La empresa inteligente está confor-mada por máquinas, plantas y opera-ciones, todas con mayores niveles de inteligencia embebida en su núcleo. Los sistemas vinculados se basan en Internet abierta y estándar y tecnolo-gías de nube que ofrecen un acceso seguro a dispositivos e información. Esto permite procesar ‘big data’ con nuevas herramientas analíticas avanza-das y utilizar tecnologías móviles en pos de un mayor valor de negocio. Esto, a su vez, se traduce en mejoras de eficiencia y rentabilidad, mayores

IIoT (Industrial Internet of Things) no significa desmantelar los actuales sistemas de automatización para reemplazarlos con sistemas nuevos. Su potencial reside en la posibilidad de vincular sistemas de automatización con sistemas de planificación de empresa, programación y ciclo de vida de producto. En este artículo se analiza cómo se puede implementar este vínculo a través de toda la cadena de valor de la empresa a fin de lograr un mejor control del negocio.

IIoT: La evolución hacia una empresa de fabricación inteligente


IIoT Actualidad

niveles de ciberseguridad e innovación y una mejor gestión de seguridad y desempeño con un reducido impacto de emisiones de CO2.

empresa De fabrIcacIón InTeLIgenTe

Si bien el impacto a largo plazo de IIoT es difícil de predecir, hay tres entornos operacionales que serán el escenario de donde surgirá la empresa inteligente:

Control de empresa inteligente - Las tecnologías IIoT permitirán una fuerte integración de máquinas conectadas inteligentes y activos de fabricación conectados inteligentes con la empresa, lo que, a su vez, podrá facilitar una fabricación más flexible y eficiente, y por lo tanto rentable. Un control de empresa inteligente puede ser visto como una tendencia de mediano a largo plazo. Es complejo de implementar y requerirá la creación de nuevos estándares para habilitar la conver-gencia de sistemas IT y OT.

Gestión del desempeño de los acti-vos - El despliegue de sensores wireless de costo económico, una fácil conectividad en la nube (inclu-yendo WAN) y la analítica de datos sin duda que mejorarán el desem-peño de los activos. Estas herra-mientas permiten recolectar fácil-mente datos del campo y convertir-los en información procesable en tiempo real, lo cual se traducirá en mejores decisiones de negocio y procesos de toma de decisiones a futuro.

Operadores empoderados - Los futuros operadores utilizarán dispo-sitivos móviles, analítica de datos, realidad aumentada y conectividad transparente para aumentar la pro-ductividad.

En un momento cuando hay cada vez menos operadores experimentados por el creciente retiro de ‘baby boo-mers’, los operadores de planta más jóvenes que los reemplazan necesitan

tener la información a su alcance. Esa información deberá ser entregada en un formato de tiempo real que les resulte familiar. De esta manera, las plantas podrán evolucionar para estar más centradas en el usuario y menos en la máquina.

Si bien estas tres áreas están muy relacionadas entre sí y comparten muchas interdependencias, también tienen diferencias. Por ejemplo, las escalas de tiempo en las que pueden ser implementadas y la clase de seg-mento de mercado de automatización al que se dirigen no son iguales.

Y hay dos áreas más, robótica cola-borativa e impresión 3D, que también tienen que ver con la discusión acerca de IIoT, pero éstas son tecnologías específicas que no pueden ser aplicadas a todas las empresas de manufactura.

control de empresa inteligenteUno de los mayores beneficios poten-ciales de los sistemas IIoT de próxima generación es la desintegración de los silos de empresa (figura 1). Las tecno-logías permitirán una integración más fuerte de sistemas de producción y sistemas ERP, sistemas PLM (Product Lifecycle Management), sistemas SCM (Supply Chain Management) y CRM (Customer Relationship Mana-gement). Hoy en día, estos sistemas

están gestionados de alguna manera independientemente uno de otro, lo que impide una visualización holística de la empresa. Se estima que un tal enfoque holístico podría aportar una enorme ganancia de eficiencia de hasta 26% para las empresas.

Un control de empresa inteligente no significa reemplazar los sistemas existentes de automatización con siste-mas completamente nuevos. Por el contrario, implica la conexión de los sistemas existentes de automatización con los sistemas de empresa, ciclo de vida y cadena de suministro, lo cual optimiza toda la empresa de fabrica-ción y facilita un grado mucho mayor de control de negocio.

Una integración más fuerte les per-mitirá a las empresas no sólo ser más eficientes, sino también más rentables gracias a una mayor flexibilidad y capacidad de respuesta a condiciones volátiles del mercado.

La noción de control se irá expen-diendo del control en tiempo real de un parámetro físico al control en el tiempo justo de todo el negocio, incluyendo parámetros físicos y no físicos. Los beneficios abarcan la capacidad de ampliar la protección contra ciberame-nazas, más innovación y la capacidad de manejar mejor la seguridad, el des-empeño y el impacto ambiental.

ERP IIoTNEXTGEN

SYSTEM

“Wrap &re-use”

Interconexióncon sistemas

existentes

PLMProduct Life Cycle

Mgt

SCMSupply Chain Mgt

CRMCustomer Relationship

Mgt

MOM/MES

Control

Sensores/Actuadores

Figura 1. Un control de empresa holístico desintegra los silos de empresa y aporta un mejor control de negocio.


Actualidad IIoT

Como ejemplos de control de empresa inteligente se pueden mencio-nar: personalización masiva y lotes de uno, disminución de reclamos de pro-ductos, detección más temprana de productos defectuosos en el proceso de fabricación y modificación del diseño de producto para eliminar causas raíz, modificación de la planificación de la producción en base a pronósticos meteorológicos, modificación del plan de producción/recetas en base al precio puntual de la materia prima.

Desempeño de activosLas aplicaciones de gestión del desem-peño de activos, tales como gestión de energía y mantenimiento predictivo, no son algo nuevo en la industria, pero han tenido una limitada aceptación debido al costo de su implementación. Los costos de la conectividad física (el costo de cableado de los sensores) y la conectividad lógica (integración con los sistemas existentes) han sido prohi-bitivos. La conectividad IP wireless y las arquitecturas basadas en la nube han superado ahora estas barreras de costo. Además, está surgiendo una nueva generación de sensores senci-llos, pequeños y de bajo costo. Como

resultado, los sistemas IIoT de próxima generación aportarán soluciones inno-vadoras en el área de desempeño de activos (figura 2).

Veamos el ejemplo del monitoreo basado en condiciones y manteni-miento predictivo. Se gasta mucho dinero manteniendo equipos que no requieren mantenimiento, o descui-dando equipos que luego fallan y causan una parada no prevista de producción. Hoy en día hay solucio-nes para estos casos, tales como moni-toreo basado en condiciones, pero su aceptación se ha visto limitada por el costo. Sin embargo, los sistemas IIoT de próxima generación prometen reducir considerablemente los costos de implementación de tales solucio-nes.

Operador ‘empoderado’El uso de tecnologías HMI móviles, por ejemplo teléfonos inteligentes, tablets y portátiles, combinadas con acceso IP a datos e información (analí-tica y realidad aumentada), transfor-mará la manera de trabajar de los ope-radores. Los dispositivos wireless por-tátiles ampliarán sus capacidades, mientras tecnologías como código QR

dinámico mejorarán la experiencia del operador y harán que el operador ‘empoderado’ sea más productivo (figura 3).

Hoy en día, los operadores sólo tienen acceso a información de siste-mas de automatización. Mañana, los operadores empoderados tendrán acce-so a información de todos los sistemas de empresa que necesitan y podrán gestionar no sólo el desempeño y la eficiencia del proceso, sino también la rentabilidad del proceso.

barreras paraLa aDOpcIón

Hay varias barreras a derribar antes de que los sistemas IIoT de próxima generación sean ampliamente adopta-dos en las industrias de fabricación. Estas barreras incluyen el estableci-miento de estándares industriales para IIoT, la protección de ciberseguridfad y la adaptación del personal a nuevas clases de aptitudes.

estandarizaciónLos estándares son clave para lograr que productos, máquinas y activos inteligentes conectados puedan inte-

L4 ERP

L3 ManufacturingOperations Mgt

IIoT – next gen systems

“Apps de misión no crítica listas para nube”

L2 Control

Sensores/Actuadores

Discreto/Híbrido/Continuo

L1

Conectividad cableadade tiempo real ymisión crítica

PERFORMANCE MGT• Soporte de decisiones en tiempo real• Gestión de energía • Monitoreo de condiciones• Monitoreo remoto

Habilitado por

• Apps basadas en nube• Conectividad wireless• LPWAN• Sensores IoT

Figura 2. El desempeño de los activos acelera la adopción de nuevas aplicaciones de gestión del desempeño que utilizan ‘big data’ y analítica, como así también tecnologías wireless de costo económico.


IIoT Actualidad

ractuar de una manera transparente. Esto va más allá de simples protocolos de comunicación e implica la creación de semántica y mecanismos estándar que permitan que los dispositivos inte-ligentes puedan descubrirse unos a otros e interoperar. Algunos estánda-res, tales como PackML, ya existen en esta área, pero son incompletos y no cubren todos los aspectos de fabrica-ción. Las iniciativas Industrie 4.0 e Industrial Internet Consortium están abordando actualmente la cuestión de la estandarización.

ciberseguridadEl advenimiento de IIoT está aceleran-do la necesidad de ciberseguridad en los sistemas de control. La compleji-dad de IIoT implica necesariamente que la ciberseguridad debe estar dise-ñada en los componentes que confor-man el sistema de automatización.

La adopción de estándares de seguri-dad industrial con certificación será esencial para el avance de IIoT, ya que garantizará no sólo la seguridad de los activos individuales sino también de los sistemas de mayor tamaño y los sistemas de sistemas. Estas certificaciones tendrán un rol similar al que rige en el mundo de las certificaciones de seguridad.

El cumplimiento de la certificación significa que los elementos de un siste-ma contienen los bloques constructivos clave de seguridad. Los elementos

están combinados de una manera segu-ra mediante equipos certificados de seguridad y son operados como un sistema seguro por parte de operadores entrenados en seguridad. La clave para la certificación de seguridad es consis-tencia y aplicabilidad.

A nivel mundial, la serie IEC 62443 de estándares de seguridad cubre todos los elementos de seguridad, desde el desarrollo de producto hasta caracterís-ticas de producto, características de sistema, despacho y operación. Es importante señalar que, si bien hay algunos entes independientes que ofre-cen certificación según IEC 62443, la propia IEC no ha endosado a ninguno de estos entes para la certificación de IEC 62443.

Sumándose a los estándares de seguridad IEC 62443, los estándares industriales existentes también van evolucionando para ser más seguros. DNP3 ya es DNPV5 al agregar seguri-dad, OPC UA ofrece importantes mejoras en la seguridad, Modbus va hacia Modbus Secure y EtherNet/IP se ha convertido en EtherNet/IP Secure. Además, muchos sistemas IIoT están adoptando características de seguridad derivadas de los estándares IT existen-tes, tales como HTTPS, certificados y protocolos encriptados/autenticados.

competencias del operadorLas habilidades requeridas para dise-

ñar y operar un sistema basado en IIoT son algo diferentes a las que se necesi-tan para corer un sistema de automati-zación clásico (figura 4). Se requiere entonces recapacitación de los opera-dores existentes y personal de manteni-miento para poder gestionar tales siste-mas.

Las buenas nuevas es que los siste-mas IIoT utilizarán tecnologías fami-liares de la vida cotidiana, mientras que la nueva generación de jóvenes operadores no tendrá problemas para adaptarse a este nuevo concepto. El principal desafío para los proveedores de automatización será diseñar y pro-veer diagnósticos y herramientas de corrección capaces de identificar rápi-damente la causa raíz de los proble-mas, garantizando así que un mal fun-cionamiento o un sistema caído podrá ser reestablecido en el menor tiempo posible.

ImpacTO en Las arquITecTuras De auTOmaTIzacIónarquitecturas basadas en informaciónCuando las empresas de fabricación inteligente comiencen a implementar control de empresa inteligente y siste-mas de desempeño de activos gestiona-

Figura 3. Los operadores empoderados son más productivos ya que reciben la información correcta en el momento justo.

PLM

CRML1

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Sensores/Actuadores

ControlDiscrete/Hybrid/Continuous

ManufacturingOperations Mgt

ERPProduct Life Cycle

Mgt

SCMSupply Chain Mgt

Customer Relationship Mgt


Actualidad IIoT

dos por operadores empoderados, los proveedores de automatización respon-derán implementando IIoT en todos los niveles de la jerarquía de automatiza-ción. Esto permitirá una fácil integra-ción con los sistemas IIoT de próxima generación. Además, gracias al mayor poder de la electrónica embebida, la inteligencia conectada llegará hasta los niveles más bajos de la jerarquía de automatización, o sea al nivel de con-trol y al de sensores y actuadores.

Como resultado, los sistemas OT se combinarán con sistemas IT y la jerarquía de automatización irá evolu-cionando hacia una arquitectura más chata y más basada en la información. Puesto que los futuros efectos de esto todavía no son muy claros, las tecno-logías y arquitecturas empleadas deberán ser flexibles, adaptables al cambio y capaces de integración con los sistemas existentes. Los conceptos y arquitecturas monolíticos, de única fuente y jerárquicos del pasado ya no

servirán en el futuro.La topología basada en la informa-

ción se muestra en la figura 5. La arquitectura consiste de dos capas dife-rentes. El flujo de información a través de ambas capas será transparente utili-zando semántica y mecanismos de exploración basados en estándares internacionales. Las dos capas se expli-can a continuación.

1 | capa sensible al tiempo para control determinístico en tiempo real

A esta capa se la suele mencionar como ‘niebla’ o ‘borde’. Sin embargo, usar el término ‘basada en IP sensible al tiempo’ subraya el hecho de que las tecnologías incluidas en esta capa son fundamentalmente las mismas tecnolo-gías IIoT utilizadas en la capa de nube de la empresa pero optimizadas para comunicaciones determinísticas en tiempo real.

Los dispositivos OT que pertene-cen a esta capa sensible al tiempo (sen-sores, actuadores y controladores) estarán listos para la nube y capaces de interconectarse de manera transparente con los sistemas IT de negocio de la segunda capa. Esos mismos dispositi-vos también tendrán un elevado grado de inteligencia.

Como ejemplo, piense en válvulas de control con sensores embebidos de temperatura, presión y acústicos. Estas válvulas son capaces de operar en forma autónoma usando valores de referencia de la empresa, determinan-do sus propias necesidades para mante-nimiento preventivo e informando al departamento de mantenimiento acerca de su condición en el momento oportu-no.

2 | capa de empresa en la nubeEs en esta capa donde sistemas de

empresa (ERP, MOM, PLM, SCM, CRM, etc.) y funciones de próxima generación, tales como gestión de acti-vos y gestión de energía, interoperan uno con otro y con sistemas sensibles al tiempo listos para la nube.

El uso del término nube se refiere a las tecnologías utilizadas, no a la ubicación física de la infraestructura. Hay muchas razones que nos induce a pensar que, en el negocio de automa-tización industrial, las nubes ‘on-pro-mise’ (por lo general conocidas como ‘borde’ o aplicaciones locales) serán la arquitectura más ampliamente utili-zada.

control centralizado versus distribuidoLos argumentos a favor de sistemas de control redundantes muy centralizados versus sistemas de control muy distri-buidos existen desde hace muchos años. Los partidarios de cada una de las arquitecturas defienden fuertemen-te su posición con argumentos perfec-tamente válidos.

El advenimiento de IIoT no resuel-ve este debate de larga data. Por una parte, el uso de electrónica embebida de costo económico en dispositivos de campo apunta a una mayor distribu-ción de inteligencia y control. Por la

Ciberseguridad

Inteligencia/control d

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Segurid

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virtualización

Dispositivos HMI móviles/rem

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Analítica avanzadaM

odelado, simulación, optimización

Analítica avanzada Tecnologías E

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Multinúcleo y

virtu

aliza

ción

Controlembebido

Software

Web e InternetMóvil

IndustrialInternet

of Things

Figura 4. Harán falta muchas nuevas habilidades para diseñar y operar sistemas IIoT.


IIoT Actualidad

otra parte, la conectividad IP de alta velocidad de los dispositivos de campo acepta una arquitectura más centraliza-da donde todos los sensores y actuado-res se encuentran conectados a un poderoso procesador multinúcleo alta-mente redundante ubicado en un centro de datos ‘on-premise’ seguro.

Hoy en día, una aplicación se pro-grama con un objeto de hardware par-ticular en mente, por ejemplo un PLC. En el día de mañana, una aplicación será programada independientemente del hardware de automatización subya-cente y el sistema se encargará de dis-tribuir la aplicación de manera transpa-rente al hardware, configurando auto-máticamente todos los mecanismos de comunicación.

Este concepto permitirá a los usua-rios elegir una arquitectura altamente centralizada o distribuida, o un esque-ma híbrido basado en sus requerimien-tos y aspectos específicos. Hay un estándar de control distribuido IEC 61499 que facilitará este trabajo y que puede ser utilizado como base para un estándar de control distribuido IIoT.

La distribución de inteligencia en el campo permitirá que productos conec-tados inteligentes y máquinas conecta-das inteligentes publiquen información importante en un formato estandariza-do. Brokers inteligentes pondrán esta información de una manera transparen-te a disposición de los sistemas y apli-caciones que la requieran. Este enfo-que supera uno de los desafíos actua-

les: la ubicación de la información se desconoce y, por lo tanto, no puede ser hallada o explotada sin una programa-ción personalizada.

arquitecturas de automatización en redLas redes verán un crecimiento expo-nencial en el número de dispositivos inteligentes conectados. Estos disposi-tivos aprovecharán un backbone IIoT/Ethernet sensible al tiempo para intero-perar uno con otro y con dispositivos que residen en otros sistemas de empresa.

El gran número de dispositivos en red plantea muchos desafíos nuevos no sólo en el área de gestión y desempeño de redes sino también en el área de gestión de la configuración global del sistema de control distribuido y su software de aplicación.

Implementar tales sistemas en una red de gran tamaño con las técnicas de automatización clásicas de hoy en día es complejo. Los sistemas de automati-zación basadas en IIoT de mañana requerirán un nuevo enfoque para sim-plificar el diseño, la gestión y el man-tenimiento de las arquitecturas de auto-matización en red.

Preparado en base a una presentación de John Conway, vicepresidente de Schneider Electric.

L4 ERP


L2 Control

Sensores/Actuadores

Discreto/Híbrido/Continuo

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PLM MOM ERP Energymgt

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NUBE DE EMPRESAConectividad a cualquier punto final

Modelo semántico estándar

NUBE SENSIBLE AL TIEMPOControl distribuido

Basada en IP

Hardware/softwareembebido para controlen tiempo realhabilitado por la nube

Productosinteligentesconectados

Máquinas inteligentes conectadas

Activos inteligentes conectados

L4 ERP


Figura 5. Arquitectura de automatización basada en información.

Noticias ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■

INSTRUMENTACIONCONTROL AUTOMATICO 172

4

Como cierre del ciclo 2014 del ‘Posgrado de Especialización en Automatización Industrial’, se realizó en la Facultad de Ingeniería de UBA un Taller de Automatismos con equi-pamiento provisto por Schneider Electric y coordinado por personal profesional de la misma.El taller estuvo integrado por cua-

tro módulos desarrollados en jorna-das consecutivas:• Taller de Variación de Velocidad

- Se vieron ejemplos y conceptos generales del tema y se realizaron ejercicios prácticos utilizando las herramientas del software SoMove sobre equipos de demostración que incluían variadores Altivar.

• Taller de HMI - Los alumnos pudieron ejercitarse y trabajar en modo simulación sobre las herra-mientas de Vjeo Designer, coman-dando y visualizando el variador de velocidad vía Modbus.• Taller de ServoSistemas - Se

analizó el marco general de ser-vosistemas, conceptos y princi-pios básicos de funcionamiento, y aspectos tecnológicos, tales como sistemas de realimentación y sen-sores de posición para lazos de control. Las prácticas fueron reali-zadas sobre bandejas didácticas,

analizando los diferentes modos de control y el efecto de los ajus-tes de las ganancias de los algo-ritmos de control,• Taller de PLCs - Se analizaron

diferentes ejemplos de aplicación, trabajando con la herramienta SoMachine, para lo cual se plan-teó a los alumnos un automatismo simple para ser resuelto con dife-rentes lenguajes de programación (ladder, bloques, secuencial y texto).El seminario fue conducido por

Sebastián Kemerer, Jefe de Marke-ting Canal OEM de Schneider Elec-tric, acompañado por Francisco Gal-deano, ingeniero de aplicaciones, y

Jorge Olivares, prescriptor de indus-tria.

Además de los estudiantes regu-lares de la Carrera de Especializa-ción, también asistieron docentes de la facultad. El seminario recogió opi-niones muy favorables, destacándose que las experiencias programadas estuvieron en estrecha sintonía con los contenidos desarrollados en los cursos de la Especialización. De esta manera, los asistentes tuvieron la oportunidad de ejercitarse sobre sis-temas concretos y poner en práctica lo aprendido en diversas materias de la carrera para configurar, operar y analizar el funcionamiento de diver-sos sistemas.

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Para especializarse en Automatización…

…¿por qué no volver a la Facultad?

Posgrados de Especialización y Maestríaen Automatización Industrial

Estructurados en tres/cuatro cuatrimestres,en horarios nocturnos. Clases teórico-prácticas.Información detallada en www.di.uba.ar/es/posgrado y en escuelas.�.uba.ar/egriet

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N O T I C I A S

En el marco de los eventos de

promoción y capacitación que brinda

el departamento de Sistemas de

Automatización Industrial de Siemens,

los días 16 y 17 de mayo último se

llevaron a cabo con éxito en la ciudad

de Córdoba dos Clínicas TIA Portal.

Estas clínicas estuvieron a cargo del

Ing. Sebastián Sánchez.

Las jornadas se realizaron en el

hotel Holiday Inn, con más de 50 asis-

tentes de importantes empresas loca-

les.El objetivo de las clínicas es pre-

sentar el concepto “Totally Integrated

Automation” (TIA) y los beneficios

que brinda a quienes lo utilizan, ana-

lizados desde el punto de vista de la

calidad, el tiempo y los costos.

En este sentido, el software de

ingeniería TIA Portal representa

actualmente uno de los componentes

esenciales de la plataforma TIA.

La metodología de estos

Workshops permite a los asistentes

interactuar con el software y con equi-

pos demostrativos, verificando en for-

ma sencilla las ventajas de trabajar

en un entorno de ingeniería uniforme,

centralizado y consistente, en el cual

se pueden llevar a cabo todas las

tareas de automatización requeridas.

En términos generales, los temas

más importantes que fueron desarro-

llados son los siguientes:

• Concepto y ventajas de la plata-

forma TIA;

• Particularidades del software TIA

Portal;• Integración de un proyecto de

PLC en TIA Portal;

• Integración de un proyecto de

panel operador en TIA Portal.

• Implementación integrada del

diagnóstico de sistema;

• Diagnóstico local y remoto.

Hasta el momento, este evento se

ha desarrollado en diez oportunida-

des, replicándose en ciudades como

Buenos Aires, Mendoza y Córdoba.

Los profesionales más interesa-

dos en participar en esta clase de

eventos son los ligados a actividades

de ingeniería y mantenimiento, perte-

necientes a integradores de solucio-

nes o bien usuarios finales.

En lo que queda del año se conti-

nuará realizando nuevas clínicas en

diferentes partes del país, sumándole

nuevos contenidos para demostrar el

potencial y la funcionalidad del soft-

ware de ingeniería TIA Portal.

En el cronograma del programa

de capacitación profesional “Sitrain”

se podrán consultar las próximas

fechas de los eventos a realizarse en

Buenos Aires. Para las demás regio-

nes se enviarán las invitaciones

correspondientes.

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ed oinevnoc nu ed ocram le nEcooperación entre Honeywell y la

Escuela de Graduados en Ingeniería

Electrónica y Telecomunicaciones,

alumnos de posgrado de la Facultad

de Ingeniería de la UBA asisten a cla-

ses prácticas en dependencias de

Honeywell.

La Carrera de Especialización



de UBA, estando estructurada en tres

cuatrimestres de clases y la presenta-

ción de un trabajo final de graduación.

En ese marco, se ha insertado un

modulo experimental, realizado en el

Centro de Capacitacion de Honeywell,

en Barracas, totalizando 12 horas.

Son clases esencialmente prácticas,

centradas fundamentalmente en

temas de metrología.

Así, se realizaron prácticas de

laboratorio en temas de:

• Presión - Distintas tecnologías

• Temperatura - y DTR serosneS

termocuplas

• Nivel

El cursillo culminó con una cuarta

clase en la que los alumnos recibieron

conceptos básicos sobre sistemas de

control distribuido.

La experiencia fue comenzada en

2011 y está realizándose nuevamen-

te durante el año en curso. Los alum-

nos de FIUBA, además de contar con

la infraestructura necesaria para el

desarrollo de las prácticas (lugar físi-

co, equipos y materiales de laborato-

rio, instrumental), tuvieron la oportuni-

dad de estar en contacto estrecho con

expertos en cada tema, quienes coor-

dinaron y supervisaron la realización

de las experiencias.

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Noticias ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■

Recientemente, la Facultad de

Ingeniería recibió equipamiento pro-

visto por Siemens destinado a la

realización de prácticas de automati-

zación y control. Este equipamiento,

de la serie S7/1200, fue adquirido por

la Escuela de Graduados en Inge-

niería Electrónica y Telecomuni ca-

ciones (EGRIET) para sus cursos de

posgrado. En el marco de cooperación exis-

tente entre Siemens y la EGRIET,

docentes del posgrado en automati-

zación asistieron a clases en las que

recibieron capacitación sobre el equi-

pamiento.La Carrera de Especialización



de UBA, estructurada en tres cuatri-

mestres de clases y la presentación

de un trabajo final de graduación. En

ese marco, se ha planificado incorpo-

rar una serie de prácticas de laborato-

rio en temas como selección e insta-

lación de PLCs, lenguajes de progra-

mación, comunicaciones industriales,

entradas/salidas analógicas y control

por realimentación, diseño de HMIs y

otros, tomando como base el

S7/1200.Las fotografías fueron tomadas

durante el encuentro en que el Ing.

Sebastián Macías desarrolló temas

de configuración y uso del módulo

PID, y se aplicó lo aprendido realizan-

do un trabajo experimental de control

de temperatura.Un detalle anecdótico es que el

Ing. Macías realizó este posgrado en

FIUBA. Así, en esta oportunidad,

resultaron alumnos suyos quienes

poco tiempo atrás habían sido sus

profesores en la Universidad.

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A fines del año pasado se firmó en la Facultad de Ingeniería de UBA (FIUBA) un convenio de Cooperación Académica entre la facultad y la empresa Honeywell. Entre otras acti-vidades se acordó la realización de prácticas de alumnos de grado y posgrado en la temática de Control Automático y Automatización Indus-trial, para lo cual la empresa pone su infraestructura a disposición de la facultad.

Este convenio tiene como ante-cedente una iniciativa exitosa desa-rrollada en los últimos años, donde los alumnos del Posgrado en Auto-matización y Control de UBA com-pletaban un módulo experimental de cuatro clases en el Centro de Capaci-tación de Honeywell, en Barracas. (Una nota anterior publicada en la revista Instrumentación & Control Auto mático hacía referencia especí-ficamente a esta experiencia).

En esta oportunidad, el Decano de la FIUBA, Dr.Ing. Carlos Rosito, y el Gerente de Honeywell, Ing. Gusta-vo Galambos, firmaron el Convenio

ortneucne le nE .nóicarepooC edtambién estuvieron presentes los Ings. Mar celo Canay y David Ioannu-cci, de Honey well, y los Ings. Gabriel Ven turino, Eduardo Fondevila y Car-los Godfrid, por la Carrera de Espe-cia li zación de la facultad.

El encuentro significó un fructífe-ro intercambio de ideas sobre la for-mación de ingenieros de alto nivel a fin de cubrir las necesidades de la industria actual.

Convenio de Cooperación Académica

entre FIUBA y Honeywell

El Decano de la FIUBA, Dr.Ing. Carlos Rosito, y el Gerente de Honeywell, Ing. Gustavo Galambos, durante la firma del Convenio de Cooperación Académica.

www.edcontrol.com

Noticias ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■


En la Facultad de Ingeniería de UBA se cursan materias de control en diversas carreras (Química, Electri-cista, Electrónica, Mecánica, Indus- ed arerrac anu yah ,ohceh eD .)lairt

posgrado centrada en la especialidad "Automatización Industrial" y una Maestría en Simulación y Control. Como una manera de comple-mentar la actividad docente de esos ,nóicazitamotua y lortnoc ed sosruc

Festo instaló durante algunos días su exposición móvil en la rampa de la Facultad, sobre la Avda. Paseo Colón. La misma consta de un conjunto de instalaciones experimentales, en cada una de las cuales se aborda una situación problemática con su corres-pondiente sistema de control. Una nutrida concurrencia de estudiantes de esos cursos de control pudo apre-ciar, en operación, sistemas de con-trol implementados con las tecnolo-gías más actualizadas en elementos de medición, controladores digitales, PLCs y sistemas neumáticos.

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Andrea Sas y Jorge Chiesa, de Festo, junto a Gabriel Venturino, secretario de posgrado

de la FIUBA y director de la Escuela de Graduados en Ingeniería Electrónica, donde se

dicta el posgrado "Ingeniería en Automatización Industrial".Festo instaló durante algunos días su exposición móvil en la rampa de la Facultad, sobre la Avda. Paseo Colón.

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