Pictures of the Future · ware relacionadas en áreas como el manejo del ciclo de ... rectamente...

Pictures of the Future

www.siemens.com/pof

Revista de Investigación e Innovación

Solucionespara el Mundodel Mañana

Producción e Innovación

Maximizandola Eficiencia

Hacia dónde va la Movilidad

Cómo se están fusionandolos mundos digital, virtual y real

Haciendo mejor uso de todo tipo de recursos

Por carretera o por tren, en el aire o en el agua – la eficiencia es la norma

2 Pictures of the Future

Portada: un láser controlado por

computador funde piezas nuevas a partir

de un polvo metálico, en una tecnología

en desarrollo conocida como "producción

aditiva". Acercándose ahora al punto de

aplicación industrial, la tecnología podría

abrirle las puertas a la producción local de

piezas hechas a la medida. Si desea más

información, vea la p. 31.

Exactamente hace 100 años, en 1913,Henry Ford introdujo la producción en líneade ensamblaje para la fabricación de los ca-rros Modelo T. Esto redujo el precio del "tinLizzie" en casi un 60%, y sentó las basespara la producción en masa de automóvi-les. Al hacerlo, Ford firmó la sentencia demuerte de una tradición que había duradomiles de años. Hasta que esta innovaciónhizo su aparición, cada vez que la gente te-nía que fabricar cosas, estos objetos eranformados exclusivamente por las destrezasde un artesano o de un artista. Pero unavez la producción de las 15 millones de uni-dades del Modelo T empezó, esa tradiciónse acabó. Los productos manufacturados sevolvieron intercambiables. Una frase que es

El Dr. Wolfang Heuring

dirige el Centro de Investigación

y Tecnología Corporativa de Siemens

Aumentando la Eficiencia de la Producción, Satisfaciendoal mismo tiempo las DemandasIndividuales de los clientes

la iniciativa Industria 4.0 (p. 19); en otros paí-ses, se utiliza el concepto de "producciónavanzada". Estos dos conceptos hacen refe-rencia a la próxima generación de los proce-sos de producción, los cuales están basadosen la combinación inteligente del softwarecon sensores, procesadores y la tecnología decomunicaciones, para enlazar los mundos di-gital, virtual y real en la producción.

La meta es utilizar la tecnología de la in-formación para enlazar, sin problemas, la ca-dena de valor completamente; desde el dise-ño y el desarrollo del producto hasta elproceso de producción, el mantenimiento yel servicio. Siemens será un importante pio-nero en estos procesos de producción flexi-bles, gracias a su liderazgo en la tecnologíade automatización y a las soluciones de soft-ware relacionadas en áreas como el manejodel ciclo de vida del producto.

Un sinnúmero de proyectos, incluidos al-gunos realizados con fabricantes como Ford(p. 18), están produciendo hoy aumentosconsiderables en la eficiencia. Los costos, aligual que el uso de los recursos y de la ener-gía, están siendo reducidos, mientras que lacalidad está aumentando. Y este desarrollova a ir incluso más lejos; desde vehículos di-señados en un proceso de "co-creación" a ni-vel mundial, realizado por miles de entusias-tas, (p. 15) hasta la producción aditiva (p.31). En el último proceso, los investigadoresde Siemens están utilizando lásers para sol-dar el polvo metálico en piezas altamentecomplejas. El proceso, que es controlado di-rectamente por datos de computador, esideal para la producción de piezas de re-puesto en el sitio –o por demanda, por asídecirlo– entre otros artículos.

La eficiencia es el tema central de esta edi-ción de Pictures of the Future. En la sección ti-tulada "Maximizando la Eficiencia" (pp. 46-75), el enfoque está, no sólo en la producciónsino también, en cómo las plantas de energíapueden aumentar su producción a través dela modernización y cómo las redes de energíay las ciudades pueden ser diseñadas para quesean más sostenibles. La sección "Hacia dón-de va la Movilidad" (pp. 80-113) busca la efi-ciencia de los sistemas de transporte que ope-ran en el agua, en la tierra y en el aire. Lostemas abordados en esta sección fluctúan en-tre los barcos y buses operados eléctricamen-te, a la cuestión de cómo los sistemas de tráfi-co innovadores y los servicios de telemáticainteligentes pueden mejorar la movilidad den-tro de las ciudades. Después de todo, inclusolos mejores y más individualizados vehículosno serán muy útiles si se quedan atascados enun trancón de tráfico.

Pictures of the Future | Editorial

frecuentemente acotada dentro de este con-texto fue escrita por el propio Henry Ford ensu autobiografía. En el capítulo llamado "ElSecreto de la Producción", él escribió: "Cual-quier cliente puede ordenar pintar su carrodel color que quiera, siempre y cuando éstesea negro". La mayoría de los carros produci-dos por Ford en ese momento estaban dis-ponibles sólo en negro.

En la era de la producción en masa auto-matizada de hoy, esas limitaciones ya no exis-ten. Si tenemos en cuenta todos los colores ytipos de equipos especiales con que se cuentahoy, los clientes que compran carros puedenescoger entre millones de variables. Sin em-bargo, la contradicción entre la productividady la flexibilidad todavía existe; de hecho, pare-ce casi imposible de resolver. Si queremosabordar los deseos individuales de los clien-tes, tan flexiblemente como podamos, es difí-cil tener un proceso de producción extrema-damente eficiente y económico. En vista deesto, ¿cómo podría lucir el futuro de la pro-ducción? Este es el tema general de una sec-ción de esta edición de Pictures of The Future(pp. 10-43). Esa es la razón por la cual, hoynos estamos enfrentando a una nueva trans-formación de los procesos de producción. EnAlemania este desarrollo está conectado con

Pictures of the Future 3

Hacia dónde va la Movilidad

Maximizando la Eficiencia

Producción e Innovación

Secciones

110 Escenario 2060 Economía Subterránea112 Tendencias Forjando una Revolución115 Software Revolucionando el Motor de la Creatividad116 Entrevista con John B. Rogers Vía Rápida hacia el Mundo Físico119 Industria 4.0 Fábricas Auto-Organizables 122 Adquisiciones El Software de Simulación es la Clave123 Entrevista con el Prof. Michael Zäh Cuando los Humanos y los Robots

Trabajan Mano a Mano124 Entrevista con el Prof. Dieter Spath Los Beneficios del Trabajo Flexible 124 El Trabajo en las Fábricas del Mañana Estaciones de Trabajo Personalizadas 126 Energía Eólica Un Nuevo Giro en la Producción 128 Ciencia de Materiales Materia Fundamental131 Fusión Láser De Polvos a Piezas Terminadas134 Servicio Información por Demanda135 Seguridad de la TI Si las Tuberías Pudieran Hablar 136 Hechos y Pronósticos Renacimiento en la Producción 138 Biominería Mineros Microscópicos

139 Materiales Por Qué el Reciclaje Vence a la Disposición142 Procesamiento de la Leche La Mina de Oro de la India

146 Escenario 2040 El Gurú de la Eficiencia 148 Tendencias Ciudades: Donde Comienzan las Soluciones 151 Turbinas de Gas Desarrollo Justo a Tiempo152 Modernización de las Plantas de Energía Cómo Aumentar la Eficiencia y las Utilidades154 Desconexión Automática de la Carga ¿Equilibrio o Apagón?156 Energía Eólica en Turquía Viento Fresco desde una Tierra Ancestral 158 Hechos y Pronósticos A Medida que la Demanda de Energía Aumenta, las Ganancias en Eficiencia están Creciendo160 Plantas de Energía de Ciclo Combinado Disparadas por la Eficiencia

162 Sistemas de Transmisión La India se Conecta a un Futuro Eficiente163 Capital de Riesgo Llevando las Nuevas Empresas al Estrellato165 La Competencia de Decatlón Solar El Sol Llega a Casa166 Utilización de Materiales La Clave para Reducir Costos168 Manejo de la Energía Más con Menos170 Subastas Electrónicas A la Una, a las Dos… Vendido!171 Ciudades Neutras en CO2

Rumbo a Cero173 Entrevista con el Alcalde Parks Tau La Visión Sostenible de Johannesburgo 174 Distancia en el Tren Subterráneo Seguridad en la Misma Longitud de Onda

180 Escenario 2050 Carrera contra el Tiempo182 Tendencias Hacia el Transporte Sostenible185 El Metro de Londres Viajando en el Tubo a Través del Tiempo 86 Entrevista con Isabel Dedring

Austeridad: Ayudando a Impulsar la Eficiencia

187 Logística Urbana Entregando Mejores Ciudades188 TI del Servicio Ferroviario Optimización Colaborativa 190 Aeropuertos Sistemas Inteligentes: Listos para Volar 192 Hechos y Pronósticos Alcanzando los Límites de la Movilidad194 Estambul Combatiendo el Caos195 Entrevista con Mehmet Cahit Turhan Método Global para el Manejo del Tráfico 197 El Metro de Santo Domingo Conexión Caribeña 198 Transporte Público en Asia Un Cuento de Dos Ciudades100 Entrevista con Robin Chase

y Holger Dalkmann Lo Que Se Necesita: Soluciones Integrales

para las Ciudades 102 Tiquetes Electrónicos Solución en una Sola Parada104 Sistemas Telemáticos El Pasajero Perfecto 106 Buses Eléctricos Recargando el Futuro108 Motores Eléctricos Más Kilovatios por Kilogramo110 Barcos Eléctricos Estableciendo el Curso para un Transporte Libre de Carbono112 Buques Contenedores Una Nueva Ola de Eficiencia

184 Tomas Cortas Noticias de los Laboratorios Siemens186 Investigación en Skolkovo El “Silicon Valley” de Rusia 187 Puesta en Escena en el Bolshoi Gran Teatro188 Aceleradores de Partículas Surfeando en Microondas144 Qatar La "Perla del Desierto" ahora es Verde

Sección nacional114 Energy | Interconexiones: autopistas energéticas para una verdadera matriz energética

eficiente y sostenible116 Healthcare | Los retos del Alzheimer118 Industry | Hacia una industria 4.0120 Infrastructure & Cities | Siemens Rail Automation: una unión para el éxito

176 Investigación del Alzheimer en Colombia

Pueblo del Olvido

122 Retroalimentación 123 Avances

Pictures of the Future | Contenido

A comienzos de enero de 2013, lo que parecía ser una criatura enorme fuevista frente a la costa Británica: el Sea Installer. Con aproximadamente 132 me-tros de longitud y 39 metros de ancho, el gran buque puede operar en profundida-des de hasta 45 metros, independientemente de los niveles de agua o de la com-posición del lecho marino, y es capaz de transportar hasta 10 turbinas eólicassimultáneamente. Siemens Industry equipó el Sea Installer con un sistema de mo-tores eléctricos diésel, que conserva el combustible y reduce las emisiones conta-minantes. El barco consigue la estabilidad que necesita para instalar las turbinaseólicas, parándose en el lecho marino con piernas que tienen más de 80 metros delongitud. Su grúa principal puede levantar más de 800 toneladas métricas. El Sea Installer probó su funcionalidad en su primera asignación, instalando dosturbinas eólicas de seis megavatios de Siemens en el parque eólico Gunfleet SandsIII, que está ubicado frente a la costa de Essex. La nueva tecnología del barco per-mitió a los ingenieros completar la instalación de las dos turbinas en un tiempo ré-cord de menos de 24 horas. DONG Energy ha ordenado ya 300 de las nuevas turbi-nas de seis megavatios sin engranajes para el Gunfleet Sands III. Estas unidadesserán puestas a prueba en el proyecto Gunfleet Sands, donde la producción a granescala está programada para iniciarse en el 2014. El Sea Installer fue construido en Nantong, China. El equipo fue cargado a bordoen Esbjerg, Dinamarca. Siemens tiene una participación del 49% en A2SEA, la com-pañía que construyó el Sea Installer. DONG Energy mantiene el 51% restante. Losrotores y las turbinas utilizadas en los parques eólicos en el mar, están siendo másgrandes y más poderosos porque hay necesidad de reducir el costo de generar

electricidad a partir de la energía eó-lica. Para conseguir esta meta, la pro-ducción, instalación y operación de lasturbinas deberán ser lo más eficientesposibles. El Sea Installer puede ayudara esto también. Fue diseñado específi-camente para la instalación de impor-tantes plantas de energía eólica en elmar, en aguas profundas.

Un gran Paso en la energía eólica en el mar

El primer trabajo del Sea Installer

es instalar turbinas eólicas en el

mar en el Reino Unido.


Pictures of the Future | Tomas Cortas

La Iniciativa de Investigación Industrial deMateriales de Energía (EMIRI), a nivel euro-peo, realiza investigación en materiales para so-luciones energéticas de baja emisión de CO2. Sie-mens, en cabeza de su departamento deCorporate Technology (CT), fue el cofundador dela iniciativa, la cual tiene ahora casi 40 miem-bros. La EMIRI fue lanzada por compañías indus-triales europeas. Sus objetivos son consolidaraún más las destrezas y la experticia de los insti-tutos de investigación y de las compañías indus-

Investigación deMateriales paraEnergía baja en CO2

Muchas tecnologías se benefician de los

nuevos materiales.

triales de Europa, e implementar los resultadosde la investigación en aplicaciones industriales."La iniciativa está diseñada para aumentar laconciencia, en la Comisión Europea y los estadosmiembros de la UE, de la relevancia de la investi-gación de materiales para la creación de aplica-ciones de energía vanguardista y amigable conel medio ambiente", dice el Dr. Ulrich Bast de launidad de Tecnología de Materiales de SiemensCorporate Technology. La meta de los investiga-dores de CT es respaldar y salvaguardar el de-sarrollo adicional de tecnologías cruzadas de ma-teriales, las cuales son relevantes para varias delas unidades de negocios de la compañía. Los te-mas abordados por la EMIRI abarcan, por lotanto, todo; desde la producción de electricidadcon bajo dióxido de carbono, el almacenamientoy transporte de la energía, hasta las diversas for-mas de conservación, para reducir la demanda.

Pictures of the Future | Tomas Cortas


La Estatua de la Libertad se ha mantenido en loalto de Liberty Island, en el Puerto de Nueva York,desde 1886 cuando empezó a recibir visitantes e in-migrantes de todas partes del mundo. Sin embargo,La Estatua está entrada en años. Esa es la razón por lacual el gobierno de EE.UU. decidió invertir $27 millo-nes para restaurarla, con ocasión de su cumpleañosnúmero 125. El elevador de emergencia, de 30 años,de la estatua fue actualizado en línea con las normasdel siglo XXI. El programa de modernización incluía eluso de una solución de software de Siemens cono-cida como Totally Integrated Automation Portal. Elsoftware le permitió a Tower Elevator Systems Inc.planear e instalar sistemas de automatización energé-ticamente eficientes. Tower Elevator Systems pudoadaptar el software existente de los elevadores paraque satisficiera los requerimientos de la estatua. Elnuevo elevador no será utilizado por el público gene-ral, sino por el personal de servicio y rescate. Comoresultado, los bomberos o los médicos podrán subir

hasta la corona de laestatua rápidamente,si es necesario. El ele-vador es una unidadpersonalizada dife-rente a cualquier otraen el mundo. Sus siste-mas de seguridad inte-grados garantizan queoperará confiable-mente en cualquieremergencia concebible– una característicafundamental en unaestatua que recibe cua-tro millones de visitan-tes cada año.

Un Nuevo Elevadorpara la Estatua de la Libertad

Los expertos consideran que lademanda de baterías de iones de litiograndes, las cuales se pueden utilizarcomo dispositivos de almacenamientode energía – especialmente para apli-caciones de movilidad eléctrica – au-mentará en el futuro. La tecnología deautomatización de Siemens permitiráa los fabricantes de baterías reducirsus costos de producción y aumentarla productividad. Para esto, Siemensha consolidado su experiencia yknow-how en producción de dispositi-vos de almacenamiento de energía yen el campo de los sistemas de automatización y control. Junto con el Institutode Tecnología Karlsruhe (KIT), la compañía planea ofrecer soluciones para mejo-rar los procesos de producción utilizados por los fabricantes de baterías. En unacuerdo de cooperación firmado recientemente, KIT y Siemens concretaron pla-nes para colaborar en el concepto de un sistema integrado de control y monito-reo de la producción para toda la maquinaria, en una planta de producción de ba-terías. El objetivo es desarrollar un sistema de control primario que ofrecerámonitoreo en línea de todos los procesos, por medio de un computador central.El sistema va a ser instalado en la planta de producción de celdas de iones de litiode KIT, en algún momento de este año – donde será capaz de demostrar susbeneficios, en términos de calidad del producto y de reducción de costos.

Conectarse a un Modelo MásEficiente de Producción de Baterías

La automatización podría reducir el costo de las baterías de iones de litio

Siemens ha ayudado a

realizar los trabajos de

restauración interna de La

Estatua de la Libertad.

Desde el 2008, la planta de energía de corrientes mareales SeaGen, en StrangfordLough, Irlanda del Norte, ha estado distribuyendo una capacidad instalada de 1.2megavatios (MW) – suficiente electricidad para 1,500 hogares (Pictures of the Fu-ture, Primavera 2011, p. 29). En el futuro, un nuevo modelo distribuirá un mayorrendimiento a menor costo, gracias a la optimización de su construcción. Cinco deestas turbinas, cada una con una capacidad instalada de 2 MW, van a entrar enservicio en una planta de energía al frente de la costa del norte de Gales en el2015, que abastecerá a cerca de 10,000 hogares con energía renovable. La dife-rencia más importante en la nueva planta son los rotores, los cuales son ahora un25% más grandes – 20 metros de diámetro – y, al igual que la turbina eólica, tie-nen tres hojas cada uno, en vez de dos.La ventaja del nuevo diseño es la mejordistribución de la presión de corriente,lo cual reduce el desgaste y aumenta lavida útil de la turbina. Los expertos es-peran índices de crecimiento anual dedos dígitos para este sector, hasta el2020. Según los estimativos, el poten-cial global de generación de energíaderivado de plantas de energía de co-rriente mareal es aproximadamente de800 teravatios hora al año, lo que co-rresponde al 3-4% de la demanda deelectricidad global.

Inspección de los rotores existentes, en Irlanda

del Norte.

Aprovechando la Energía de las Corrientes Mareales, con Rotores Más Grandes

Skolkovo, la nueva ciudad de investigación cerca de Moscú, serápronto el hogar de un centro de investigación y desarrollo deSiemens. Aquí, la compañía no sólo desarrollará nuevastecnologías, sino que ayudará también a convertir al propioSkolkovo en un modelo de eficiencia energética.

Skolkovo es la respuesta de Rusia a Sili-con Valley. El nuevo Centro de Innovaciónde Skolkovo se está construyendo en un sitiode 380 hectáreas cerca de Moscú. El go-bierno ruso está respaldando el proyectocon cerca de €3 billones en financiación (verPictures of the Future, Primavera 2011, p.74). Los científicos rusos que tienen una ex-celente reputación en los campos de mate-máticas y física, trabajarán aquí con colegasde todo el mundo en sistemas de TI, eficien-cia energética, tecnología médica y nuclear,y sistemas aeroespaciales. Compañías ex-tranjeras y empresas de reciente creación enel centro gozarán del estado de exención deimpuestos hasta por 10 años, mientras in-corporan rápidamente el conocimiento queadquieran sobre los nuevos productos y ser-vicios. La Fundación Skolkovo, liderada porViktor Vekselberg, cubrirá hasta el 50% delos costos de proyectos individuales.

El Motor de la Innovación

Pictures of the Future | Investigación en Rusia

tes, probablemente no se terminarán hasta el2015. Sin embargo, el símbolo comercial delcentro, el Hipercubo (ver foto abajo), fue ofi-cialmente abierto en septiembre de 2012. Eledificio futurista, diseñado por el arquitectoBoris Bernaskoni, alberga un centro de confe-rencias, empresas de reciente creación y ofici-nas para compañías socias como Siemens,IBM y Cisco.

La estructura cuenta con tecnología verde; in-cluye celdas solares que cubren una parte dela demanda de electricidad del edificio. Elagua es suministrada por aguas lluvias y unpozo artesanal. La calefacción proviene de unsistema de distrito y de 13 perforaciones,equipadas con bombas que extraen calor defuentes geotérmicas. Las ventanas grandes ylos ductos de luz garantizan el uso mínimo deluz artificial, lo cual es inusual en Rusia, dondeventanas pequeñas son normalmente instala-

El Centro de Innovación de Skolkovo será unaciudad modelo en medio ambiente. Por ejem-plo, no se le permitirá el acceso a ningún vehí-culo con motores de combustión. Los residen-tes y los visitantes se movilizarán a pie, enbicicleta o en vehículos eléctricos. Estos vehí-culos – así como el Hipercubo, que cuentacon soluciones de distribución de energía dealta tecnología, de Siemens – formarán partede la primera red inteligente de Rusia. "Sie-mens ha concebido la red inteligente que pla-nea construir en los próximos años", dice Ave-rianov. "Involucra una red de energía de alta,media y baja tensión – todas suministradaspor una sola fuente".

Para garantizar el suministro confiable deelectricidad para todos los residentes y com-pañías en el futuro, dos subestaciones trans-formadoras de Siemens serán instaladas a fi-nales del 2013. Cada una tendrá una

Siemens entró en una sociedad estratégicacon Skolkovo en el 2010 y planea invertircerca de €40 millones en un centro de investi-gación y desarrollo en este centro de Skolkovoque empleará cerca de 150 científicos. "Sie-mens fue la primera compañía internacionalque decidió establecer un centro de desarrolloaquí", dice Alexander Averianov, el Gerente deProyectos de Siemens para Skolkovo. "Quere-mos realizar proyectos en prácticamente lascinco áreas claves de Skolkovo, especialmenteen eficiencia energética, tecnología de infor-mación y medicina nuclear". Los investigado-res de Siemens están trabajando con científi-cos rusos y alemanes en el desarrollo denuevos generadores de microondas (ver p. 8).

En otras palabras, Skolkovo se está convir-tiendo en una realidad – aun cuando las exca-vadoras y las grúas todavía están presentes enel sitio. La nueva universidad, el parque indus-trial, los edificios de oficinas y las instalacionespara acomodar huéspedes y a 21,000 residen-

das en los edificios, con el fin de prevenir lapérdida de calor. Sin embargo, el Hipercubotiene convectores que crean una cortina ais-lada de calor, la cual es estabilizada por vidriosde triple panel.

El Hipercubo es controlado por un sistema deautomatización de edificios, de Siemens, queregula las unidades de control climático, la ilu-minación y la distribución de la electricidad. Elobjetivo aquí es hacer al Hipercubo lo máseconómico, ecológico, ergonómico y eficienteenergéticamente posible. El edificio será unode los primeros en Rusia en recibir la certifica-ción LEED (Liderazgo en Energía y Diseño Me-dioambiental) del U.S. Green Building Coun-cil. Siemens contribuyó también en lallamativa fachada del Hipercubo, que tiene un"muro multimedia" de 250 metros cuadrados,que exhibe películas promocionales de Skol-kovo. La unidad está equipada con cerca de60,000 LEDs con tres tonos, de la subsidiariaTraxon Technologies, de Osram.

capacidad de 63 megavatios. "Las subestacio-nes serán construidas totalmente subterrá-neas, algo que también es nuevo en Rusia",dice Averianov. Siemens instalará allí su úl-tima generación de líneas de transmisión ais-ladas con gas, la cual puede transportar conseguridad una gran cantidad de electricidadsubterránea, con bajas pérdidas. Gracias a susrecubrimientos de aluminio, los campos mag-néticos asociados son débiles.

"Skolkovo creará un ambiente en el cual lasideas serán transformadas en nuevos produc-tos innovadores", dice Averianov. En otras pala-bras, será la sede perfecta de la cuarta confe-rencia Diálogos del Futuro, que seráorganizada por Siemens y la Sociedad MaxPlanck en Rusia este año. El evento tendrá lu-gar en el Hipercubo el 9 y 10 de abril de 2013.Las discusiones entre científicos, economistas yfuncionarios del gobierno de todo el mundo secentrarán en el tema: "Motor de Innovación –de la Ciencia a las Soluciones". Christian Buck


7

Como ninguna otrainstitución, el Teatro Bolshoien el corazón de Moscú es unsímbolo de la cultura rusa. El

teatro fue recientementerestaurado. Soluciones de

Siemens ayudaron a convertirel proyecto de restauración, de

seis años, en un éxito.

Primero, un breve carraspeo, luego una tosahogada y luego… todo está en silencio. Lacortina de terciopelo decorada de oro y car-mesí es halada. Las bailarinas se deslizan bajola iluminación de un solo reflector. El "Lago delos Cisnes", un ballet del compositor rusoTchaikovsky, está en el programa de esta no-che. El acto se está presentando en uno de losescenarios más famosos del mundo, el TeatroBolshoi, que fue abierto en Moscú en 1780.Noche tras noche, estrellas de la ópera, del ba-llet y del teatro actúan en un escenario, fre-cuentemente visible para el mundo entero.

La palabra "Bolshoi" significa largo o grande, yel teatro es de hecho una de las instalacionesmás grandes de su tipo en el mundo. Tiene3,100 empleados – incluidos miembros de laorquesta, bailarines, cantantes, actores y todoslos especialistas que trabajan detrás de escena.El edificio alberga un escenario principal, unescenario superior, un área tras bastidores ytres estudios de ballet. En 1856 – bajo el ZarAlexander II – el Bolshoi fue reconstruido com-pletamente después de un incendio que con-sumió el edificio. "Sin embargo, el teatro no hasido restaurado en los últimos 150 años", diceKatherina Novikova del Teatro Bolshoi. "Casi el70% de las paredes exteriores de ladrillo se ha-bían dilapidado, y algunas secciones estabanincluso en peligro de colapsar". Esa fue la ra-zón por la que en el 2005, el Ministerio de Cul-tura de la Federación Rusa dio el visto buenopara iniciar la reconstrucción del teatro.

La restauración no alteró la atmósfera del sigloXIX. "Era extremadamente importante paranosotros poder preservar el carácter exclusivodel edificio", explica Novikova.

El Gran Teatro

Después de 150 años, ya era hora para la

renovación completa -con el escenario y la

tecnología de construcción de Siemens.

Pictures of the Future | Puesta en Escena en el Bolshoi

Pero, igualmente importante era el trabajorealizado para mejorar la estabilidad de laestructura. Originalmente, el teatro era so-portado por vigas de roble; pero habían em-pezado a podrirse en el suelo pantanoso.Los arquitectos, por lo tanto, crearon un es-pacio subterráneo amplio, tan grande comotodo el piso del edificio. Como resultado deestas modificaciones, el edificio está ahoraanclado a roca sólida, cerca de 20 metrospor debajo de la superficie. "El teatro fueequipado también con nuevos elevadores ybaños que son accesibles para discapacita-dos, y se adicionó espacio entre las filas desillas a nivel de la orquesta", dice Novikova.

El trabajo de restauración tomó seis años,desde el 2005 hasta el 2011. Durante esetiempo, las instalaciones técnicas del audito-rio y el escenario tuvieron que ser actualiza-das también. La renovación técnica del tea-tro le fue confiada a Siemens. "Contamoscon mucha experiencia en esta área y he-mos equipado teatros en todo el mundocon tecnología innovadora", dice DmitriPodgorbunsky, responsable de los proyec-tos de baja y media tensión en el Sector deInfrastructure & Cities de Siemens, en Ru-sia. "Por ejemplo, se han instalado solucio-nes de Siemens para la distribución ininte-rrumpida de energía en el Teatro alla Scalaen Milán, en el Teatro degli Arcimboldi deItalia y en el Semperoper en Dresden; yahora se encuentran soluciones Siemenstambién en el Teatro Bolshoi".

Estas instalaciones están basadas en el con-cepto de Energía de Siemens Totally Inte-grated Power (TIP). Los productos y siste-

mas en una instalación TIP están diseñadospara que trabajen conjuntamente, para quela electricidad sea confiablemente distri-buida desde la red hasta el usuario final.Siemens instaló los transformadores y lacaja de distribución de baja y media tensiónen el Teatro Bolshoi, al igual que los com-ponentes de la automatización, entre otrosequipos. Estas unidades son utilizadas paralevantar y bajar el escenario y para contro-lar la iluminación. Siemens instaló tambiénsistemas de ventilación controlados central-mente para el aire acondicionado y la cale-facción. "Al instalar todos estos sistemas,Siemens nos ha ayudado significativamentea utilizar más eficientemente la energía y areducir nuestros costos de operación. Almismo tiempo, hemos tenido éxito en con-servar el estilo de este edificio histórico,aun cuando ha sido acondicionado con tec-nología de última generación", dice Novi-kova. "En términos de cifras, nuestro clientepodrá ahorrar un 30%, tanto en costos deenergía como en gastos operativos – sin te-ner que hacer ningún compromiso en tér-minos de confort y confiabilidad del sis-tema", añade Podgorbunsky.

Entre tanto, las sillas de terciopelo del audi-torio ya no serán ocupadas, porque la au-diencia estará ovacionando entusiasta-mente a los actores de pie. Los pequeños"cisnes" en zapatillas de punta se inclinan yabandonan el escenario. La audiencia estáexaltada. Por hoy, la cortina del "gran tea-tro" de Moscú se cierra –pero gracias a lasamplias restauraciones, se levantará inconta-bles veces, en el futuro.

Mirjam Blaum


8

Siemens está trabajando coninvestigadores de Rusia y

Alemania en el desarrollo depoderosos amplificadores de

microondas, hechos de carburode silicio. La tecnología podría

hacer a los aceleradores departículas del futuro, no sólo

más eficientes energéticamentey confiables, sino también

menos costosos. Los resultadosde estas actividades de

exploración beneficiarántambién a la investigación

fundamental, al sector médico,a la industria – y quizás, incluso

a los chefs en la cocina.

Los aceleradores de partículas son lassuperestrellas de la ciencia. Los investigado-res los han estado utilizando para descifrar laestructura de la materia, para examinar lasfuerzas fundamentales de la naturaleza ypara recrear el nacimiento del universo. Sinembargo, no todos los aceleradores de partí-culas son utilizados para la investigación fun-damental. De hecho, la mayoría de los másde 30,000 aceleradores del mundo son ope-rados por técnicos médicos e ingenieros in-dustriales. Sus aplicaciones involucradas sonvariadas, e incluyen tratamiento de radiaciónpara pacientes con cáncer, la creación de ra-dioisótopos con fines terapéuticos y procedi-mientos de imagenología, la esterilización dealimentos y equipo médico, y la alteración delas características de los plásticos. En otraspalabras, estos dispositivos aparentementeexóticos, realmente desempeñan un papelfundamental en la vida diaria – por lo cual esmuy importante reducir sus costos de pro-ducción y operación.

Investigadores de Siemens Corporate Techno-logy (CT) están intentando conseguir estas re-

Surfeando en Microondas

Pictures of the Future | Aceleradores

ducciones de los costos, en cooperación concientíficos de cuatro instituciones. Dos de ellasestán ubicadas en Rusia: el Instituto Budker deFísica Nuclear en Novosibirsk y el Instituto deFísica Teórica y Experimental de Moscú. Lasdemás son instituciones alemanas: el CentroHelmholtz GSI para la Investigación de IonesPesados en Darmstadt, y la Universidad Goe-the de Frankfurt, en Main. Dentro de la estruc-tura de la sociedad estratégica entre Siemensy el nuevo Instituto Skolkovo de Ciencia y Tec-nología, que está ubicado cerca de Moscú (p.6), los participantes del proyecto están des-arrollando un generador de alta frecuencia,muy poderoso. Basado en los nuevos transis-tores de carburo de silicio, el generador haráposible producir aceleradores de partículas ex-tremadamente compactos, robustos y energé-ticamente eficientes. La cooperación con loscientíficos rusos en este campo tiene muchosentido, porque Rusia ha ganado experienciacon muchos aceleradores de partículas en lasúltimas décadas. Adicionalmente, las ideas delos científicos de este país han contribuido re-petidamente al futuro desarrollo de la tecno-logía.

El actual trabajo de desarrollo conjunto, secentra en los llamados "sistemas de acciona-miento" del acelerador. Los aceleradores departículas generan campos eléctricos queejercen fuerzas poderosas sobre las partícu-las cargadas; como los electrones, iones yprotones, haciendo que se aceleren a altasvelocidades. La técnica de aceleración mássencilla involucra producir voltaje de co-rriente directa entre dos electrodos; el campoeléctrico resultante impulsa luego las partícu-las. "Este tipo de acelerador electrostático al-canza pronto sus límites, ya que cualquiervoltaje que exceda los 10 millones de voltioscausa descargas disruptivas eléctricas", diceel Prof. Oliver Heid, un especialista en siste-mas médicos e Innovador clave de Siemens.Heid inició también el proyecto del acelera-dor y trabaja como científico asesor en elConsejo de Skolkovo. "Para solucionar esteproblema, los investigadores desarrollaronalternativas que utilizan voltaje alterno".

La idea básica aquí es que en vez de hacer quelas partículas pasen a través de voltajes muyaltos una vez, deben por el contrario ser en-


Pictures of the Future | Aceleradores

9

viadas a través de una serie de campos eléctri-cos más débiles y recolectar gradualmentemás y más energía. El problema es quecuando una partícula es expuesta a un voltajede AC, normalmente no acelera sino quevuela de ida y regreso. Los científicos, enton-ces, diseñaron su unidad de forma tal que laspartículas siempre "ven" solo la mitad de laonda cuando pasan a través de los segmentosindividuales del acelerador. Esta media ondales da un impulso fuerte en la misma direc-ción cada vez. Es como si estuvieran surfe-ando sobre una ola de aceleración. Conseguiresta hazaña requiere de voltajes de AC extre-madamente poderosos y de la frecuenciamás alta posible, porque dichas frecuenciasgarantizan que los aceleradores funcionenmuy eficientemente.

Esto, a su vez, le impone un desafío gigante alos sistemas electrónicos del acelerador. "Lostubos de vacío previamente utilizados aquí –por ejemplo, tríodos y klistrones – tienen unaeficiencia máxima de sólo el 60%, dice Heid,Profesor Visitante del Departamento de Físicade la Universidad de Oxford, en Inglaterra."Adicionalmente, suministrar los altos voltajesque necesitan es un proceso complejo. Esa esla razón por la cual hemos estado trabajando

en una alternativa; un amplificador de alta fre-cuencia con elementos semiconductores,desde el 2008. Hemos manejado una eficien-cia de más del 70% con esta configuración.Ese logro, más un sistema de alimentación deenergía menos complejo, reduce a la mitadlos costos de energía del acelerador de partí-culas". El amplificador de semiconductorescuesta además casi la mitad de su homólogoconvencional.

Pionero en Carburo de Silicio. En el cora-zón de la nueva tecnología de conducción di-recta de estado sólido, están los transistoreshechos de carburo de silicio (SiC). Los electro-nes pueden moverse dentro de este materialsemiconductor más libremente que en el sili-cio convencional. Como resultado, los transis-tores de SiC pueden operar en frecuenciashasta 10 veces más altas – en el rango de va-rios cientos de megahercios (MHz). El término"microonda" se utiliza para frecuencias de 300MHz y superiores. "Los transistores de SiC sontambién mejores conductores de calor, lo quesignifica que pueden soportar niveles de pro-ducción más altos", dice Heid. "Siemens fueuno de los pioneros de la tecnología de tran-sistores de carburo de silicio, que está ahora apunto de disparar una revolución en el campode la electrónica". Los componentes ágilesson también diminutos. Por ejemplo, un tran-sistor de SiC, con una producción de cinco ki-lovatios, tiene un área de apenas seis milíme-tros cuadrados. Un tubo de vacío con unaproducción similar tendría un volumen deaproximadamente 10 litros.

Con el fin de conseguir una producción aúnmayor, los investigadores combinaron ochotransistores en una tarjeta y pudieron generar25 kilovatios a 324 MHz. Pero no es suficientepara un acelerador de partículas, que requierede una producción dentro del rango de mega-vatios. Los investigadores han montado por lotanto varias de sus tarjetas de circuitos en uncomponente en forma de cilindro; la unidadcompleta luce como el rotor de una turbina decolor verde cobre. Cada módulo montadoaporta a la energía recolectada a través delanillo de cobre, y la producción total es de160 kilovatios.

El siguiente paso es combinar 128 tarjetas decircuitos con una producción de 25 kilovatioscada una, lo que producirá como resultadoaproximadamente tres megavatios de ener-gía a 324 MHz – y colocará la tecnología deSiC dentro del rango de producción de losaceleradores científicos de partículas. Losaceleradores utilizados en aplicaciones médi-

cas y técnicas sólo requieren entre 10 y 100kilovatios. Junto con el nivel relativamentebajo de complejidad involucrado, este enlacede muchos amplificadores pequeños ofrecetambién otro beneficio importante: si uno delos amplificadores falla, el acelerador conti-nuará operando. En contraste, una unidadconvencional se apagará completamente siun tubo de vacío falla. "Los problemas aso-ciados con los tubos y su suministro de ener-gía están entre las causas más frecuentes deapagones del acelerador de partículas", diceHeid. "Nuestra solución, por otra parte, haceposible reemplazar una pieza defectuosa, in-cluso mientras el acelerador está en funcio-namiento – y los usuarios no notan nada".

Producción Escalable. La nueva tecnologíaestá ayudando a los investigadores de Sie-mens y a sus socios rusos y alemanes a intro-ducir estándares que reducirán el costo de lossistemas de conducción para los aceleradoresde partículas. "Queremos separar la genera-ción de frecuencias altas, del diseño real delos aceleradores", dice Heid. "Esa es la razónpor la que estamos desarrollando un rangocompleto de centros de control electrónico es-tandarizados, para que alberguen a nuestrosnuevos amplificadores en Skolkovo. Estos ga-binetes se pueden combinar en cualquierforma deseada. En otras palabras, no existenlímites para las producciones que podamosconseguir". El voltaje de AC de alta frecuenciase puede luego transmitir a través de cablesgruesos, con un diámetro de 30 centímetros,a todos los tipos de aceleradores – casi en lamisma forma como un amplificador estéreopuede enviar su señal a parlantes construidospor cualquier fabricante.

El primer prototipo del centro de control estáprogramado para ser terminado antes de quese acabe este año. Este desarrollo podría serde interés en el futuro para instalaciones cien-tíficas como la Organización Europea de In-vestigación Nuclear (CERN). Podría tambiénatraer la atención de empresas interesadas enseparar el petróleo de las arenas petrolíferasutilizando microondas, o de firmas que pro-duzcan aceleradores de partículas para aplica-ciones médicas. "Nuestra tecnología le abrenuevas posibilidades a las aplicaciones dia-rias", dice Heid. "Por ejemplo, una versión pe-queña de nuestro generador de alta frecuen-cia se podría instalar en los hornosmicroondas del hogar. Aquí, produciría varioscientos de vatios a 2.4 GHz, más efectiva-mente que los magnetrones de hoy. Y ade-más, ocuparía mucho menos espacio".

Christian Buck

Los transistores de carburo de silicio

(izquierda) con una producción de cinco

kilovatios tienen un área de superficie de sólo

seis milímetros cuadrados – que es ideal para

los aceleradores de partículas compactos y

energéticamente eficientes (derecha).



15 Revolucionando el Motor de la Creatividad

Cada vez más, la fabricación y la in-novación no comienzan en las fábri-cas sino en el software. El uso de laco-creación en Local Motors paradesarrollar su Rally Fighter es unejemplo puntual. Y en Ford, el soft-ware avanzado ha abierto la puertapara mantener los carros tan actuali-zados como los teléfonos celulares.

19 Fábricas Auto-Organizables En los ambientes de producción delfuturo, la combinación de software,sensores y comunicaciones – antesconocidos como sistemas ciberfísi-cos – hará posible que las comuni-dades de máquinas, productos noterminados y cadenas de suministrocompletas se organicen por su pro-pia cuenta. Páginas 19, 36

31 De Polvos a PiezasUna tecnología denominada "pro-ducción aditiva" se está aproxi-mando al punto de la aplicación in-dustrial, y pronto podría liderar laproducción local de piezas hechas ala medida, a partir de polvos de me-tales y cerámica.

39 Por Qué el Reciclaje Vence al Desecho

Los aparatos eléctricos desechadospueden contener oro, plata y pala-dio. Con esto en mente, Siemensestá desarrollando sistemas auto-matizados para reciclar motoreseléctricos y fibras de carbono, y estáteniendo en cuenta el reciclaje, in-cluso en la etapa temprana de di-seño del producto.

Destacados

2060 En 50 años, muchas fábri-cas serán subterráneas, no

estarán al alcance de la vista y serán total-mente automatizadas. Miles de humanoscompetirán en un medio ambiente de co-creación a nivel mundial por premios enefectivo por optimizar procesos especializa-dos en dichas instalaciones. Cuando Am-brose Turner, un especialista en la fabrica-ción de aspas para turbinas, regresó a lavida después de 40 años en un coma indu-cido, visita su fábrica y descubre el nuevomundo de la automatización, y tiene un en-cuentro aterrador con un sistema de seguri-dad biónico…

Cuarenta añosdespués de unaccidente casi

mortal, un ingenierode aspas para

turbinas descubrelas extraordinarias

formas en las que hacambiado laproducción.

Fue como experimentar la muerte. Lo úl-timo que recuerdo fue a un camión saliéndosede control en una carretera helada cuando seabalanzó sobre mí, el chillido de múltiples alar-mas de los sistemas de seguridad y el pensa-miento de que esto no podía estar pasando –no con todas las opciones de orientación auto-matizadas, la tecnología sin conductor, losprogramas predictivos de carga de las carrete-ras, … Ok, eso fue en el 2020, y entonces seme fueron las luces.

Por treinta y nueve años estuve muertopara el mundo; obviamente suspendido en unpanorama sin futuro, automatizado, finan-ciado por políticas de aseguramiento de uncoma inducido; yo…un fabricante de aspas


Economía Subterránea Producción e Innovación | Escenario 2060

para turbinas, de 35 años de edad, soltero ysin hijos. Adiós muchachos!

Y luego, un día llegó la tecnología que metraería de regreso – y fue aplicada. Pude sen-tirme nadando contra la corriente como sisaliera de un pozo sin fondo. Mis ojos seabrieron. Doctores andróginos nadaban enmi vista. "Sr. Turner… Ambrose… ¿cómo sesiente? estaban diciendo. Ellos explicaron lastécnicas de regeneración de órganos que ha-bían restablecido las funciones normales, losandamios de regeneración ósea en vivo,sembrados con células madre que habíandevuelto el movimiento y la fuerza, la micro-arquitectura de esto y aquello. Ellos seguíany seguían.

Grandioso, dije para mis adentros. Pero loque quiero saber es puntual – cosas como as-pas de turbinas, metales, revestimientos, téc-nicas de fabricación… y de Giuseppe, mi viejocompadre del departamento de diseño. ¿Quédiablos le ha pasado en los últimos 39 años? Eldebería estar rondando los 70 años en estemomento – casi en la edad de retiro, según lainformación de "resocialización" con la que mebombardearon en el hospital.

"Vamos a salir por buena conducta, ¿cierto?Giuseppe me sonrió irónicamente y me gol-peó en la espalda cuando nos encontramoshace dos semanas. Era una hermosa mañanaprimaveral e íbamos camino al sitio de nuestraplanta de producción, atravesando la campiña

escocesa. Cuán prístino y sin manchas indus-triales es el paisaje, pensaba mientras nuestrovehículo se deslizaba por la autopista, sorpren-dentemente vacía y apagada en nuestra sa-lida. Pocos momentos después, fuimos empu-jados a lo que podría haber sido una gran áreade picnic. Una voz desde el tablero anunciaba"acceso concedido", después de lo cual, el ve-hículo rodó hacia delante y se parqueó.

"¿Por qué nos detenemos aquí?" pregunté,mirando alrededor las colinas de suave pen-diente salpicadas de ovejas pastando, liebres yocasionalmente un ciervo. El lugar me recor-daba uno de los zoológicos safari "sin jaulas",como el que había visitado en San Diego,cuando era niño y un babuino repentina-

Producción e Innovación | Tendencias

La producción está siendorevolucionada. Herramientasde software estandarizadasestán preparando el escenariopara la creación de productosde tercerización masiva. Laproducción aditiva estáhaciendo posible fabricarpiezas y productosindividualizados, al costo desus homólogos producidos enmasa. Júntelos y el resultadoserá la nueva visión deldesarrollo, la fabricación y ladistribución de los productos.

Forjando

12

Producción e Innovación | Escenario 2060

mente se me abalanzó. "Ya verás", dijo Zeppy,como solía llamarlo. Salimos del carro y cami-namos a través de la recortada hierba sal-vaje, espantando corrillos de conejos.

Después de unos pocos metros llegamosa uno de los varios montículos pastosos quesobresalían del campo. Todavía no tenía niidea de lo que estaba pasando. Pero enton-ces Zeppy se agachó y colocó su palma so-bre la superficie redonda. Para mi sorpresa,el montículo se volvió transparente. Repen-tinamente, me di cuenta de que estábamosen el borde de una burbuja gigante, muybaja, mirando un mundo de actividad frené-tica. "¡Bienvenido a nuestra nueva fábrica!"anunció Zeppy. "Entró en servicio hace po-cos años – '54 creo".

Me debió haber visto tan atónito queZeppy añadió, "Oh, lo siento, viejo amigo. Seme había olvidado explicarte. Estas burbujas– son duras como el acero, pero se tornantransparentes para el personal autorizado.Todo, basado en la biométrica – en este casouna capa electroforética incorporada queidentifica las huellas digitales y las firmasgenéticas. Las burbujas permiten la inspec-ción puntual de las áreas clave – si alguiense molesta en venir aquí, así es".

Me paré junto a Zeppy y eché un vistazoa la instalación cavernosa. "Quieres decirque esto es? pregunté. "¿El centro de pro-ducción de nuestras aspas para turbinas?""Sí señor!" dijo Zeppy, con algo de orgullo ensu voz. "Acres y acres de ello bajo estos cam-pos hermosos". "¿Y los trabajadores?" pre-gunté, acordándome de hace 40 años, deLinda, la maravillosa jefe de producción quese había vinculado a la compañía justo antesde mi accidente. "¿Las oficinas? ¿Los par-queaderos? ¿Dónde están todos?".

"Vamos amigo", dijo Zeppy. "Tenemoscientos de trabajadores. Pero no verás a mu-chos de ellos por aquí. La mayoría hacen sutrabajo en la casa. Lo mismo está pasandoen nuestras compañías. El resultado es –como lo viste – carreteras vacías, más espa-cio abierto y más vida salvaje. Tenemos gru-pos de todo el mundo compitiendo entre sípor nuestro negocio. Lo llamamos co-crea-ción. Ellos trabajan en contratos que cubrentodo, desde la dinámica de partículas disper-sas en el campo, refinadas para las superfi-cies de las aspas, hasta la logística optimi-zada, la hiper-percepción de la comunidadde sensores de los robots, pronóstico delservicio, seguridad integrada; lo que sea, loestamos haciendo!".

"Ahora estás hablando, amigo", dije, em-pezando finalmente a recrear la imagen delo que había ocurrido hacía tantos años.

"Echemos un vistazo por aquí, por ejem-plo", Zeppy continuó. Y señaló un área direc-tamente debajo de nosotros donde una se-rie de máquinas transparentes estabanconectadas por lo que parecía un tubo bri-llante de energía pura. "Lo que estásviendo", dijo él, "es la forma como alimenta-mos, por así decirlo, el esqueleto de cadaaspa. Empezamos con un núcleo prefor-mado, hecho en otra parte de la planta, paragarantizar la integridad estructural. Luego,en una serie de pasos, nanopartículas de ce-rámica, metal y carbono son atomizadas di-gitalmente sobre el núcleo. Es similar a losprocesos de impresión en 3D en los que es-tábamos trabajando antes de tu accidente,pero miles de veces más precisos – y sin es-fuerzo para individualizarlos a las necesida-des del cliente. El resultado es una estruc-tura atómica cristalina, resistente a laabrasión, que es grandiosa para quemar elgas de hidrógeno puro producido por loselectrolizadores de energía eólica y solar.

"Y hasta que la famosa economía de hi-drógeno finalmente llegó!", exclamé.

"Exactamente", dijo Zeppy. "Y nuestratecnología de fabricación de aspas a altatemperatura lo hizo posible. Pero aún haymás", añadió. "Durante este proceso, senso-res microscópicos son incorporados con lá-ser a las aspas, permitiendo que cada unaentregue información continua sobre sucondición, durante su vida útil. Finalmente,para evitar micro deformaciones y la conta-minación de los materiales, las aspas pasande una máquina a otra, no en una bandatransportadora, sino en un campo magné-tico poderoso que funciona también comoun sistema de inspección continuo".

"Estoy empezando a ver la luz", dije. "Pero¿cómo las piezas y los productos entran y sa-len?". "Casi todo es subterráneo", dijo Zeppy."Los materiales son canalizados. Estamos ha-blando de polvos muy especializados. Los pro-ductos terminados son transportados a travésde tuberías neumáticas hasta un centro dedistribución. Naturalmente, creo, hay una en-trada de servicio para las entregas como…".

Al notar un movimiento, miramos haciaarriba. Sólo a unos cuantos metros estabaparado un gran lobo gris, sus afilados dien-tes blancos relucían en el sol mañanero. Mequedé congelado del susto. "No se preo-cupe", dijo Zeppy. "Es sólo uno de nuestrossistemas de seguridad biónicos. El me reco-noce". "¿Y a mí?" pregunté, mientras un gru-ñido espeluznante empezó a salir de la gar-ganta de la bestia. "Ese podría ser unproblema", dijo Zeppy.

Arthur F. Pease


13

El software está cambiando radicalmente las

formas en que los productos son planeados,

simulados, evaluados y producidos.

¿Cómo serán los productos concebidos y fa-bricados dentro de cincuenta años? ¿Nacerán enmedioambientes de "tercerización masiva", enlos cuales grupos de seres humanos, remotos,competirán entre sí por producir diseños digita-les optimizados? ¿Serán fabricados en redes au-tomatizadas subterráneas, por máquinas queutilizan mezclas de polvos especializados paraimprimir en 3D todo; desde autopartes perso-nalizadas hasta aspas para turbinas? Aunque al-gunos elementos de esta visión podrían pareceruna locura, gran parte de la tecnología descritaen nuestro Escenario (ver página 10) ya estásiendo desarrollada, evaluada y, en algunos ca-sos, incluso lanzada.

El viaje que nos ha llevado de la fabricaciónmanual, pasando por la producción en masa in-dustrial y las revoluciones de la tecnología de lainformación, nos está impulsando un paso ade-lante – hacia la nueva visión de la producción,que el gobierno y los círculos industriales ale-manes han denominado "Industria 4.0" (ver pá-gina 19). La clave para esto es la integración delsoftware, los sensores y las comunicaciones enlos denominados sistemas ciber-físicos. Es allí –en la intersección de los mundos virtual y real– donde, hasta un grado de crecimiento cons-tante, las cosas que fabricamos están siendoconcebidas, refinadas, evaluadas y diseñadas.

La prueba final es el explorador Mars Curiosityde la NASA, cuya totalidad, incluido su sistemade aterrizaje, fue desarrollado y evaluado utili-zando el software de diseño y simulación deSiemens (ver Pictures of the Future, Otoño2012, página 55).

Nuevo Modelo de Producción. Más cerca decasa, en las afueras de Phoenix, Arizona, unaempresa de reciente creación llamada LocalMotors utiliza una versión más sencilla delmismo software para diseñar carros, que algu-nos dirían están tan fuera de este mundo comola misión Curiosity. En un proceso que LocalMotors denomina "co-creación", – conocidotambién como "tercerización masiva" – el soft-ware le permite a los entusiastas publicar el di-seño de una pieza, al que otros usuarios en lacomunidad mundial pueden acceder a travésde un navegador, verla en 3D, tomar medidas,y hacer comentarios, ofreciendo así un nuevomodelo y una nueva metodología de innova-ción, y acelerar ampliamente el proceso de tra-ducir las ideas en productos industriales (verpágina 15).

Tan potencialmente poderosa es la terceriza-ción masiva como vehículo para acelerar la in-novación, la competitividad y la reducción de loscostos, que la DARPA – Agencia de Proyectos de

Investigación Avanzada de Defensa – está exa-minando si se puede utilizar para reversar elcosto en espiral de los sistemas militares. "Laidea es hacer lo que la industria de semiconduc-tores hizo cuando el diseño del chip fue desaco-plado de la producción de computadores – es-tandarizar y automatizar los elementos delproceso de diseño a través de niveles más altosde abstracción, para que una gama amplia departes pueda contribuir", dice el Dr. Lee Ng, Di-rector de Tecnología Empresarial del Centro deTecnología para los Negocios (TTB) de Siemens,en Berkeley, California.

Con esto en mente, la DARPA ha financiadoel desarrollo de herramientas de software defuente abierta, que ahora están siendo com-partidas por una comunidad de diseño lineal."Estas herramientas democratizarán el diseño",añade Ng. "Permitirán que múltiples partesparticipen en el proceso de diseño para satis-facer los requerimientos del producto, y esen-cialmente harán posible comparar manzanas ynaranjas de una manera consistente. Cuandoesto se logre, nacerá un concepto nuevo y cru-cial: la certificación matemática de productosdigitales". La idea, explica ella, es que los pro-ductos se deberán comportar en el mundo realsegún lo especificado en el mundo virtual, demanera exacta.


una Revolución



14

En los medioambientes de la producción digital, cada paso, desde la simulación de los ensambles hasta las funciones de las máquinas deproducción y los robots, es evaluado.

Otra tendencia que está cambiando poten-cialmente el juego es la evolución de la produc-ción aditiva, desde la impresión de plásticossimples hasta los metales de alto rendimiento.Un ejemplo, es la impresión láser tridimensio-nal o la estéreolitografía (ver página 31). Aquí,la idea es pasar directamente de los modelosdigitales a las piezas terminadas en un procesoque involucra la atomización automatizada depolvos metálicos o cerámicos especializadossobre un sustrato, fundiendo a la vez el mate-rial con un láser de alta potencia, creando conello un objeto 3D, capa por capa. "Al enlazar latercerización masiva, la certificación del pro-ducto digital y la producción aditiva", dice Ng,"la compañía podría transferir los modelos di-gitales terminados a máquinas controladas nu-méricamente por computador (CNC) en todo

consorcio de organizaciones públicas y privadasdiseñado para aumentar la competitividad dela fabricación local.

En un proceso que se asemeja mucho a laproducción aditiva, los investigadores de Sie-mens han desarrollado un software que reco-noce y localiza micro grietas y cráteres en lasaspas de las turbinas usadas. La información esluego utilizada para guiar un brazo robóticoque atomiza polvo metálico sobre las áreas da-ñadas, mientras que un láser funde el polvo,pegando así la hoja (ver página 28). La técnica,que ha sido evaluada en las plantas de fabrica-ción de turbinas de Siemens en Berlín, está di-señada para permitir la reparación de las aspasen el sitio. Entre tanto, la tecnología de unióndel metal relacionado, conocida como "atomi-zación en frío" está en desarrollo en Siemens.

de la planta de producción para la soldadurade los componentes de los trenes, en una fá-brica de Siemens en Krefeld, Alemania. Hastala fecha, 15 fábricas de todo el mundo han sidoremodeladas o diseñadas desde la base, em-pleando la tecnología IntuPlan.

Una vez una fábrica bien planeada esté ins-talada y operando, los sistemas de automati-zación deberán trabajar sin problemas (ver pá-gina 42), las estaciones de trabajo y las tareasse podrán personalizar (ver página 23), las re-des de sensores y las infraestructuras inalám-bricas necesitarán protegerse contra los piratasinformáticos (ver página 35), y el personal deservicio tendrá que ser capaz de realizar las ta-reas lo más rápidamente posible. Esto último,sin embargo, podría requerir de ayudas de na-vegación especializadas.

Esa es la idea detrás de una tecnología queestá siendo desarrollada por Siemens CorporateTechnology en Princeton, Nueva Jersey (ver pá-gina 34). Allí, investigadores han desarrolladouna infraestructura de información basada en

el mundo, con lo cual se produciría una progra-mación para determinar cuáles fábricas tienenla capacidad de producir cuáles partes y en quétiempos". TTB de Siemens está explorando po-sibilidades en esta área con la ayuda de un sin-número de investigadores, empresas nuevas yequipos Siemens.

La tecnología de producción aditiva, la cualno produce casi ningún material de desecho,podría abrirle la puerta a un modelo totalmentenuevo de fabricación, en el cual las piezas y losproductos son producidos cuando y donde senecesitan, reduciendo así la necesidad de pro-ducción en masa, de almacenamiento y de dis-tribución; llevando a la vez la producción máscerca del usuario. Tan profunda es la relevanciaeconómica potencial de esta tecnología que el15 de agosto de 2012, la Casa Blanca anuncióel lanzamiento del Instituto Nacional de Inno-vación en Producción Aditiva (National AdditiveManufacturing Innovation Institute -NAMII), un

Esta involucra el bombardeo de un área da-ñada con nanopartículas metálicas, que sonatomizadas a tan alta velocidad que se creauna soldadura virtual. La técnica está diseñadapara evitar el riesgo de deformación, asociadoa los métodos basados en el calor.

Fábricas de Computadores. Naturalmente,Siemens está no sólo involucrado en el diseño,la construcción y el servicio de los productos,sino también en la planeación de las plantasde producción en sí. Con la perspectiva de ace-lerar este proceso, investigadores de SiemensCorporate Technology han desarrollado Intu-Plan (Planeación Intuitiva del Diseño), una tec-nología que crea un puente entre los mundosreal y virtual, al producir modelos físicos a es-cala real de las cadenas de producción y logís-tica (ver Pictures of the Future, Primavera2012, página 111). La tecnología fue reciente-mente empleada para planear la configuración

la nube, respaldada por uno de los enlaces dedatos más rápidos del mundo. Equipados congafas de datos o con un computador tableta, elpersonal de servicio (o robots) ve direcciones su-perpuestas en el medio ambiente real (realidadaumentada), ofreciendo así una guía inequívocapara la localización de un objetivo.

Una vez allí, la misma infraestructura de da-tos puede ser utilizada por un técnico para vercada pieza dentro de una máquina o montaje,acceder a su historia de servicio, ordenar y ayu-dar a instalar piezas de repuesto y, si es necesa-rio, compartir imágenes en tiempo real con unespecialista fuera del sitio, para obtener ayudade expertos o con fines de entrenamiento.

Aunque el futuro a largo plazo de la produc-ción sólo se puede hipotetizar, las tecnologíasdescritas en esta sección de nuestra revistaofrecen una perspectiva excitante de haciadónde probablemente nos dirigimos.

Arthur F. Pease

En el futuro, las empresas enviarán modelos digitalescompletos a máquinas CNC de todo el mundo,optimizando así la logística de producción.


Cada vez más, la producción no empieza en la fábrica, sino en uncomputador. Independientemente de si se trata de un nuevo carrodeportivo diseñado por miles de entusiastas en un ambiente de"co-creación", o de la organización de millones de líneas de códigosdetrás de la mayoría de innovaciones en los carros de una línea deproducción, el software es donde está la acción.

15

Revolucionando el Motor de la Creatividad

Al igual que Atenea, quien surgió de la frentede Zeus, el Rally Fighter ha surgido de unamente jupiteriana. En efecto, contrario a cual-quier otro vehículo que exista sobre la Tierra, elFighter, un carro deportivo extravagantementeagresivo de 6.2 litros y de 430 caballos defuerza, es el producto de una comunidad dementes humanas –miles de ellas. Su sede: elmundo virtual. Su objetivo: transformar su vi-sión del último guerrero legal sobre ruedas, enlas calles, en una realidad asequible.

En un parqueado, al frente de las oficinasprincipales tipo hangar de Local Motors (LM),se encuentra una empresa de reciente creacióny rápido crecimiento en las afueras arenosas delsur de Phoenix Arizona, donde fue creado, elRally Fighter; el primer vehículo "diseñado encomunidad". Conocida también como "terceri-zación masiva", el diseño comunitario puedeaprovechar el conocimiento y la creatividad devastos números de entusiastas, utilizando soft-ware de diseño asistido por computador (CAD).

Adecuadamente manejado por un equipo localde ingenieros y diseñadores, e incentivado conpremios en efectivo para los diseños ganado-res, los participantes pueden trabajar indivi-dualmente o unirse en grupos competidorescentrados en subproyectos especializados. Así,el proceso puede acelerar dramáticamente eldiseño y el desarrollo de un sistema complejo.

Fórmula Ganadora. Tan rápida y eficiente esla fórmula de LM para traducir las ideas en pro-ductos industriales, que la compañía, que tienemenos de seis años de existencia, se ganó uncontrato con la DARPA – la Agencia de Proyec-tos de Investigación Avanzada de Defensa, quehace parte de la oficina de la Secretaría de De-fensa de EE.UU.

Impresionada con la forma como Local Mo-tors había desarrollado el Rally Fighter, la DARPAle pidió a la joven compañía que demostrara siel diseño comunitario se podría utilizar paraayudar a desarrollar un transportador militar li-

Producción e Innovación | Software

viano y verdaderamente asequible. La pro-puesta de LM fue el XC2V, el primer vehículoapoya combates del mundo, derivado de la co-munidad. "No sólo le demostramos a la DARPAque el proyecto se podía ejecutar a tiempo ydentro del presupuesto", dice John B. Rogers,Presidente, CEO y Co-Fundador de Local Mo-tors, "les presentamos un proceso por mediodel cual esto se podía realiza una y otra vez". Elvehículo está ahora en evaluación. (Para obte-ner más información, véase la entrevista de lapágina 16).

Pero crear una pieza basada en el CAD en unambiente de co-creación global, es muy dife-rente a hacerlo dentro de una empresa, dondetodo el mundo está utilizando el mismo soft-ware. Un proyecto de LM, recientemente termi-nado para un fabricante de automóviles alemánimportante, por ejemplo, involucró el trabajo depor lo menos 300 personas utilizando una am-plia variedad de sistemas CAD y formatos de ar-chivo. "Esas personas tenían que interactuar en-

El Rally Fighter es el resultado de miles de

entusiastas que están trabajando

conjuntamente en un medio ambiente de

co-creación, disperso por todo el mundo.




tre ellas y con nosotros para obtener retroali-mentación, en la medida en que desarrollabancada pieza", dice el Gerente de la Comunidadde Ingeniería de LM Alex Fiechter. Para afinar elproceso, LM adoptó el Software PLM de Sie-mens y su sólida plataforma CAD Solid Edge. "Elsoftware tiene la capacidad única de importarlimpiamente muy diferentes formatos de ar-chivo. Y en cuanto a la comunidad de trabajoconcierne", dice él, "ofrece más flexibilidad quecualquier producto de la competencia".

Una vez la comunidad ha finalizado el di-seño de una pieza, es descargado en el cho-rro de agua de LM, una máquina creadora deprototipos rápida y automatizada, que utilizasólo agua a alta presión y una sustancia abra-siva para cortar la pieza a partir de un bloquede acero, el cual puede tener hasta nuevepulgadas de espesor. "Para pasar de la idea ala realidad, todo lo que se necesita es un di-seño CAD en una barra de memoria", explicaFiechter. "La pieza puede ser luego montada

en el vehículo prototipo y evaluada en el si-tio".

Para hacer esta plataforma CAD asequiblepara el usuario de LM promedio, Siemens de-sarrolló una versión del Solid Edge denominadaDesign1, que esencialmente llena el espacioentre las soluciones CAD gratuitas o de bajocosto, con una funcionalidad limitada, y solu-ciones comerciales costosas totalmente funcio-nales. "El Design1 de Solid Edge es una soluciónCAD única para los entusiastas de todo el

Co-Creación: Vía Rápida al Mundo FísicoJohn B. Rogers, Jr. es el Pre-

sidente, CEO y Cofundadorde Local Motors, una em-presa reciente, que utiliza la"tercerización masiva" paraconstruir carros. Rogers tra-bajó por seis años en la Infan-tería de Marina de EstadosUnidos. Él ha trabajado comoasesor para McKinsey & Co.,como analista de inversionesen Ewing & Partners, y enuna empresa de reciente cre-ación de dispositivos médicosen China. Trabaja como Jefede Inversiones y director de laFundación RBR, una organiza-ción filantrópica. Es graduadode la Escuela Woodrow Wil-son de Relaciones Públicas eInternacionales de la Univer-sidad Princeton, y tiene unMBA de la Escuela de Nego-cios de Harvard.

Su compañía ha creado el primer vehí-culo de producción de fuente abierta delmundo – el Rally Fighter, y el primer ve-hículo “apoya combate” del mundo, deri-vado de la comunidad: el XC2V, el cualestá siendo evaluado. ¿Cómo le surgió laidea de llevar la tercerización masiva a lafabricación de vehículos?Rogers: Los vehículos son sistemas comple-jos, que se caracterizan por tiempos prolonga-dos para su desarrollo. La forma tradicional dedesarrollar un vehículo es conseguirse billonesde dólares, contratar a los mejores ingenieros,construir una gran fábrica, y esperar que us-

usted tiene el potencial de agregar sólo laspersonas correctas.

¿Qué motiva a los miembros de su comu-nidad a involucrarse?Rogers: Dinero, reconocimiento, hoja devida, o simplemente el deseo de participar.Clientes de camionetas como BMW y Peterbiltvienen a nosotros. Ellos ofrecen premios endinero por un diseño que resuelva un pro-blema. En principio, cualquiera que participeen dicho proyecto puede hacer mucho dineropor 3 o 4 semanas de trabajo. Incluso si suidea no es seleccionada, usted tiene la oportu-

Producción e Innovación | Entrevista

ted pueda vender el producto. Yo creo que esees un método de fuerza bruta. Con la terceri-zación masiva, por el contrario – lo que llama-mos co-creación – usted se da cuenta que siusted tiene un mejor manejo de lo que lagente quiere y si usted tiene la forma de man-tenerlos informados sobre los eventos, du-rante un periodo de desarrollo prolongado,probablemente surgirá con un producto quetenga un mayor nivel de aceptación.

¿Luego la co-creación se trata de aprove-charse de lo que los clientes realmentequieren, sin mencionar la creatividad dela comunidad?Rogers: La mayoría de las personas asumenque nosotros hacemos tercerización masivapara conseguir ideas gratis. Primero quetodo, las ideas no son gratis. Pero lo más im-portante, la fuerza impulsora detrás de nues-tro negocio es que los futuros clientes esténinvolucrados en lo que estamos constru-yendo. Cuando usted tiene un equipo finito,usted tiene una capacidad limitada. Perocuando usted tiene una comunidad gigante,

nidad de ser parte de la acción. Y algunos delos premios son escalonados, lo que significaque usted puede decir que estuvo entre losparticipantes más importantes.

¿Cómo hizo Local Motors, que fue fun-dada hace apenas cinco años, para obte-ner un contrato de fabricar el prototipodel XC2V?Rogers: La razón es que un negocio no tradi-cional puede irrumpir en cualquier campodonde existe una gran necesidad que no hasido satisfecha. No sólo le demostramos a la– DARPA – que un transportador de tropa sepodía construir a tiempo y dentro del presu-puesto, sino que demostramos cómo sepuede hacer una y otra vez.

¿De qué forma Siemens – en particularel software de diseño asistido por com-putador (CAD) Solid Edge – ayudó a Lo-cal Motors a poner a trabajar la terceri-zación masiva?Rogers: Hay cientos de productos en el mer-cado que hacen a la gente pensar que el CAD



ha llegado a las masas. Pero la verdad es queestos sistemas tienen muchas limitaciones.Usted no puede utilizarlos para diseñar mode-los sólidos de cosas que puedan ser mecaniza-das y construidas y ponerlos a prueba en unsistema asistido por computador. En LocalMotors necesitábamos una herramienta de di-seño profesional, y eso es lo que Solid Edgees. El otro factor es que, incluso con sistemasCAD de alta tecnología, la preconcepción de lacolaboración ha sido involucrar solo aproxi-madamente a 100 personas – o quizás 1000.Con esto en mente, trabajamos con Siemenspara ofrecerle a nuestra comunidad una plata-forma concentrada que pueda importar for-matos no nativos. Pero Siemens hizo posibletambién – gracias al desarrollo de una versióndel Solid Edge llamada Design1 – ofrecer ser-vicios CAD de grado profesional a nuestrosmiembros mediante alquiler. Además, De-sign1 se puede descargar rápidamente entodo el mundo. Así, la gente puede trabajarfuera de línea. Y ese es un punto clave. Loscompetidores no ofrecen eso. Su software dediseño es muy pesado para ser descargado.Como resultado, nuestros miembros pueden,por ejemplo, publicar un diseño, incluso unaminiatura, pero al mismo tiempo le permite aotro usuario buscar esa imagen en un navega-dor y verla en 3D, tomar medidas de ella, yluego hacer comentarios sobre la misma.

El Presidente Obama se ha referido alXC2V como un ejemplo de cómo la co-laboración entre los militares y la in-dustria puede mejorar la competitivi-dad de la producción de EE.UU. ¿Estabaen lo correcto?Rogers: Absolutamente! Yo creo que lo quequiso decir es que la clave de la competitividadno está tanto en las empresas, sino en las men-tes de las personas. Y si usted puede soltar sucreatividad a través de la tercerización masiva,entonces la industria puede ser tan competitivacomo la mayoría de los individuos competiti-vos. Pienso también que el Presidente sabe queesto tiene que ir más allá del campo militar, yque debe ser aplicable al sector manufacturero,considerado como un todo.

¿De qué forma la simulación, las herra-mientas de software colaboracionista ylas comunicaciones de alta velocidad es-tán cambiando la producción?Rogers: La idea de la producción digital y laidea de la colaboración abierta son dos nocio-nes independientes. Ahora, la simulación y elmodelado, y el software y las comunicacionesavanzadas son tecnologías esenciales para lafabricación; pero hay otra tecnología clave: elescaneo. El 50% de las veces usted arranca conalgo que ya existe y luego necesita obtener laversión virtual en 3D de eso, rápidamente. Jún-

telo todo – incluido el escaneo – y tendrá losingredientes para el cambio revolucionario.

La impresión en 3D, conocida tambiéncomo manufactura aditiva, estáabriendo la puerta a la fabricación rápidade prototipos y a productos individuali-zados baratos. ¿Es esta la tecnología queestá cambiando las reglas del juego?Rogers: El nivel de entusiasmo por la produc-ción aditiva puede ser un poco pretensioso.Hay tecnologías tradicionales que son exce-lentes. Y ellas no van a desaparecer. Pero laproducción aditiva llena una brecha en algu-nas áreas como la reducción de inventarios yla reducción del costo de la complejidad. Enmi opinión, la producción tradicional y la adi-tiva coexistirán probablemente en el futuro.Pero en últimas, la combinación de la fabrica-ción digital y de la capacidad de compartir in-formación en líneas de banda ancha alta, re-volucionará verdaderamente la producción.

¿Cuál será el cambio más fundamentalen la industria automotriz en los próxi-mos veinte años?Rogers: El desarrollo clave será el cambio enla escala de eficiencia mínima, para la produc-ción de vehículos. Lo que eso significa es quesi usted tiene que invertir un billón de dólarespara desarrollar un carro, entonces usted ten-drá que vender cientos de carros para cubrirese costo. Pero si usted sólo tiene que invertirun millón de dólares, entonces usted podrádarse el lujo de vender muchos menos carros.Si la escala de eficiencia mínima es alterada,cambia la noción completa de las economíasde escala. Lo que queda es una economía dealcance. Creo que eso es lo que estamosviendo. En los próximos 20 años veremos unaexplosión en la diversidad y la individualiza-ción de los productos. Las herramientas de lasque hemos estado hablando – la tercerizaciónmasiva, un mejor escaneo, un mejor softwarede posproducción y las tecnologías de produc-ción híbridas – la impulsarán.

Entrevista de Arthur F. Pease

mundo que participan en la comunidad de di-seño colaboracionista de Local Motors", diceKarsten Newbury, vicepresidente senior y ge-rente general del Segmento Comercial de Soft-ware de Ingeniería Principal, de Siemens PLMSoftware. "Por ejemplo", añade el CEO Rogers,"Design1 le permite a los miembros de LM pu-blicar un diseño, incluso una miniatura, pero almismo tiempo le permite a otros usuarios bus-car esa imagen en un navegador y verla en 3D,tomar medidas de ella, y luego hacer comenta-

rios al respecto. Por eso es una herramienta deco-creación muy valiosa". Y es más, añade él,"Design1 es tal, que cualquiera que lo haya des-cargado puede colaborar con personas que es-tén utilizando un software CAD completa-mente diferente.

¿Podría la experiencia de Local Motors conel diseño comunitario señalar una oportuni-dad, no sólo para las empresas de reciente cre-ación, sino para los fabricantes importantes?"Creo que ofrece el potencial de mejorar las ca-

pacidades y de acelerar los procesos haciendomás con los recursos existentes, abriendo a lavez la puerta a productos cada vez más perso-nalizados", dice Newbury. "La DARPA es uncaso puntual. Ellos quieren volverse muchomás eficientes. Típicamente, le cuesta al go-bierno de EE.UU. billones de dólares desarrollarun vehículo. Pero le tomó a LM sólo entre cua-tro y seis meses sacar uno, por unos centavos.Luego, creo que lo que esto demuestra es unalcance mucho más amplio para acelerar la in-

John B. Rogers con el Rally Fighter, el primer vehículo de producción del mundo diseñado por la

comunidad.



novación y tener acceso a las ideas, sin ampliarel tamaño de los equipos de ingeniería".

Ford: Software sobre Ruedas. Si hay unlujo que las empresas nuevas como Local Mo-tors tienen, es que inician su vida con un ta-blero limpio. Los fabricantes importantes, deotra parte, sin importar que tan innovadoressean, tienen que cargar con los sistemas here-dados. Pero en Ford Motor Company, la geren-cia ha encontrado la llave para construir y re-alizarle mantenimiento a los vehículos de unaforma más inteligente, más rápida, más costoefectiva y cada vez más personalizada. Sellama software, y es, cada vez más, donde seinicia la producción.

Según el Dr. Stefan Jockusch, Vicepresidentede Estrategias de la Industria Automotriz de Sie-mens PLM Software, "el 60% de las caracterís-ticas que hacen atractivos a los carros de hoyson implementadas en el software, y aproxima-damente el 70% de los problemas y reclamosse pueden remontar a algún tipo de problemade incompatibilidad del software".

Además, como lo manifiesta Chris Davey,

tema de administración del "Software al Inte-rior del Vehículo" (IVS) – una plataforma de in-formación global para administrar todo el soft-ware y hardware de sus automóviles.Utilizando el Teamcenter de Siemens, el sis-tema de administración del ciclo de vida delproducto (PLM) más ampliamente utilizado enel mundo, Ford trabaja hoy con la misma basede datos para todo; desde el desarrollo en lafábrica y de los proveedores hasta la produc-ción y el servicio.

"En el ambiente de producción", dice Da-vey, "IVS le hace seguimiento al hardwareque ha sido instalado, al igual que al soft-ware relacionado, y se asegura de que losdos se acoplen exactamente". Esta informa-ción se traduce en beneficios económicosconsiderables. No sólo se evitan los defectosy las inconsistencias, sino que, en materia deservicio, actualizaciones de software –y, enparticular, la información detallada sobre lasversiones del software – está en algunos ca-sos haciendo posible evitar el reemplazo cos-toso de las unidades de control electrónicas(ECU). Gracias al IVS basado en Teamcenter,

tre 5,000 y 7,000 parámetros operativos sontípicamente definidos y optimizados para lagama de sistemas abordo. Teamcenter los ma-neja en una sola biblioteca centralizada. Estoevita la duplicación y estimula el uso (y la reu-tilización) consistentes. Esto puede ser un granplus en los casos donde la funcionalidad, comoel control de crucero adaptativo, es distribuidarequiriendo de múltiples módulos – el controlde los frenos y del acelerador, por ejemplo –para comunicarse entre sí a través de una redabordo. "La reutilización del software es una delas mayores oportunidades que vemos para laindustria automotriz", añade Davey. "La solu-ción Teamcenter nos permite reutilizar comple-tamente los componentes de software sin nin-gún cambio".

Y como el software es cada vez más el fac-tor clave para diferenciar un vehículo de otro,su ciclo de vida – como el de los teléfonos in-teligentes y de otros equipos electrónicos – seestá acelerando. "Necesitamos la capacidad deadministrar los ciclos de vida de los componen-tes electrónicos del consumidor, lo que se rea-liza en 6-9 meses, en comparación con los ci-clos de vida de los automóviles tradicionales de2 a 3 años", dice Davey.

Todo esto le agrega un paso importante ha-cia la visión – incluso años de realización, de-bido a las incompatibilidades históricas entrelos sistemas heredados y los actuales – de una

El 60% de las características que hacen atractivos a loscarros de hoy son implementadas en el software – yaproximadamente el 70% de los problemas, puedenrelacionarse con él.

Independientemente de si son hechos a mano en Local Motor o producidos por robots en los fabricantes principales, los vehículos de hoy sonconcebidos en medioambientes de software.

Líder Técnico Senior de Ingeniería de Soft-ware y Sistemas de Control en Ford, muchosde los automóviles actuales de la compañíaestán equipados con entre 50 y 70 computa-dores, los cuales operan sobre 15 millones delíneas de códigos que controlan cerca de50,000 requerimientos funcionales, y quevan desde la propulsión y la prevención deaccidentes, hasta la información, el entrete-nimiento y la navegación.

En vista de la creciente importancia econó-mica del software para los productos manu-facturados, y de la explosión asociada de lacomplejidad, Ford ha trabajado estrecha-mente con Siemens para implementar un sis-

los concesionarios de Ford pueden ahoradescargar la actualización del software pre-cisa que requiere un vehículo, ahorrando asírecursos, acelerando el servicio y reduciendoel riesgo de introducir problemas nuevos.

Sólo en Norteamérica, esta capacidad de"reprogramación rápida" ha ahorrado a Fordmillones de dólares. "Nosotros esperábamosinicialmente ahorros de entre uno y cinco mi-llones de dólares al año", dice Davey. "Pero entres años, hemos evitado más de cien millonesde dólares en reemplazos de módulos".

La reusabilidad del software es otro pro-blema importante. Por ejemplo, durante el de-sarrollo de un vehículo, aproximadamente en-

base de datos unificada e interrelacionada parael hardware y el software. "Ford es sólo una delas pocas empresas que ya está desarrollando,distribuyendo y realizándole seguimiento atodo su software en un medioambiente de ad-ministración de los datos del producto", diceJockusch. "Ellos van por el camino correctopara eventualmente unificar sus bases de da-tos, permitiéndole así a los vehículos acercarsecada vez más a ser totalmente creados y eva-luados en el mundo virtual, antes de la produc-ción. Es la única forma de hacer las cosas mássencillas, aun cuando los productos que pro-ducimos son cada vez más complejos".

Arthur F. Pease


Cuando la información generada en el mundo virtual fluya hacia procesos de producción reales,emergerán ambientes de producción completamente nuevos. En las fábricas inteligentes,comunidades de máquinas se organizarán por su cuenta, las cadenas de suministro secoordinarán automáticamente entre sí y los productos no terminados enviarán la informaciónnecesaria para su procesamiento a las máquinas que los convertirán en mercancía. Siemensjuega un papel clave en estos desarrollos.

Ensamblando las Tuercas y los Tornillosde las Fábricas Auto-Organizables

Europa y los EE.UU. planean aumentar sig-nificativamente su creación de valor industrial.Los medios alemanes están tratando la si-guiente etapa de la producción industrial comouna sensación, describiéndola como un cam-bio de paradigma hacia las fábricas inteligen-tes, e incluso proclamando el advenimiento deuna cuarta revolución industrial. La primera re-volución industrial fue disparada por la inven-ción del motor de vapor y la mecanización deltrabajo manual en el siglo XVIII. La segunda re-volución involucró la implementación de lastécnicas de producción en masa a comienzosdel siglo XX, y la tercera fue introducida du-rante las décadas pasadas por los sistemaselectrónicos y las tecnologías de informaciónpara la automatización de los procesos de fa-bricación. Entonces, ¿estamos realmente adportas de la cuarta revolución – Industria 4.0?Peter Herweck, Jefe de Estrategia Corporativade Siemens, tiene una perspectiva más sobria."Estamos hablando de un periodo de tiempode 20 años o más", dice Herweck. "El resultadoparecerá ser revolucionario desde el punto devista de hoy, pero en últimas involucrará ungran número de fases de desarrollo".

Sin embargo, los expertos coinciden en quelas plantas de producción del futuro serán mu-

cho más inteligentes que las fábricas de hoy.Esta inteligencia la hará posible el uso de pro-cesadores, unidades de almacenamiento, sen-sores y transmisores miniaturizados que seránincorporados en casi todo tipo de máquinas,productos terminados y materiales concebi-bles, al igual que en herramientas inteligentesy nuevo software para estructurar el flujo deinformación. Todas estas innovaciones le per-mitirán a los productos y a las máquinas comu-nicarse entre sí e intercambiar comandos. Enotras palabras, las fábricas del futuro optimiza-rán y controlarán sus procesos de produccióncasi por sí solas. Sin embargo, los expertoscoinciden también en que pasará muchotiempo antes de llegar a este punto.

Sin embargo, esto no le resta importanciaa la tendencia. El gobierno federal alemán haasignado aproximadamente €200 millonespara ayudar a las asociaciones industriales, alos institutos de investigación y a las compa-ñías a desarrollar una estrategia de implemen-tación. El gobierno de EE.UU. entiende tam-bién qué tan importante es desarrollarestrategias de fabricación innovadoras. Por lotanto, planea ofrecer hasta $1 billón de dóla-res en financiación para establecer una red na-cional de institutos de investigación y de ne-

Producción e Innovación | Industria 4.0

gocios. Las autoridades públicas son respon-sables de poner a disposición redes de bandaancha ubicuas, y la industria necesita imple-mentar sistemas de protocolo de estandariza-ción y transmisión de información, de unaforma oportuna.

"Llegar a la Industria 4.0 nos exigirá elimi-nar un gran número de discontinuidades, entérminos de medios y transmisión de datos",dice Marion Horstmann, Jefe de Estrategia delSector Industry, de Siemens. Horstmann repre-senta también al Grupo de Investigación de laUnión, una organización de científicos y ejecu-tivos de negocios e industriales que asesora algobierno alemán en temas relacionados consu estrategia de alta tecnología. La uniónacuñó el término "Industria 4.0". Este términoes muy utilizado por fuera de Alemania. Sinembargo, eso no cambia el hecho de que otrasnaciones industrializadas compartan el mismoobjetivo de hacer las operaciones de produc-ción más baratas y lo más flexibles posible, conciclos de innovación incluso más rápidos.

Alemania quiere liderar esta tendencia, ylos políticos y los líderes económicos dicen quelas condiciones son ahora ideales para que lascompañías alemanas se conviertan en provee-dores líderes de sistemas ciber-físicos (CPS) –

Desde el computador hasta la línea de producción,

las nuevas tecnologías están reduciendo el tiempo

entre la planeación virtual y la producción.



De la Industria 1.0 a la Industria 4.0

Primer telarmecánico, 1784

Primera línea deensamble,mataderos deCincinnati, 1870

Primera Revolución Industrial

a través de la introduc-ción de plantas de pro-ducción mecánicas conla ayuda de energía hi-dráulica y de vapor

Segunda Revolución Industrial

a través de la introducciónde la división de la manode obra y de la producciónen masa con la ayuda dela energía eléctrica

Tercera Revolución Industrial

a través del uso de siste-mas electrónicos y de laTI que automatizan aúnmás la producción

Cuarta Revolución Industrial

a través del uso de sistemas ciber-físicos

Hoy2000

Grado decomplejidad

19001800

Primer controladorlógico programable(PLC), Modicon 084,1969

Tiempo

Fuen

te: D

FKI (

2011

)

uno de los términos empleados internacional-mente para describir los conceptos de Industria4.0 generados por las tecnologías de software,sensores, procesadores y de la comunicación(ver p. 36). La Academia Nacional de Ciencia eIngeniería de Alemania (acatech) cree que es-tos nuevos procesos de fabricación conducirána un aumento del 30% de la productividad in-dustrial. Como lo dice la academia, los CPS re-volucionarán, no sólo la producción sino tam-bién, la movilidad y la atención en salud.

"Siemens desempeñará un papel clave eneste proceso, porque es el proveedor líder a ni-vel mundial de tecnología de automatizacióny sistemas de software industriales", dice Her-weck. Las estructuras que se requieren paraello ya existen. "Por años, Siemens ha estadoampliando todas sus actividades relacionadascon los sistemas de TI verticales", señala Hors-tmann. Y añade, que detrás de cada adquisi-

ción de Siemens de una compañía de soft-ware, en los últimos años ha habido una estra-tegia para combinar y desarrollar adicional-mente toda la experticia que se necesita paraIndustria 4.0 (ver página 22).

A los expertos les gusta describir la produc-ción en un sistema de Industria 4.0 como unmercado en el que las máquinas ofrecen susservicios e intercambian información con losproductos en tiempo real. El Centro de Inves-tigación Alemán de Inteligencia Artificial(DFKI) está demostrando cómo este tipo desistema puede trabajar en la práctica en unafábrica inteligente en Kaiserslautern, Alema-nia, la cual fue construida en cooperación con20 socios industriales y de investigación, in-cluido Siemens. Esta planta piloto utiliza bote-llas de jabón para mostrar cómo los productosy las máquinas manufactureras se pueden co-municar entre sí. Las botellas de jabón vacías

tienen etiquetas de identificación de radiofre-cuencia (RFID) pegadas a ellas, las cuales le in-forman a las máquinas si a las botellas se lesdeberá colocar una tapa negra o blanca. Enotras palabras, un producto que en el procesode ser fabricado lleva consigo una memoria di-gital del producto, desde el propio comienzo,y puede comunicarse con su medio ambientea través de señales de radio. El producto, porlo tanto, se convierte en un sistema ciber-físicoque le permite al mundo real y al mundo vir-tual fusionarse.

Flexibilidad: Sólo a un Clic de Distancia. Elhecho de que algunos elementos de la fábricainteligente existen ya en la realidad, lo demos-tró la fábrica de componentes electrónicos deSiemens en Amberg, Alemania, la cual ha reci-bido varios premios por los importantes avan-ces que ha conseguido en el campo de la digi-talización. El equipo de planeación de la plantaestá utilizando el software PLM de Siemens deúltima tecnología para garantizar la produccióneficiente del programa estándar de la planta,de aproximadamente 1,000 artículos. Unoscuantos clics del mouse es todo lo que los pla-neadores necesitan para dibujar las diferentesrutas de producción de los productos nuevos,para calcularlos y compararlos con base en pa-rámetros como el rendimiento y el costo, yluego seleccionar el más eficiente (ver Picturesof the Future, Otoño 2011, p. 94). "La fábricade Amberg es una buena ilustración de haciadónde vamos", dice Horstmann. Sin embargola planeación digital tiene que ser transferidaa la producción real "manualmente" en Am-berg, porque los dos procesos son actualmentesecuenciales. Sin embargo, en el futuro estosse superpondrán, y serán finalmente concu-rrentes – en Amberg y en cualquier otra fábricaaltamente automatizada. Cuando eso pase, losingenieros que planeen un nuevo producto,



Los proyectos de investigación determinarán qué tipode información necesitarán los sistemas ciber-físicos y cómo se podrá utilizar mejor esta información.

como un nuevo tablero de distribución, utili-zarán un software especial para diseñar simul-táneamente su proceso de fabricación, inclui-dos todos los sistemas mecánicos, electrónicosy de automatización asociados.

Así como un puerto USB se puede utilizarhoy para conectar diferentes tipos de dispo-sitivos a un PC, así también los dispositivosde campo, las máquinas y otros equipos se-rán conectados algún día en el sistema deproducción Industria 4.0, sin necesidad deparametrización ni programación adicional.Sin embargo, los dispositivos y las máquinastendrán que interactuar perfectamente. Elportal de Totally Integrated Automation (TIA)de Siemens hace posible ya utilizar grupos dedatos recurrentes para planear, evaluar e im-plementar procesos de automatización (verPictures of the Future, Primavera 2012, p.111). "La automatización ha superado, desdehace mucho, el simple control de los proce-sos de producción. Ahora se trata de ajustarrápidamente la maquinaria y las plantas a losproductos nuevos", dice el Dr. Thomas Hahn,quien maneja todas las actividades asociadascon Industria 4.0 en Siemens Corporate Tech-nology (CT).

Solucionando la Discontinuidad de losDatos. El medio ambiente de producción des-crito aquí se convertirá gradualmente en reali-dad. Consideremos las siguientes preguntassobre la fábrica piloto de botellas de jabón:¿Cómo sabe la máquina cuántas botellas nece-sitan una tapa blanca y cuántas requieren unatapa negra? ¿Cómo sabe si hay suficientes ta-pas disponibles en la planta, o cuándo seránentregadas? ¿Hay suficientes personas en el al-macén para ocuparse de las entregas? Hoy,toda esta información está contenida en dife-rentes sistemas. Por ejemplo, el sistema de pla-neación de recursos de la empresa (ERP) es res-

ponsable de manejar la logística de los mate-riales, de la planeación del personal y de loscálculos del costo, mientras que el sistema deejecución de la producción (MES) controla lasoperaciones. El problema es que los diferentesformatos, sistemas operativos y lenguajes deprogramación utilizados en estos diferentes sis-temas impiden la transferencia homogénea ycompleta de la información de un sistema aotro – exactamente lo que se necesita parapermitir la fusión de los mundos virtual y físico.

"Lo primero que necesitamos saber ahoraes determinar cuál información es relevantepara la producción", dice Jürgen Back, especia-lista en optimización de la producción de CT. Elhecho de que el volumen de información in-dustrial crezca todos los días no facilitará estatarea. Ahí es donde entran los investigadoresde CT. "Ahora estamos planeando diferentes ti-pos de proyectos de cooperación con nuestros

socios de investigación en las universidades einstitutos", informa Hahn.

Los objetivos específicos de estos proyec-tos se están definiendo actualmente. "Todo elmundo recuerda cuando los teléfonos eransólo utilizados para hacer llamadas", diceHahn. "Ahora los teléfonos móviles envían yreciben fotografías y videos, manejan citas ycontienen aplicaciones que nos ayudan todoslos días. De la misma manera, las plantas deproducción en el futuro intercambiarán nosólo datos de monitoreo y control sino tam-bién tipos, completamente diferentes, de con-tenido del producto y del proceso. Estamosahora estudiando exactamente qué tipo decontenido deberá ser éste". La seguridad dela información será otro problema de investi-gación importante, porque si un productocompleto puede ser fabricado con un grupode datos, las compañías tendrán que prote-

gerse más contra el espionaje industrial y lapiratería del producto.

En todo caso, ya está claro que "los que nosigan la tendencia se quedarán rezagados",según el Dr. Armin Haupt, quien gerencia launidad de Planeación y Optimización de laProducción de CT en Erlangen, Alemania. "Lascompañías que quieran hacer parte del futurodigital necesitarán tener datos continua-mente útiles a su disposición", explica él. Estees el primer hito al que se debe llegar. Los ase-sores de Siemens están analizando actual-mente la información utilizada en varias plan-tas de producción de Siemens, con el objetivode sacar hojas de ruta – cadenas de desarrollo

La simulación avanzada hace posible evaluar

las variaciones del proceso de producción, el

desarrollo del costo y la utilización de los

materiales, por anticipado.

En las fábricas inteligentes las máquinas son en su

mayoría auto-organizables, pero los humanos

mantienen el control para tomar las decisiones finales.



que conducirán a una mirada estandarizadade la información.

Muchas de las tecnologías necesarias paraIndustria 4.0 ya existen. Estas incluyen la In-ternet, la Profinet como conexión de datos es-tandarizada para instalaciones industriales, elsoftware de simulación y el portal TIA para laingeniería rápida. Los expertos están segurosde que la transición hacia la Industria 4.0 esimparable. "Industria 4.0 no es una idea sinninguna base en la realidad", dice Herweck.

Software de Simulación: La Clave para una Ventaja Competitiva

Para ser competitivas, las compañías deben reducir el tiempo y los costos, asociados con el desarrollo y la fa-

bricación de productos cada vez más complejos. Los requerimientos de los clientes son cada vez más exigentes

y matizados. Los expertos en producción creen que la solución está en la fusión de los procesos de planeación

virtual y física. Esta es la idea detrás de los conceptos de los sistemas ciber-físicos (CPS) y de Industria 4.0. El

software personalizado es una necesidad – pero no tanto los sistemas de TI horizontales que, como los progra-

mas de oficina y las bases de datos, se pueden utilizar en muy diferentes aplicaciones. Más importante aún es

la TI vertical – es decir, soluciones desarrolladas para sectores industriales particulares y sus necesidades espe-

ciales. Desarrollar este tipo de soluciones es la tarea principal de los 17,500 ingenieros de software de Siemens,

la cual es la segunda compañía más grande de software de Europa después de SAP (ver Pictures of the Future,

Otoño 2012, p. 48). Con el objetivo de consolidar y refinar su experticia en la TI vertical, Siemens ha adquirido

varias empresas de software en los últimos años y las ha integrado al Sector Industry. La mayoría de estas com-

pañías se especializan en funciones que cubren subsecciones específicas de aplicaciones de software más gran-

des. "La combinación de estas empresas de software y del conocimiento en automatización de Siemens, nos

permite ofrecer un software industrial que abarca todo el proceso de creación en desarrollo y fabricación de

productos", dice Marion Horstmann, Jefe de Estrategia en el Sector Industry.

Siemens lanzó su nueva estrategia de software en el 2007 con la adquisición de la compañía estadounidense

UGS, que hoy opera bajo el nombre de Siemens Product Lifecycle Management (PLM). Este software se ha apli-

cado en los carros de carreras Red Bull y en las preparaciones del explorador Mars Curiosity, que fue lanzado al

"planeta rojo" en el 2012 (ver Pictures of the Future, Otoño 2012, p. 55). Durante el desarrollo del explorador, la

NASA utilizó el software PLM para todo, desde el primer borrador hasta las simulaciones de su ingreso a la at-

mósfera marciana. El software PLM es utilizado por más de siete millones de usuarios licenciados que evalúan

la funcionalidad del producto en la etapa de planeación; en sectores como las industrias de aviación y automo-

triz. Ahorra tiempo en la planeación de la producción al simular procesos en plantas virtuales. Los clientes que

utilizan sistemas de automatización de Siemens se benefician de estas características en muchas formas. "Entre

más sepa usted sobre las propiedades de las máquinas que se utilizarán para fabricar sus productos, con mayor

precisión podrá usted programar sus simulaciones", dice Lothar Hahn, Jefe de Ventas y Servicios del Software

PLM en Alemania. Una de las muchas compañías que han sido incorporadas al PLM de Siemens es Perfect Cos-

ting Solutions, de Göppingen, Alemania. Como parte de Siemens´, desde septiembre de 2012, esta tecnología

de la compañía hace posible calcular el costo de fabricar un producto nuevo desde la fase de planeación del

producto. "El cálculo del costo solía realizarse en una etapa muy avanzada", dice Hahn. Esto causó problemas,

porque para el momento en que los desarrolladores contrataban especialistas en adquisiciones, el proceso de

planeación estaba tan avanzado que los cambios resultarían demasiado costosos. Lo más importante del soft-

ware de Perfect Costing Solutions es que incorpora todos los desarrollos que tienen un impacto sobre los cos-

tos. Esto significa que los análisis de los precios de adquisición se pueden hacer en cualquier momento, y las al-

ternativas de diseño y fabricación se pueden calcular rápidamente. Adicionalmente, las nuevas soluciones –

como los sistemas de software de LMS en Leuven, Bélgica, que es otra adquisición PLM de Siemens – hacen

ahora posible responder preguntas como: ¿Qué efecto tendrán las oscilaciones sobre los rotores y góndolas de

los molinos de viento? ¿Con qué fuerza va a impactar un nuevo carro compacto cuando sea conducido sobre

adoquines? Las pruebas asociadas, y los demás análisis, se pueden realizar con las simulaciones por computa-

dor que permite el software LMS. Siemens adquirió a LMS en 2012 y la integró a su Software PLM, donde ahora

ofrece software de simulación y evaluación mecatrónica a todos los principales fabricantes de automóviles y

aeronaves. La combinación de las plataformas y el software de evaluación reales permite análisis más precisos

de la acústica, las vibraciones, las oscilaciones, la estabilidad operacional y la dinámica. La base de datos resul-

tante ayudará a las compañías industriales a simular, evaluar, optimizar y fabricar sus productos en el futuro.

Vistagy, una compañía de Waltham, Massachusetts, que entró a ser parte de Siemens en 2011, se especializa

en simular las propiedades de los materiales compuestos, especialmente las fibras de carbono. Más de la mitad

de un avión moderno está hecho de fibra de carbono; los materiales de carbono especialmente desarrollados

están también en las aspas de los rotores de las turbinas eólicas. Los plásticos reforzados con fibras de carbono

son cada vez más importantes en la industria automotriz. Vistagy ofrece el único software que puede simular

las propiedades específicas de estos materiales compuestos, desde la etapa de desarrollo hasta el proceso de

fabricación. Las soluciones de TI verticales, como las desarrolladas por Vistagy y Kineo C.A.M. (una compañía

francesa de Siemens que se especializa en planear escenarios de producción automatizados), serán los compo-

nentes de los sistemas de fabricación del futuro. "Las compañías importantes con amplia experticia en softwa-

re, como Siemens, serán los impulsores clave de Industria 4.0", dice Horstmann.

Katrin Nikolaus

Desde motocicletas hasta motores y excava-

doras, los productos pueden ser desarrollados

y evaluados utilizando el software de simula-

ción de Siemens.

Contrario a conceptos similares que fueronpropagados en el pasado – por ejemplo, lafabricación integrada al computador (CIM) –la tendencia Industria 4.0 está desarrollán-dose a través de la fusión y el refinamiento delas tecnologías existentes.

Hay otra diferencia grande, según Her-weck. "Este problema ha reunido ya a las com-pañías industriales importantes, a los institu-tos de investigación académica y a losgobiernos, en la búsqueda de una meta co-mún", dice él.

Katrin Nikolaus


El Profesor Michael Frie-drich Zäh, 50, es el Direc-tor del Instituto de Herra-mientas Mecánicas yTecnología de Producciónde la Universidad Técnicade Múnich. Después de es-tudiar ingeniería mecánica,Zäh trabajó como gerenteen una compañía de herra-mientas mecánicas y pasóun tiempo en el Grupo Gle-ason de Rochester, NuevaYork, trabajando en la intro-ducción de un sistema ERP.Trabajó también en Coreadel Sur, el Reino Unido, Bra-sil y Japón. En el 2002 Zähregresó a la UniversidadTécnica de Múnich, donde,entre otras cosas, dirigió eltrabajo de investigación enel Grupo de Excelencia CoTeSys (Cognición de Sis-temas Técnicos). Los pro-yectos del grupo incluyeronestudios de robots huma-noides, vehículos autóno-mos y sistemas robóticos en fábricas.

Cuando los Humanos y losRobots Trabajan Mano a Mano

¿Cuál es el principal reto asociado con lasfábricas del futuro?Zäh: La industria se enfrenta al constante di-lema entre la productividad y la flexibilidad.Por una parte, las compañías quieren fabricarcon la mayor eficiencia posible, pero por laotra, están tratando de acomodarse a deman-das muy especializadas. Sin embargo, para serflexible usted necesita también ser capaz dereorganizarse, para poder cambiar la produc-ción de una variante del producto a otra. La

vos, mientras que las personas son flexibles;queremos combinar lo mejor de estos dosmundos.

¿Cómo transforma usted una máquina enun empleado?Zäh: Existen varias formas de darle a los ro-bots capacidades cognitivas. Por ejemplo, us-ted puede desarrollar una base de datos quecontenga todas las instrucciones posiblespara una acción, como ocurre ya en el portalde Internet wikiHow. Nuestros científicos decomputadores han desarrollado algoritmosque convierten el texto de wikiHow en accio-nes del robot. El inconveniente aquí es quelos humanos tienen que definir todas laseventualidades por anticipado. Un método al-ternativo es desarrollar robots con la capaci-dad de aprender. Estos robots podrían obser-var a los humanos y aprender a reconocer suspatrones de movimiento, conductas y gestos.Ellos tendrían también que procesar la infor-mación que recogen para que puedan imitarlo que hacemos. Los robots que aprendan po-drían realizar muchos servicios de una formaideal, ya que tendrían que ser específica-mente programados para que se enfoquen ensus mentores humanos y los imiten. Para lle-gar allí falta recorrer mucho camino, pero se-ría perfecto para resolver el conflicto entre laproductividad y la flexibilidad.

¿Qué métodos se están estudiando paracrear estaciones de trabajo humano-robot– para derrumbar el muro, por así decirlo?Zäh: Hay muchas variaciones, entre las cualesse encuentran alfombras para los pies; que ac-tivan un circuito cuando una persona se parasobre ellas. Usted puede combinar también unsinnúmero de ellas y así resolver un patrón demovimiento. Esto le permitiría al robot saberdónde están ubicadas las personas, cómo lle-

robots trabajen en los mismos espacios paraque los robots puedan "leer" la conducta hu-mana con el fin de determinar cuáles son lasacciones apropiadas. Necesitamos tambiénasegurarnos de que los robots no representenun peligro para los humanos en las estacionesde trabajo compartidas. Las estaciones de tra-bajo de los robots y los humanos están toda-vía estrictamente separadas. Nuestra visión esque los robots se conviertan en colegas de loshumanos. En el momento, ellos son producti-

automatización convencional ya no es sufi-ciente si usted quiere alcanzar una forma ex-trema de flexibilidad, que es la fabricación per-sonalizada en masa – un producto en masaindividualizado. La automatización convencio-nal es productiva, pero es relativamente infle-xible. Reconciliar esta contradicción es, por lotanto, el mayor desafío del momento.

¿Cuáles conceptos se pueden utilizarpara reconciliar estos objetivos en conflicto?Zäh: Esto no se puede hacer con la automa-tización convencional. Lo que necesitamosson sistemas de producción cognitivos, y elsistema más flexible que tenemos está con-formado por los seres humanos y sus destre-zas. Por ejemplo, somos capaces de dominarel llamado ciclo PCA, (Percepción, Cogni-ción y Acción). Nosotros los humanos pode-mos percibir cosas, procesarlas cognitiva-mente y luego derivar un curso de acción.Los sistemas de producción del futuro debe-rán incluir por lo tanto tecnologías con la ca-pacidad de procesar las cosas cognitiva-mente – en otras palabras, estas deberán sercapaces de determinar el significado de loque ellas perciben y luego presentar uncurso de acción apropiado.

¿Cómo lo harán?Zäh: Muchas de las fábricas de hoy utilizan yarobots con sensores, y estos robots necesitandesarrollarse adicionalmente de una formaque les permita reaccionar a la informaciónde su entorno. Ellos tienen que ser capaces deresponder a los cambios en una situación de-terminada. Sin embargo, esto aún no es posi-ble. Por ejemplo, los robots de hoy no sabenqué hacer si dos componentes no encajan en-tre sí o si tienen mucho que hacer entre ellos.Otro objetivo clave es hacer que la gente y los

Producción e Innovación | Entrevistas

Die deutsche Energiewende ist ein Jahrhundertprojekt. Nie zuvor wurde ein Energiesystem eines hochindustrialisierten Landes im laufenden Betrieb so massiv umgebaut. Das birgt Chancenfür die Umwelt, die Wirtschaft und die Bevölkerung, aber auch viele Herausforderungen.



garon allí, y hacia dónde van después. Otrométodo involucra escáneres láser que sondeanel área sobre una mesa de montaje – ustedpuede también utilizar cámaras para esto,desde luego. En cualquier caso, el robot estaríaluego en la posición de percibir movimientos yreducir la velocidad con que trabaja cuando seacerca a la gente para evitar asustarlos o lesio-narlos. La idea es hacer que el robot realice eltrabajo arduo, como por ejemplo transportarobjetos pesados o colocar herramientas dondese necesitan. La gente, por su parte, deberá re-

El Profesor Dieter Spath,61, estudió ingeniería mecá-nica en la Universidad Técnicade Múnich. Después de termi-nar sus estudios, se vinculó alequipo de gerencia ejecutivadel grupo de empresas KASTO.En 1992 fue nombrado Profe-sor de Herramientas Mecánicase Ingeniería Industrial del Insti-tuto Karlsruhe de Tecnología.Desde el 2002 Spath ha sidodirector del Fraunhofer IAO ytambién del Instituto para laAdministración de Factores Hu-manos y Tecnología (IAT), de laUniversidad de Stuttgart. Fuehonrado con la Orden del Mé-rito de la República Federal deAlemania por sus excepciona-les contribuciones en beneficiode la ciencia, la economía y lasociedad.

Próximamente: Estaciones de Trabajo Personalizadas en las Fábricas

Los trabajos en las fábricas del futuro serán completamente diferentes con relación a los de hoy. Aun-

que continuarán siendo organizados alrededor de estaciones de montaje, los empleados no trabajarán en

turnos rígidos, no estarán sujetos a procesos inflexibles, ni estarán restringidos a una sola estación de traba-

jo. Según Johannes Scholz y Johannes Labuttis, ingenieros que estudiaron administración de la producción y

ergonomía en la Universidad Técnica de Múnich, en 15 años la mayoría de las actividades autónomas y ar-

duas serán probablemente cosa del pasado. Scholz y Labuttis trabajan ahora en Siemens Corporate Techno-

logy en Múnich, donde se centran en el rol de los humanos en los procesos de producción. "En el futuro, los

trabajadores utilizarán sus teléfonos inteligentes y computadores para organizar sus turnos ellos mismos",

dice Scholz. "Cuando lo hagan, serán capaces de tener en cuenta sus atributos crono-biológicos personales –

por ejemplo, si son personas diurnas o nocturnas. Esto les permitirá adaptar sus asignaciones laborales a sus

necesidades y situaciones personales privadas" (ver Pictures of the Future, Otoño 2010, p. 92).

La idea aquí es alinear óptimamente el manejo del tiempo individual del empleado con los requerimientos

de recursos humanos de la compañía. Esto es importante, como lo dice Scholz, porque la fábrica del futuro

será muy flexible y organizada; como un tipo de Internet viva en la cual todo, y todos, estarán conectados en

red. "Las líneas de producción y sus estaciones de ensamble individuales serán transformables, y será fácil re-

adaptarlas en línea con la orden del cliente", explica Labuttis. Esto permitirá reacciones rápidas a los cambios

en la demanda. Los trabajadores pasarán de una estación de ensamble a otra, al ritmo definido. Ellos ten-

drán conocimiento de todos los pasos involucrados – desde la producción de piezas individuales hasta el en-

samble final. Los gerentes de las plantas se beneficiarán porque la conexión en red les permitirá desplegar

trabajadores de una forma más eficiente en todas las estaciones. Como todo estará conectado en red, cada

estación de trabajo "sabrá" siempre cuáles empleados están programados para trabajar en ella. Entonces,

ajustará sus parámetros de conformidad en cuestión de segundos. La colocación de las herramientas será

personalizada y optimizada, y todo equipo de altura y ángulos ajustables serán ajustados a la talla del traba-

jador, teniendo en cuenta las limitaciones o discapacidades de cualquier empleado. "Las variaciones serán

tan individualizadas como los trabajadores y podrían incluir cosas como ayudas para pararse, reposapiés e in-

cluso un diseño completamente diferente de la estación de trabajo", dice Labuttis.

Los robots harán parte de este concepto, ayudando con cosas como levantar objetos pesados. Las fábricas

del futuro serán tanto productivas como flexibles, lo que significa que los humanos ofrecerán flexibilidad

mientras que los robots garantizarán una producción rápida y eficiente. La edad promedio de los empleados

de la fábrica cambiará también. En particular, los trabajadores en los países industrializados de hoy serán sig-

nificativamente mayores, debido a la transfor-

mación demográfica que se está dando rápida-

mente, que hoy estamos viendo. Para el 2050,

por ejemplo, el número de personas mayores de

65 años en todo el mundo será el triple de la ci-

fra actual de 500 millones. Las personas tendrán

que trabajar más tiempo si se pretende que los

sistemas de seguridad social sean viables. Sin

embargo, se requerirá de trabajadores mayores

inminentemente, gracias a sus habilidades, co-

nocimiento y experiencia. Susanne Gold

alizar operaciones de producción que requie-ran de habilidades motoras finas o un alto ni-vel de capacidad cognitiva. Las personas y losrobots serían capaces entonces de trabajarconjuntamente de la forma más eficiente posi-ble en la fábrica del futuro – y la productividady la flexibilidad se incrementarían en una pro-porción igual. Este tipo de cooperación hom-bre-máquina sería también muy deseable,desde la perspectiva de nuestra sociedad enproceso de envejecimiento.

Entrevista de Susanne Gold

Michael Zäh y Carolin Zwicker utilizan un

Xbox y señales de luz para intercambiar

información con un robot empacador.



Como el Trabajo se Vuelve Más Flexible… los Empleados y los Empleadores se Benefician

que realicen tareas de inserción y posiciona-miento sencillas. Sin embargo, yo espero quelos humanos mantengan la autoridad final enla toma de decisiones también en el futuro.

¿Con qué tipo de tecnología trabajaránlos empleados de la fábrica del futuro,especialmente en vista de una fuerza la-boral en proceso de envejecimiento?Spath: Ha habido una curva de aprendizajeincreíble en los últimos años, en términos deluso privado de dispositivos móviles, y ahoraestamos empleando cada vez más tecnologíamóvil en las plantas de producción también.Aun cuando hablamos del uso de tablets, te-léfonos inteligentes y aplicaciones en la in-dustria, la próxima generación de estos dis-positivos ya está en marcha. Las posibilidadesde aplicación industrial de dispositivos móvi-les que pongan a disposición información,mientras que le permitan a los usuarios tenersus manos libres y no quedar exhaustos – esel requerimiento tradicional para la produc-ción industrial. Muchos trabajadores, adultosmayores en particular, tienen problemas paraaceptar las nuevas tecnologías, y en algunoscasos existe literalmente temor de entrar encontacto con ellas. Sin embargo, estoy con-vencido de que esta situación pasará, porqueuna vez los beneficios personales de la tecno-logía se presenten claramente, tanto jóvenescomo viejos empezarán rápidamente a utili-zarla. Pensemos en los abuelos que tienennietos – se puede decir con certeza que lamayoría de ellos ya están utilizando tecnolo-gías como correo electrónico, Skype y las re-des sociales para mantenerse en contacto.

¿Cuáles son los retos más importantes alos que se enfrentarán los gerentes enlas fábricas del futuro?Spath: En el momento, parece que manejarlas nuevas formas del trabajo flexible repre-sentará el mayor reto. Esto involucra más quesimplemente la comunicación hombre-má-quina y el manejar objetos inteligentes, lo

¿Los trabajadores de la fábrica del futuronecesitarán saber más de lo que sabensus homólogos hoy?Spath: Aparte del conocimiento especiali-zado, los trabajadores de la fábrica del futuronecesitarán, más que cualquier otra cosa, en-tender las interconexiones en las operacionesde producción. Las decisiones pueden serapoyadas por la tecnología, pero los emplea-dos necesitan saber todavía qué efecto ten-drán sus decisiones, especialmente en unmedioambiente cada vez más complejo. Laacumulación de este tipo de conocimientodepende en gran medida de la compañía in-volucrada; ya que la capacitación será cadavez más importante.

¿Cuál será el rol de la mano de obra hu-mana en las fábricas del futuro? Spath: La gente continuará realizando tresfunciones importantes en el futuro. Técnica-mente hablando, ellos trabajarán como sen-sores, tomadores de decisiones y jugadoresclave. Nunca será posible planear todo lo rela-cionado con la producción por anticipado. Elmanejo de situaciones complejas requerirá depersonas con una amplia gama de habilida-des. Cuando las personas están actuandocomo tomadores de decisiones, necesitaránponderar cuidadosamente las opcionescuando surge un conflicto de intereses. Ellosno sólo definirán las reglas en circunstanciasnormales sino que tomarán también decisio-nes en situaciones marcadas por un conflicto.Ellos serán requeridos también como jugado-res clave que puedan satisfacer flexiblementelas demandas individuales de los clientes –con la ayuda de lo último en tecnología,desde luego.

¿Qué forma tendrá la cooperación hom-bre-máquina?Spath: Los nuevos conceptos de robóticapermitirán interacciones sencillas entre loshumanos y las máquinas. En particular, vere-mos un aumento del uso de robots livianos

cual ya mencioné. El otro factor importantees que en el futuro el trabajo será orientadomás fuertemente hacia las necesidades realesen comparación con lo que sucede hoy. Losmodelos del horario de trabajo cambiarán, yveremos incluso modelos de trabajo perma-nentes flexibles y personalizados. Creo tam-bién que surgirá una nueva forma de flexibili-dad espacial y temporal. Lo importante aquíes extraer y distribuir equitativamente la utili-dad resultante entre todos los involucrados.Creemos que tanto los empleadores como losempleados se pueden beneficiar de esta or-ganización del futuro.

¿Qué impacto espera usted que tengatodo esto sobre el límite entre el trabajoy la vida privada?Spath:Tendrá que ser delimitado nueva-mente. Usted puede ver ya esto hoy; en ladiscusión sobre la disponibilidad 24 horasvía correo electrónico. Sin embargo, veotambién grandes oportunidades aquí. Losprocesos de toma de decisiones descentrali-zados y la disponibilidad de información através de dispositivos móviles pueden devol-ver a los empleados parte del tiempo quehabían perdido en el pasado y permitirlesutilizarlo para otros aspectos de sus vidas.Además, si los sitios de trabajo de las perso-nas no están muy lejos de donde viven, lastecnologías de información y comunicaciónutilizadas hoy abrirán completamente nue-vas posibilidades para el trabajo flexible. Po-dría haber incluso situaciones de trabajo endonde los empleados podrían trabajar paravarias compañías diferentes. Los requeri-mientos específicos de los empleados adul-tos mayores son un ejemplo de cómo estaflexibilidad podría trabajar – la proximidadestrecha entre las plantas de producción ylos hogares de los empleados les facilitaríanaún más estructurar su trabajo apropiada-mente, con relación a su situación comoadultos mayores.

Entrevista de Susanne Gold

Siemens Wind Power se ha fijado una metaclara: reducir el costo de la generación de un ki-lovatio-hora (kWh) de la energía eólica terrestrea menos de cinco centavos de euro para el finalde la década. Eso colocaría la energía eólica ala par con las fuentes de energía tradicionales.Como comparación, un kilovatio hora de ener-gía eólica cuesta hoy aproximadamente sietecentavos, dependiendo del sitio en cuestión.Siemens cree también que el precio de la elec-tricidad producida por las plantas costa afuera,necesita ser reducido sustancialmente, porquees actualmente dos veces más alto que el precioen tierra. El objetivo de la compañía es enton-ces reducir el precio a menos de 10 centavospor kWh, lo cual haría competitiva la energíaeólica en el mar.

Con estas metas en mente, Siemens WindPower nombró al Dr. Felix Ferlemann comoCEO, en octubre de 2011. Como ingeniero me-cánico, Ferlemann trabajó en la industria auto-motriz por más de 10 años antes de vincularsea Siemens. Él estaba más familiarizado conbombas de vacío, chasises y transmisiones, quecon generadores o aspas de rotores. Pero esexactamente de este tipo de experiencia de la

26

La electricidad generada a partir del viento es, en general, máscostosa que la energía producida a partir del carbón. Lasplantas de Siemens Wind Power introducen procesos deproducción industrial en todos los ámbitos, con el fin de hacerla energía eólica más competitiva y acelerar su crecimiento.

que Wind Power espera beneficiarse, porque laindustria automotriz va a la delantera en algu-nas áreas. "Junto con la innovación continua, laforma más efectiva de reducir los costos es in-troducir procesos de producción industriales",dice Ferlemann. "En las últimas décadas, la in-dustria automotriz ha optimizado los compo-nentes de los vehículos, a tal punto que estospueden ser fabricados ahora lo más económi-camente posible. La industria eólica puedeaprender mucho de este método". El conceptode Ferlemann es modelado en las estrategias delas plataformas automotrices, en modulariza-ción, en estandarización y en procesos de leanmanufacturing, o producción ajustada.

La producción de aspas de rotor gigantespara turbinas eólicas ofrece un buen ejemplo decómo el sector de energía eólica puede apren-der de la industria automotriz. Siemens es laúnica compañía que fabrica aspas de hasta 75metros de longitud como un solo componente(ver Pictures of the Future, Otoño 2009, p. 16;y Otoño 2007, p. 60). Gracias a esta Tecnologíade Hoja Integral patentada, las hojas de rotoresno tienen uniones, lo que significa que no haypuntos débiles. Como resultado, pueden con-

Un Nuevo Giro en la Producción

Producción e Innovación | Energía Eólica

fiablemente resistir el viento y el clima como mí-nimo durante 20 años. Sin embargo, la produc-ción de aspas u hojas de rotores es un procesomuy largo e intensivo en términos de mano deobra. Los empleados de Siemens en el ala deproducción de 250 metros de longitud en Aal-borg, Dinamarca, actualmente revisten los mol-des de las hojas de rotor con esteras de fibra devidrio y balso, manualmente, antes de que lamitad superior e inferior sean unidas, evacuadasy rellenadas con resina epóxica líquida. "Los ro-bots podrían recubrir los moldes igual de bienque lo hacen los humanos", dice Ferlemann."Estos serían además mucho más rápidos. Ellospodrían operar en el molde de manera total-mente automática y terminar tres metros cadasegundo. Eso reduciría el tiempo de produccióna la mitad: de 300 horas a 150 – y reduciría loscostos de producción en €30 millones al año".

Las pruebas iniciales con un molde para unahoja de rotor de 40 metros de longitud produ-jeron resultados positivos, y ahora hay planespara fabricar las primeras hojas de 55 metrosde longitud con la ayuda de robots, en Aalborga comienzos del 2014. "Utilizaremos robots in-dustriales convencionales, que serán especial-mente programados por nuestros expertos enproducción de aspas de rotor", dice Jan Rabe,Estratega Jefe de Siemens Wind Power. "Estonos pondrá por encima de la competencia".

Pero ese será sólo el primer paso. Siemenspodría fabricar las esteras hechas a la medidapara la producción de las aspas, directamente,a partir de fibra de vidrio, con el fin de satisfa-cer los requerimientos especiales asociadoscon los molinos de viento. "Las esteras puedenser tejidas con espesores variables de confor-midad con su posición en la hoja del rotor",


27

dice Rabe. "Si tuviéramos eso en cuenta du-rante el proceso de fabricación, podríamos re-ducir los costos aún más".

Estos métodos serán necesarios si el sectorde energía eólica desea mantener el creci-miento sustancial que ha conseguido en los úl-timos años. Las ventas de Siemens Wind Powerhan aumentado cerca de un 40% cada añodesde el 2004, cuando Siemens adquirió a Bo-nus, un fabricante danés. En ese momento,Bonus estaba construyendo aproximadamente200 turbinas eólicas por año y presentandoventas anuales de €300 millones. Hoy, Sie-mens construye cerca de 2,000 turbinas cadaaño y genera ventas de €5 billones. El volumende pedidos está actualmente en €11 billones."Naturalmente, en principio nos habíamos cen-trado en manejar el crecimiento", dice Ferle-mann, "pero ahora estamos en una fase deconsolidación y necesitamos aumentar la pro-ductividad y reducir los costos".

Motores sin Engranajes para las Nacelas.Esto se aplica también para la producción delas nacelas de las plantas de energía eólica, lascuales representan aproximadamente el 60%

de los costos de producción. El resto se dividemás o menos igualitariamente entre la torre ylas aspas del rotor.

En síntesis, Siemens Wind Power dependede la modularización y de la reducción de lacomplejidad para reducir los costos. Por ejem-plo, sus nuevas turbinas, de tres y de seis me-gavatios prevén la combinación usual de unacaja de engranajes y un generador asincró-nico. En vez de ello, éstas utilizarán un gene-rador sincrónico accionado directamente,equipado con magnetos permanentes y la fre-cuencia de conversión a la red correspon-diente. Este concepto de accionamiento di-recto sin engranajes elimina el 50% de loscomponentes normalmente utilizados en estetipo de sistemas y reduce el peso de la unidaden un 30%.

Las turbinas eólicas incluyen también mó-dulos como, por ejemplo, sistemas electróni-cos hidráulicos y eléctricos que se pueden uti-lizar en otros productos también. Muchoscomponentes de los módulos – como los mo-tores eléctricos para alinear las turbinas – sepueden instalar en varios tipos de turbinas eó-licas. Esto reduce los costos de adquisición yde almacenamiento.

Los clientes no sólo se benefician de la me-nor inversión de capital requerida por cadamegavatio de capacidad instalada; ellos aho-rran también dinero en mantenimiento. "El di-seño sin engranajes aumenta la confiabilidadde la turbina y al hacerlo reduce los costos demantenimiento durante la operación", diceRabe. "Esto es importante porque reparar unacaja de engranajes dañada en tierra cuestacasi lo mismo que instalar la turbina original".La mayoría de las plantas de energía eólica

Producción e Innovación | Energía Eólica

que Siemens vende en Europa utilizan ya latecnología de accionamiento directo, la cualRabe espera que represente la porción principaldel portafolio, en sólo unos pocos años.

Para entonces, es probable que el diseño bá-sico de las nacelas cambie también. Hoy, estoscomponentes son todavía ensamblados en tresplantas: Brande, Dinamarca; Hutchinson, Kan-sas; y Shanghai, China. Después del montaje,son transportadas hasta los sitios de construc-ción. Pero en el futuro, los ingenieros planeandividir este sistema complejo en dos módulos –el generador en frente y la cola, la cual albergalos componentes electrónicos y el actuador dela nacela. La idea es que los dos módulos per-manezcan separados hasta que lleguen a laparte superior de la torre de la turbina eólica.Este método flexibilizará aún más la producción."Esta modularización nos permitirá fabricar lacola en otros sitios, alrededor del mundo", diceRabe. "Sin embargo, el complejo módulo del ge-nerador continuará siendo fabricado en solounos cuantos sitios por Siemens, casi igualcomo los fabricantes de vehículos construyenlos motores en sus propias plantas centraliza-das, pero les envían módulos como las cabinasde mando del vehículo".

El costo de transportar estas llamadas nace-las divididas hasta los sitios de construcción serátambién, significativamente, menor. Despuésde todo, dependiendo del país en cuestión,puede hacer la gran diferencia si casi 80 tonela-das de carga son transportadas como un solopaquete o en dos cargas más livianas indepen-dientes, a lo largo de carreteras estrechas y a tra-vés de puentes frágiles.

El método innovador de Siemens prontosimplificará el transporte de las torres también.

Siemens está desarrollando nuevos con-

ceptos para acelerar la producción de las

plantas de energía eólica. Por ejemplo, las

torres se están construyendo ahora en el

sitio a partir de carcasas de acero, se utili-

zarán robots en el futuro para fabricar las

aspas del rotor, y muchas piezas – como

las nacelas – serán producidas y distribui-

das como módulos. La energía eólica será

más competitiva, como resultado.


Los materiales hacen la diferencia funda-mental en términos del costo final, el impactomedioambiental y la competitividad de los pro-ductos. Tomemos las turbinas de gas, comoejemplo. Para mejorar su eficiencia, se debe au-mentar las temperaturas de combustión, y esorequiere de nuevos materiales más resistentesal calor. Ejemplos similares se pueden encontraren casi todos los negocios de Siemens.

Pero las nuevas propiedades del productono siempre requieren de materiales nuevos. Enmuchos casos, los materiales usuales podríanser adecuados, si se pueden unir en nuevascombinaciones. La búsqueda de formas de re-alizar esto está siendo ejecutada por variosequipos en Corporate Technology (CT), la divi-sión de investigación de Siemens en el mundo.Este es su pensamiento: donde actualmente seutilice sólo un tipo de metal o cerámica en unproducto, el futuro verá el uso de combinacio-nes de materiales, cada una hecha a la medidapara una aplicación específica. Las ventajas deesta estrategia son claras. Incluyen el potencial

28

Desde las aspas de las turbinas hasta el tablero de distribuciónde alto voltaje, las nuevas combinaciones de materiales prome-ten aumentar las capacidades y reducir los costos. Aquí, los nue-vos procesos para combinar los materiales usuales, son la clavepara el éxito. Varios equipos en Siemens Corporate Technologyestán realizando investigación vanguardista en este campo.

importante para mejorar el rendimiento, reduc-ción del peso y de la demanda de materias pri-mas, mejoramiento de la eficiencia y ventajasen materia de costos.

Friedrich Lupp, un especialista en unión lá-ser y tecnologías de fabricación en CT, explicahacia dónde conducirá este viaje utilizando elejemplo de la "soldadura de espacio estrecho".En la soldadura manual, dice él, las uniones sepreparan biselando primero los bordes de laspiezas metálicas lo suficiente para crear mues-cas en forma de V en su unión. Este proceso eli-mina el material y produce desecho. La muescaes luego llenada con metal fundido para crearla soldadura. Como los espesores de las piezasmetálicas son bastante mayores a 250 milíme-tros, las hendeduras resultantes deben ser bas-tante grandes. Como resultado, una gran can-tidad de alambre de soldadura, al igual que deenergía, se necesita para rellenarlas. Este pro-blema se resuelve con un método en cuyo de-sarrollo CT es el principal participante. Con estemétodo, el espacio es de tan solo 12 milíme-

MateriaFundamental

Producción e Innovación | Ciencias de Materiales

La mayoría de las torres están compuestas to-davía por segmentos de acero grandes y pesa-dos, con un diámetro de hasta 6 metros. Estostienen que ser apilados y unidos en el sitio deconstrucción.

Sin embargo, desde el 2012, Siemens ha es-tado ofreciendo carcasas de acero atornilladaspara torres particularmente altas. En vez de uti-lizar tres segmentos, cada uno de varios metrosde alto, las torres están compuestas por 14-18carcasas de acero atornilladas. "Las piezas indi-viduales de las nuevas torres de carcasas solda-das pueden ser transportadas en un contenedorestándar", dice Ferlemann. "Los segmentos sontambién más baratos de fabricar porque pode-mos producirlos en grandes volúmenes, de ma-nera completamente automática, a partir de latira de acero. Esta técnica facilita también la pin-tura de los segmentos".

Ferlemann cree que el costo de construir to-rres de carcasas de acero de más de 115 metrosde altura se puede reducir a un nivel muy pordebajo de los costos asociados con las torres tu-bulares convencionales, hechas de anillos deacero fabricados individualmente.

Modelado en la Industria Automotriz. Sie-mens Wind Power quiere simplificar y estanda-rizar su portafolio completo de productos deesta forma. Específicamente, le gustaría reducirlo que solían ser 13 líneas de productos a sólocuatro plataformas. Los clientes podrían enton-ces escoger entre dos turbinas con 2.3 ó 3 me-gavatios y dos unidades más grandes con 4 ó 6megavatios. Cada una de las cuatro plataformasestaría conformada a su vez por seis módulos:las aspas del rotor, el segmento que las une algenerador, el propio generador, la cola, la torrey los componentes electrónicos requeridos paragenerar la frecuencia de la red. Estos módulosestarían compuestos también por submódulos.Si esto se puede realizar, la compañía habrá te-nido éxito en implementar la estrategia de laplataforma de la industria automotriz al sectorde energía eólica.

"La idea es ayudar a construir una industriade energía eólica que pueda desempeñar un pa-pel clave – a pesar de los pocos subsidios", diceFerlemann. "En el proceso, podemos aprendertambién de la industria automotriz lo que no sedebe hacer. Algunos fabricantes de autos hantransferido su experiencia y conocimiento endesarrollo a sus proveedores y han perdidoKnow-how en el proceso. Nosotros definitiva-mente no vamos a hacer eso. Siemens estarásiempre en capacidad no sólo de desarrollar susnacelas, aspas del rotor y otros componentes,sino también de evaluar la calidad de los com-ponentes que adquiere".

Christian Buck


29

tros. Un cabezal de soldadura especial viaja a lolargo de esta hendidura y la rellena automáti-camente, sin necesitar ningún trabajo manual.

Este no es un método nuevo. El desarrollode estos cabezales de soldadura se inició hace30 años. Pero con la capacidad de cálculo dehoy, incluso se pueden detectar y compensaranchos de espacios variables. El cabezal de sol-dadura hace parte del sistema de detección. Elarco de soldadura que funde el alambre y elmaterial base funciona también como un sen-sor. Su voltaje y su corriente son una función dela distancia hasta las paredes y el suelo. Tam-bién es nuevo el hecho de que los investigado-res consiguen el control de la calidad, utilizandoun sensor de rayos X independiente de la tem-peratura, que detecta los defectos en la piezacuando está todavía caliente, inmediatamentedespués de la soldadura.

Equipos de expertos en Siemens están tra-bajando en otros métodos también. Uno de es-tos involucra la soldadura con lásers de alto ren-dimiento, que crean costuras tan pequeñas que

las propiedades metalúrgicas de los materialesse mantienen casi invariables, mientras que eluso de energía se reduce sustancialmente.

Aún más exótica es la soldadura a presión.En este proceso, dos grandes piezas son frota-das entre sí con gran fuerza, de forma tal quelas superficies de las dos partes se pegan sinfundir realmente las piezas. Esto hace posiblesoldar metales que tradicionalmente han sidodifíciles de pegar, como el aluminio con el cobreo el aluminio con el acero. Gran parte del trabajoque se está realizando es todavía investigaciónbásica. Pero si las pruebas en los laboratorios deCT tienen éxito, estas nuevas combinaciones demateriales demostrarían ahorros en los costos.El uso de metales costosos como molibdeno eindio, al igual que cromo, cobre y plata, se po-dría limitar así sólo a las partes particularmentesensibles de un producto.

En una planta de energía de ciclo combi-nado, el rotor de la turbina, por ejemplo, tieneque satisfacer requerimientos de temperaturay materiales muy disímiles. En vez de utilizar elrendimiento de un material de alto costo, la sol-dadura de espacio estrecho de secciones opti-miza el uso de materias primas. "Mi sueño esun paquete de software que le diga a los inge-nieros de diseño cuáles materiales utilizar encuáles sitios, con cuáles procesos de produc-ción, con el fin de optimizar el uso eficiente delas materias primas y de reducir los costos", diceLupp. Al mismo tiempo, se deberá tener encuenta la capacidad de reciclaje como resultadode la mezcla de materiales. Sin embargo, esteproyecto sólo se puede realizar con el SoftwarePLM de Siemens.


Reutilización en vez de Reciclaje. Con elpaso del tiempo, las superficies de las hojas delas turbinas pueden desarrollar micro defectos.CT ha desarrollado un método de reparación enel cual el software de procesamiento de imáge-nes detecta y registra las ubicaciones específicasde los defectos. La información resultante es uti-lizada para guiar un brazo robótico equipadocon una boquilla de soldadura. La boquilla ato-miza polvo metálico sobre los puntos específicosdonde se necesita. Cuando el polvo aterriza, esfundido por un láser, pegándolo a la superficiede la hoja. Este proceso permite reparacionessemiautomáticas de los componentes en sitio,donde está el cliente. Especialistas de la plantade turbinas de Siemens en Berlín han tenido yaéxito con la evaluación de este método. "Reuti-lización en vez de reciclaje es nuestra meta aquí,porque ahorra materias primas valiosas, al igualque energía", dice Lupp.

Reciclaje en vez de reconstrucción es tam-bién la preferencia del Dr. Ursus Krüger, jefe delGrupo de Investigación de Revestimientos enBerlín, donde está buscando avances en la ato-mización de gas frío. En este proceso una bo-quilla supersónica bombardea la superficie deun componente con partículas de polvo a unavelocidad de hasta 1,000 metros por segundo.En el impacto, las partículas liberan tanta ener-gía, hasta soldarse. Gracias a las temperaturasbajas del gas y del polvo, los componentes tra-tados con este proceso no se calientan y por lotanto no se deforman, ni se endurecen ni seablandan. Como resultado, este proceso esideal para la reparación de piezas como carca-sas de hierro colado o componentes de cons-

Investigadores en Siemens están experi-mentando con un sinnúmero de nuevastécnicas de soldadura, diseñadas paraunir diferentes metales. Estas incluyenun método de soldadura a presión cono-cido como sinterización del plasma porchispa (izquierda). En la soldadura de es-pacio estrecho (parte superior y derecha)una boquilla de soldadura guiada auto-máticamente rellena la hendidura estre-cha entre dos piezas con metal fundido.Esto ahorra tanto energía como material.


30

trucción de peso liviano que han sido dañadaso que fueron distribuidas con mediciones erró-neas. La atomización de gas frío se puede utili-zar también para reparar defectos más grandescon el mismo material, o para crear formascompletamente nuevas que se aproximen a loscontornos finales. En algunos casos, esto sepuede hacer incluso en campo, sin la necesidadde desmontar las piezas.

Contrario a la atomización de llama o deplasma, el gas del proceso utilizado en la atomi-zación de gas frío no reacciona químicamente,por lo que la composición y la estructura del ma-terial atomizado se mantienen invariables du-

rante su aplicación. La atomización de gas fríoes, por lo tanto, ideal para el revestimiento demetales, cerámicas, vidrios y materiales plásti-cos con capas de metal de alta calidad de un es-pesor prácticamente ilimitado. Tiene un efectolimpiador, como el chorro de arena, y un efectofortalecedor como el granallado, haciendo prác-ticamente innecesarios los pretratamientos. Losrevestimientos duros atomizados pueden ser in-cluso más duros que el material original. La ato-mización de gas frío simplifica algunas fases deproducción, dice el Gerente del Proyecto, Dr. Oli-vier Stier. Esa es la razón por la cual Krüger in-tenta aumentar aún más la posición fuerte en

Hacer cálculos antes de la Soldadura

¿Cuáles metales son mejores para ser pegados? Científicos del grupo de trabajo de Metalurgia e

Ingeniería de Denis Saraev, de Siemens Corporate Technology en Rusia, están buscando respuestas. El

software convencional puede calcular la distribución de la temperatura, de las fuerzas y de las irregu-

laridades que surgen cuando el metal es soldado. Pero cuando un ingeniero de diseño quiere utilizar

una nueva combinación de materiales o un nuevo método de soldadura, éste tiene que depender del

método de prueba y error – hasta ahora. Ahí es donde el software de Saraev entra en acción. Este

toma los resultados de la información de la simulación de la soldadura convencional como entrada y,

con base en ellos, predice cuáles metales se pueden soldar, y cuál proceso es el ideal para realizar la

soldadura. Si este nuevo método pasa la prueba, los ingenieros de diseño que trabajan en turbinas de

ciclo combinado, por ejemplo, tendrían una mayor selección de materiales y una calidad más confia-

ble. Como dice Saraev, "El hecho de que ya no tengamos necesidad de realizar muchas pruebas de sol-

dadura ha producido también enormes ahorros".

materia de patentes y tecnología que Siemenstiene en este campo. Su equipo ha patentadouna combinación de la atomización de gas fríoy la soldadura de deposición de polvo, al igualque la atomización de gas frío de suspensionesde nanopartículas. Stier puede incluso calcularlos costos del proceso de la nueva aplicación an-tes de que el proceso haya sido evaluado. Estogarantiza que se desarrollen únicamente proce-sos que sean rentables.

Nuevas Combinaciones. En CT en Múnich,otro equipo, liderado por el Dr. Wolfgang Ross-ner, está trabajando en desarrollar métodos ex-traordinarios para combinar materiales radical-mente diferentes. Uno de ellos es lasinterización ultra-rápida, una alternativafrente a las técnicas de unión convencionales,como la soldadura. En este proceso los mate-riales son presionados bajo una presión extre-madamente alta y con alto calor, hasta que sepegan. Este método fue utilizado durante al-gún tiempo, pero era muy dispendioso. Sinembargo, cuando los materiales no son calen-tados por una fuente externa, sino que por elcontrario son calentados internamente poruna corriente eléctrica, sólo toma 20 minutos.El método, que es conocido como sinterizacióndel plasma por chispa, ha empezado a ser uti-lizado recientemente en la producción de ma-teriales cerámicos y metálicos comunes. Elequipo de Rossner está particularmente inte-resado en nuevas combinaciones, como com-puestos de metales y cerámicas.

Rossner muestra una pieza de prueba del ta-maño de una moneda. Un lado está compuestopor acero de alta temperatura, mientras que elotro lado es una cerámica de óxido de metal."Usted no puede separar estos dos materiales",dice él. La capa límite tiene sólo unos cuantosmicrómetros de espesor y contiene una transi-ción continua entre el metal y la cerámica. Elequipo está trabajando ahora en mejorar la ad-hesión entre las cerámicas y los metales, unpaso que beneficiará a todos los materiales quetengan que soportar temperaturas extremada-mente altas.

Los investigadores están pensando un pasoadelante. Ellos quieren presionar mezclas depolvos de metales finos y cerámicas para for-mar materiales extremadamente refractarios.Esto sería viable en principio, dice Rossner, cuyoequipo está explorando aplicaciones para lasturbinas de gas y los tableros de distribución dealta tensión. "Estos materiales harán posiblescombinaciones completamente nuevas de pro-piedades, como el aislamiento eléctrico de lascerámicas, junto con la formabilidad plástica delos metales", dice él.

Bernd Müller

La atomización de gas frío bombardea los componentescon un polvo que viaja a una velocidad de hasta 1,000 me-tros por segundo, sin embargo los componentes se man-tienen lo suficientemente fríos para evitar la deformación.

Izquierda: un rayo láser funde el polvo

metálico atomizado. Derecha: el Dr. Wolf-

gang Rossner inspecciona la unión de

metal-cerámica sólida creada por la sin-

terización del plasma por chispa.



31

Dispositivos capaces de producir objetos tridimensionales he-chos de plástico han estado en el mercado desde los años 80's.Desde entonces, ha evolucionado una técnica llamada "produc-ción aditiva". Ahora, acercándose al punto de aplicación indus-trial, podría abrirle la puerta a la fabricación local de piezas he-chas a la medida, a partir de polvos metálicos.

De Polvos a Piezas Terminadas

A primera vista, la maquina luce como unrefrigerador gigante con una ventana de ob-servación. Pero en el interior hay de todo me-nos frío. En el otro lado de la ventana está labase del molde. Dentro de ella hay una capafina, distribuida homogéneamente, de polvogris a partir del cual salen motas relucientescomo si se tratara de una bengala. Un patrónde luz hexagonal se mueve a través de la su-perficie del polvo. Después de un tiempo, us-ted puede empezar a crear una estructura re-gular, como si algo fuera escrito en el polvogris por un lápiz invisible.

"Nuestro 'lápiz' es un rayo láser; el cuales guidado hacia el lecho del polvo deforma recta, por un espejo de deflexión enla parte superior de la cámara de proceso",dice el Dr. Olaf Rehme de Siemens Corpo-rate Technology (CT), en Berlín. "En el punto

donde el láser golpea el polvo de acero in-oxidable, la temperatura aumenta hasta elpunto de fusión del polvo, la cual es mayora 1,500 grados Celsius. Ahí es cuando laspartículas se funden".

La deflexión del láser – su movimiento deescritura, en otras palabras – es controladopor un computador, que sostiene el modeloelectrónico de una pieza compleja de aceroinoxidable. Después de que el láser ha tra-zado completamente el patrón regular, la pla-taforma del polvo desciende en una cantidadcasi imperceptible. Un mecanismo deslizadordispersa una capa nueva de aproximada-mente 50 micrómetros de espesor de polvo,y el lápiz flameante entra en acción una vezmás. "Así es como creamos estructuras tridi-mensionales hechas de acero inoxidable,capa por capa", dice Rehme.

Producción e Innovación | Fusión Láser

El Dr. Ursus Krüger ha producido un objeto

intricado a partir de un metal pulverizado,

utilizando el proceso de fusión láser – una

técnica que puede fabricar rápidamente

piezas muy complejas.



32

La máquina está localizada en uno de losmuchos laboratorios del distrito Siemensstadtde Berlín. Aquí, Siemens está realizando estu-dios de larga duración para clientes y socios,con el fin de determinar cuáles de sus produc-tos y componentes de los productos se puedenfabricar por medio de la fusión láser. "El término'impresión 3D' es utilizado con frecuencia comosinónimo de todos los procesos de este tipo",dice el Dr. Ursus Krüger, jefe del grupo de inves-tigación. "Pero en los círculos profesionales,usualmente se emplea el término 'producciónaditiva', para referirse a estas técnicas comouna clase. Estos procesos no tienen hoy muchoen común con las 'impresoras 3D'".

Las primeras impresoras 3D fueron desarro-lladas a comienzos de los años 80's. Utilizaban

plo, ingenieros británicos del Grupo EADS "im-primieron" una bicicleta completa a partir depolvo de nylon. Un número pequeño de piezasindividuales de la impresora fueron ensambla-das y luego equipadas con la cadena y las llan-tas – la "bicicleta impresa" es firme y liviana,pero es un poco inestable para montarla.

Ideal para las Cerámicas. Aparte de los ejem-plos espectaculares, queda claro que la tecno-logía de impresión 3D ha superado desde hacemucho tiempo sus raíces prototipo. Hoy, losprocesos basados en el láser como la fusión lá-ser pueden procesar no sólo plásticos sino tam-bién cerámicas y muchos metales, incluidoacero inoxidable, aluminio y titanio, por ejem-plo. "Eso significa que la tecnología ha llegado

por ejemplo, el Presidente de EE.UU. BarackObama anunció la formación de un institutoamericano de investigación que se concentraráen desarrollar innovaciones en el campo de laproducción aditiva".

Los participantes de la planeada red “Natio-nal Network for Manufacturing Innovation”–NNMI – incluirán a agencias gubernamentalescomo la NASA, la Fundación Nacional de Cien-cias y el Departamento de Defensa, al igual queuniversidades y empresas como Boeing e IBM.El objetivo principal es recuperar terreno frentea los competidores – los de hoy de Europa, y losdel futuro de China, Japón y Corea.

¿Valen la pena estas inversiones? ¿Hay re-almente un futuro revolucionario a la vista?¿Llegará el momento en que una compañía

La producción aditiva se está haciendo viable paraaplicaciones industriales. Aleaciones de metales omezclas de cerámicas son utilizadas para produciruniones artificiales y piezas de repuesto.

principalmente plásticos que se endurecían rá-pidamente. Estos eran atomizados capa porcapa y eventualmente resultaban en un objetotridimensional. Las máquinas de este tipo eranespecialmente útiles para la creación rápida deprototipos, un proceso diseñado para crear pro-totipos económicos y estudios de diseño encorto plazo. "Hoy, las impresoras plásticas deeste tipo se encuentran disponibles para usocasero a precios asequibles, desde aproximada-mente 1,000 euros", dice Krüger. "Estas máqui-nas son populares entre los fabricantes de mo-delos y los artesanos aficionados".

Incluso después de 30 años de su inven-ción, las impresoras 3D están todavía apare-ciendo en los titulares de prensa. Los mediosrutinariamente realizan reportes sobre el uso deestas impresoras, con frecuencia con fines dedemostración o como parte de una campañade Relaciones Públicas. En el 2011, por ejem-

al punto donde es útil para aplicaciones indus-triales", dice Krüger. Pero a esto ya no se lepuede llamar más impresión, porque casi todosestos procesos endurecen o funden una matrizlíquida o pulverizada en puntos específicos paraproducir un objeto.

Algunas compañías se han especializado yaen la producción de articulaciones de cadera,ayudas auditivas, piezas de repuesto para carros,o prótesis dentales. Por ejemplo, BEGO MedicalGmbH en Bremen, Alemania, produce estructu-ras metálicas para coronas y puentes dentalespor medio de la producción aditiva. Ya se estánproduciendo componentes de esta forma paralas carreras de Fórmula Uno y la industria deaviación; y compañías alemanas como EOS yConcept Laser son líderes en el mundo de lasmáquinas de este tipo de impresión.

"Pero estas compañías tienen mucha com-petencia", dice Krüger. "En el verano de 2012,

pequeña logre fabricar cualquier pieza conce-bible por su propia cuenta? "Todavía es muytemprano para decirlo", dice Krüger. "Pero lasventajas ya son obvias. Con la producción adi-tiva usted puede fabricar piezas muy comple-jas con partes cóncavas y refuerzos intrincadosen su interior; piezas que de otra forma ten-drían que ser hechas a mano o elaboradas enmúltiples partes individuales, pero que ahorase pueden producir en un solo paso contro-lado por computador".

Por otra parte, la debilidad de tecnologíascomo la fusión láser es también evidente. "Laspiezas son creadas a partir de un lecho de partí-culas muy finas, lo que produce como resultadouna estructura y una superficie características.En ingeniería mecánica, especialmente, dondealgunas piezas tienen que soportar tensiones fí-sicas extremas, las piezas forjadas fabricadasconvencionalmente tienen todavía una ventaja



33

Un láser controlado por com-

putador funde piezas

nuevas de polvo de metal en

una lluvia de chispas.

en robustez", dice Krüger. Además, producir unapieza por medio de la fusión láser es un procesomuy prolongado – más de cien horas de pro-ducción se necesitan a veces para piezas gran-des. "Pero el tiempo de producción general deuna pieza se puede reducir enormemente conla fusión láser", dice Krüger. "En contraposicióncon las piezas producidas convencionalmente,que con frecuencia tienen que ser reprocesadasvarias veces, estas piezas son hechas en la cá-mara de proceso de la máquina de fusión láser".La calidad de la superficie es la única cosa quetendría que ser mejorada, lo que implica, porejemplo, un paso final de pulido.

"La fortaleza de esta tecnología es que sepuede utilizar para producir piezas o partes in-dividuales complejas, que se necesitan en can-

nología lista para la transición hacia la produc-ción", explica Schäfer.

Para ello se están desarrollando varios pro-yectos con distintos grupos de Siemens. Haytambién colaboraciones externas como la delDMRC ((Direct Manufacturing Research Center)en Paderborn, Alemania, en el cual CT está es-tudiando la forma como los procesos y los ma-teriales se pueden mejorar, en nombre de Sie-mens Energy. Boeing y compañías clave a lavanguardia de esta tecnología, incluida EOS,SLM Solutions y Stratasys están participandotambién en actividades de DMRC.

"Los ingenieros tienen que revisar comple-tamente su forma de pensar", dice Krüger. "Conla producción aditiva, todas las formas conce-bibles se pueden, en principio, fabricar en sólo

alizó en noviembre de 2012 en Frankfurt amMain, por ejemplo, algunas de las máquinasmostradas tenían incorporadas cámaras capa-ces de manejar longitudes de borde de hasta600 por 400 milímetros".

Desde la perspectiva de Krüger, las mejoresoportunidades para poner la producción aditivaen acción están en el campo de los servicios.Para las plantas industriales grandes, por ejem-plo, cada minuto de inactividad cuesta muchodinero. Por lo que si algo se avería, las piezas derepuesto deben ser enviadas al sitio lo máspronto posible.

"Pero supongamos, en vez de ello, que unode nuestros clientes de turbinas de gas pudierasólo ordenar una pieza de repuesto del puntode venta de Siemens más cercano", dice Krüger."El proveedor de servicio local simplementetendría que recolectar el paquete de datos dela pieza y fabricarla justo allí, con su propio sis-tema láser. No habría costos de transporte porlas piezas de repuesto desde sitios distantes. Seminimizaría el tiempo de inactividad. No habríaalmacenamiento de piezas de repuesto, porquesólo tendrían que salvarse los modelos digita-les. Cuando se suma todo, vemos que Siemenspodría proveerle a los clientes de todo el mundopiezas de repuesto de una forma costo efectivay medioambientalmente amable, a través de lared de puntos de servicio locales".

Piezas de repuesto de cualquier tamaño "porpedido" y disponibles en todo el mundo, sin te-ner que establecer líneas de producción dedica-das – sólo una máquina de fusión láser, operadapor uno o dos técnicos. Actualizaciones regula-res de servicio con nuevos modelos para cual-quier número de piezas, vía correo electrónicodesde la sede principal. Eso suena como una vi-sión idealizada del futuro distante. Pero tanpronto como las máquinas hayan alcanzado eltamaño y la velocidad requeridos, estaríamosprácticamente forzados a imaginarnos aplica-ciones como esta. Y teniendo en cuenta los es-fuerzos globales en progreso – independiente-mente de si son compañías como Siemens yBoeing, fabricantes de equipos como EOS, o re-des de investigación emergentes como NNMI –hay razón para esperar un desarrollo rápido.

Sin embargo, a pesar de toda la euforia, nue-vos retos se avecinan. "En las próximas décadas,la protección de la información tomará mayorimportancia en el campo de la producción adi-tiva", dice Krüger. "La información, propiedad dela compañía – modelos electrónicos – tiene queser protegida de personas que puedan realizarcopias piratas". Si cualquier pieza concebiblepuede ser fabricada por cualquier máquina defusión láser lo suficientemente avanzada, el fal-sificador profesional sólo necesitará una cosa: lainformación. Nils Ehrenberg

tidades pequeñas", dice Krüger. "Un ejemploclásico del desarrollo de nuestro producto es elnuevo sistema de ductos, conocido como'ducto de transición' para el flujo de gas en lasturbinas de gas", dice Martin Schäfer, quien haestado trabajando con esta tecnología en Sie-mens CT desde finales de los años 90. "Estaparte de pared delgada y curva tiene canalesmuy pequeños, y es extremadamente difícil defabricar con tecnologías convencionales comoel colado y el fresado. Pero con la producciónaditiva, estas partes de metal se pueden produ-cir en el computador en unos pocos días, en vezde semanas", dice Schäfer.

Este ejemplo ilustra la forma como la pro-ducción aditiva se puede utilizar para reducir lostiempos de producción e implementar fácil-mente nuevos conceptos de diseño. "Las piezasfundidas aquí han pasado todas las pruebas, yahora lo que tenemos que hacer es tener la tec-

un paso. En el futuro, las formas que sean po-sibles serán limitadas sólo si el diseño creadoen el computador es físicamente viable; perono por las características de las máquinas fre-sadoras o estampadoras".

Máquinas Más Grandes, Más Rápidas.¿Hasta dónde puede llevarnos la producciónaditiva? "Hay límites impuestos por la física enrelación a los lásers y, sobre todo, a los tiemposde enfriamiento requeridos. Pero a pesar deeso, estamos trabajando para ir tan lejos comola tecnología nos pueda llevar", dice Krüger."Las máquinas serán más grandes, y serán ca-paces de utilizar múltiples lásers a la vez. Estoacelerará considerablemente todo el proceso,haciéndolo más económico para producir par-tes muy grandes. Hoy en día, ya hay ejemplosde esta tendencia hacia máquinas más gran-des. En la feria comercial Euromold, que se re-


Es la pesadilla del gerente de produc-ción: las líneas de ensamblaje llegan a unpunto muerto, los sistemas electrónicos se re-ducen a una cacofonía de alarmas, y nadafunciona. Se requiere un manejo rápido de lacrisis, porque cada minuto de tiempo de pro-ducción perdido representa una pérdida de in-gresos. Ninguna compañía puede darse eselujo, especialmente si tiene que fabricar susproductos con alta eficiencia y tiempos de en-trega cortos, bajo la presión de la competen-cia global. El mantenimiento proactivo es porlo tanto un mercado en crecimiento dentrodel sector de servicios.

Siemens ha estado operando en este mer-cado desde hace mucho tiempo. Por ejemplo,cuando un proveedor de electricidad comprauna turbina de gas de Siemens, puede firmartambién un contrato de servicio que ha sidoajustado a sus necesidades individuales. Sie-mens se ocupa luego de las inspecciones derutina, del trabajo de mantenimiento y decualquier emergencia técnica mientras lacompañía está en operación total; el cliente

34

A medida que las máquinas y lasplantas completas se están vol-viendo cada vez más complejas,los proveedores de servicios y lostécnicos en sitio necesitarán ac-ceso a información especializada.Siemens está desarrollando losmodelos de servicio del futuro, conel fin de maximizar la eficiencia.

no tiene que preocuparse por nada. "Ya no leofrecemos al cliente únicamente los compo-nentes; le vendemos la disponibilidad de suplanta", explica Bruno Ratkovic, quien es res-ponsable de la administración del programaen Leverage Service@Siemens en la unidadde Siemens Corporate Standards and Gui-dance, en Múnich.

Este nivel de servicio es posible, en granparte, gracias a los productos inteligentes.Equipados con inteligencia de computador ysensores, sistemas complejos como las turbi-nas de gas pueden suministrar continuamenteinformación sobre su condición actual y así sermonitoreados todo el día. Los especialistas delcentro de servicio pueden utilizar esta informa-ción para diagnosticar remotamente las fallas yapoyar a los clientes vía Internet, ayudando agarantizar, por ejemplo, que los componentesdefectuosos sean prontamente reemplazados.

Todo esto puede dar lugar a un efecto se-cundario positivo. Con el tiempo, los datos re-colectados de las plantas alrededor delmundo forman un conjunto gigante de infor-

Información por Demanda

Producción e Innovación | Servicio

mación que muestra, por ejemplo, cuálescomponentes presentaron irregularidades enqué momento, dónde y en respuesta a cuálescargas. El análisis de estos datos ofrece infor-mación empírica valiosa que le permite a Sie-mens hacer predicciones exactas sobre el des-gaste y la ruptura y sobre la vida útil de loscomponentes individuales. Estos datos sontambién la base de los servicios de valor agre-gado – en otras palabras, servicios que creanvalor prolongado para el cliente, con base enel conocimiento acumulado.

Esencialmente este es un proceso de reco-lectar información, analizarla con la ayuda deun software poderoso, y utilizarla para de-sarrollar servicios personales. Esta tendenciahacia la "analítica de grandes datos", conocidatambién como "mina de oro de información",se puede ver en un sinnúmero de sectores (verPictures of the Future, Primavera 2011, p. 82,y Otoño 2011, p. 52). Los expertos en estecampo están hablando ya de una revoluciónen los servicios. Ellos creen que los servicioscomplementarios, que vayan más allá de sim-

Investigadores de Siemens están

desarrollando nuevas herramientas para

diagnosticar y reparar sistemas complejos.

Aquí, la información en 3D es integrada al

campo visual del técnico.

plemente vender productos, para ofrecer a losclientes soluciones hechas a la medida que seajusten a sus necesidades individuales, será unmercado clave de rápido crecimiento en el fu-turo. Como resultado, las compañías estánsiendo transformadas de fabricantes de bienesmateriales a proveedores de combinacioneshíbridas de productos y servicios.

Esta transformación estratégica, conocidacomo "terciarización", ha sido abordada porSiemens también. Por ejemplo, los investiga-dores de Siemens están desarrollando ideaspara servicios innovadores en el área de la en-trega de las piezas de repuesto, dentro delcontexto de un proyecto conocido como "Pic-tures of the Future / Logística de las Piezas deRepuesto, 2025". Para citar sólo un ejemplo,investigadores de Siemens han desarrolladoun portal en línea que los clientes pueden uti-lizar para acceder a una amplia gama de pro-ductos, desde cualquier parte y en cualquiermomento, tal como lo hacen en Amazon.Este proceso es todavía una visión, pero parael 2025 podría funcionar así: en la planta de


35

producción, un componente del sistema des-cubre, con la ayuda de sus sensores integra-dos, que probablemente pronto se averiará, ytransmite un informe asociado. Como resul-tado, un empleado de servicio utiliza una ter-minal móvil para fotografiar el componente.Una aplicación especial registra, automática-mente, cuál componente está involucradoexactamente y transmite el número del mate-rial al centro de servicio. El centro, a su vez,organiza la entrega de la pieza de repuestoapropiada. "Este desarrollo ayuda a entregarla pieza correcta al lugar correcto en el tiempoexacto", explica Ratkovic.

En el caso ideal, la pieza de repuesto reque-rida está disponible en las plantas de produc-ción. Si no, la pieza puede ser producida rápi-damente por medio del proceso de fusión láser(p. 31). Finalmente, la pieza de repuesto es en-tregada e instalada por el empleado de serviciodurante el periodo cuando la producción delcliente es rutinariamente apagada, como porejemplo en la noche, para que la producciónno sea interrumpida. En la visión de Ratkovicdel futuro, el proceso completo tomará sólo undía. "El cliente detectará el problema en 10 se-gundos, ordenará la pieza de repuesto apro-piada con la ayuda de una aplicación en tresminutos, nosotros produciremos el compo-nente terminado en 10 horas, y será instaladoen el término de 24 horas", dice él.

Realidad Aumentada en la Foto. Investiga-dores de la unidad de Corporate Technologydel Centro de Investigación de Siemens enPrinceton, Nueva Jersey, están pensando in-cluso más allá en el futuro de los servicios. Porejemplo, los científicos Terrence Chen y Gian-luca Paladini están trabajando en procesos quesuperpondrán información en el mundo real(realidad aumentada) en tiempo real, ayu-dando así al técnico a navegar en un medioambiente complejo y a ubicar y reparar un dis-positivo objetivo. La idea es que, utilizando unainfraestructura basada en la nube, el disposi-tivo con la pieza defectuosa solicite ayuda. Uti-lizando una tableta o gafas de datos conecta-das a la nube, el técnico podrá vervirtualmente a través del dispositivo, donde elproblema objetivo será resaltado.

La historia de servicio de la pieza, al igualque las notas de técnicos anteriores apare-cerá en el campo visual del técnico. Y es más,si el técnico requiere de asistencia especiali-zada, él podrá compartir la información conun especialista fuera del sitio para la asisten-cia, paso por paso. Los servicios digitales des-centralizados y baratos del futuro alberganun potencial tremendo.

Michael Risel

Las tuberías de gas están equipadas consensores para que detecten anomalías de lapresión. Sin estos sensores, los equipos demantenimiento tendrían que investigar cientosde kilómetros de tubería para detectar fugas enel evento de una caída de la presión. Sin em-bargo, instalar estos sensores es complicado.Esta información será transmitida inalámbrica-mente de un sensor al siguiente. Pero unanorma de transmisión inalámbrica basada en laWLAN tradicional, como la utilizada para la In-ternet en los hogares, que Siemens ha refinadopara plantas industriales, no es apropiada aquíporque los sensores de monitoreo de la tuberíadeberán consumir muy poca energía.

"La conservación de la energía es la tenden-cia clave en la transmisión de datos inalámbricaindustrial; y no es sólo un problema que afectaa las tuberías", dice Alexander Smirnov de Sie-mens Corporate Technology (CT) en St. Peters-burgo, Rusia. Smirnov, un experto en transfe-rencia inalámbrica de información, utiliza lanorma IEEE 802.15.4, que fue desarrolladapara simplificar la creación de redes de sensoresfinalmente engranados. El índice de transmi-sión de la información de este tipo de redes esbajo, así como lo es su demanda de electrici-dad. La razón: cada nodo de sensores actúa

Investigadores de Siemens enRusia están desarrollando tec-nologías para apoyar la opera-ción de infraestructuras de TI,críticas para la seguridad

Producción e Innovación | Seguridad de la TI En el futuro, sensores de tuberías ahorra-

dores de energía e inalámbricos podrían

comunicarse entre sí y reportar fugas.

como un transmisor y un receptor, y puede pa-sar información sobre los nodos vecinos.

Con estos sensores en mente, las 13 perso-nas del grupo de investigación de Sistemas In-tegrados Confiables de Siemens, han desarro-llado un software para computadorespequeños, ahorradores de energía, y acciona-dos por baterías, que utilizan el sistema opera-tivo Linux y transmiten la información de lossensores con base en la norma IEEE. Los senso-res pueden ser instalados en las tuberías a in-tervalos de cien metros, mientras que los com-putadores asociados pueden ser instalados enlas estaciones de los compresores. No hay ne-cesidad de un cableado complicado (ver Pictu-res of the Future, Primavera 2008, p. 97). La se-guridad es la principal prioridad aquí. Esa es larazón por la que el protocolo de transferenciade información está protegido contra la mani-pulación de piratas informáticos, quienes deotra forma podrían tomar el control de sistemasvitales para la seguridad. "Eso es parte tambiénde la norma IEEE", dice Smirnov.

Su colega Maxim Nikolaev se enfrenta a unreto diferente. Nikolaev quiere que sus sistemascumplan con los requerimientos estrictos del Ni-vel 3 de Integridad de la Seguridad de la normaIEC 61508. El problema es que los avances rápi-dos en el hardware de los computadores produ-cen nuevas fuentes potenciales de errores – porejemplo, cuando los computadores viejos sonreemplazados por nuevos o cuando una nuevaversión del software es instalada.

De particular importancia aquí son los sis-temas integrados – computadores que están

Si las Tuberías Pudieran Hablar



Hace 200 años la primera revolución industrial marcóel comienzo de la transición de la sociedad agraria a laindustrial. Hoy, según el estudio "Fabricando el Futuro:La Próxima Era del Crecimiento y la Innovación Globales",publicado por el Instituto McKinsey Global, en noviembrede 2012, la producción industrial genera un rendimientode $7.5 trillones, o el 16% del producto interno bruto(PIB), y emplea aproximadamente a 45 millones de tra-bajadores calificados en los países industrializados.

Con la crisis financiera terminando, la industria estáexperimentando ahora un renacimiento en los países oc-cidentales. En Alemania, las industrias manufacturerasestán produciendo más, como participación del PIB (ex-cluido el sector de la construcción), que en cualquier mo-mento de los últimos cinco años.

McKinsey calcula que la producción representó el19% de PIB en Alemania en el 2010. El promedio globales del 17%, y los valores individuales fluctúan entre el10% en el Reino Unido, el 12% en los Estados Unidos, el20% en Japón y el 33% en China.

La Comisión de la Unión Europea pretende ampliar laproducción industrial en la UE en comparación con la par-ticipación actual del 15.5% del PIB al 20% para el 2020.Se espera que la política industrial se centre en inver-siones en innovación, mejores condiciones de mercado,acceso a capital y un mejor entrenamiento vocacional.

Los fabricantes hacen un gran aporte a la investi-gación y al desarrollo dentro de un país. Por ejemplo, elsector industrial representa más de dos terceras partesde la actividad de I&D privada, y más del 90% de laspatentes nuevas en los EE.UU., según el Servicio de In-vestigación del Congreso.

Un estudio realizado por el Boston ConsultingGroup en el 2011 indica que "Hecho en América" estápagando una vez más. La industria de China está en-contrando cada vez más competencia de los EE.UU.

"EE.UU. se está convirtiendo en uno de los productoresde más bajo costo del mundo desarrollado", dice HaroldSirkin, uno de los autores del estudio. Los salarios chi-nos en ascenso, la mayor productividad de EE.UU. y ladebilidad del dólar podrían cerrar la brecha entre Chinay los EE.UU. En el 2010 el costo de generar un dólar enventas era aproximadamente 12% menor en unafábrica en China que en los EE.UU., pero para el 2015la diferencia en el costo disminuirá al 7%.

Las fábricas inteligentes son el elemento clave de unanueva forma de producción industrial, que, en Alemania,es llamada "Industria 4.0". Se están empezando a darcambios en la producción como resultado de los sistemasciber-físicos (CPS) y la Internet de las cosas – dos términosque hacen referencia a la combinación de software, sen-sores, procesadores y la tecnología de comunicaciones;que son las bases de Industria 4.0. En el futuro, habrá sis-temas ciber-físicos asociados con máquinas inteligentes,sistemas de almacenamiento y plantas que intercambianinformación de manera autónoma. "Gracias a los CPS, lafábrica del futuro integrará la producción, las cadenas desuministro y las preferencias de los clientes individualesen tiempo real", explica el Prof. Henning Kagermann,Presidente de la Academia Nacional Alemana de Cienciae Ingeniería (acatech). Sin embargo, la realización de laIndustria 4.0 requerirá de un sinnúmero de pasos en lospróximos 20 años, especialmente en lo que respecta anormas, interfaces y procesos (p. 19).

Las fábricas inteligentes ofrecen un enorme poten-cial para mejorar la eficiencia de la producción. El mer-cado global de la automatización industrial registró unafacturación de casi $160 billones en el 2012, y llegaráaproximadamente a $200 billones en el 2015, segúnIMS Research. Un reciente análisis de Frost & Sullivanindica que el mercado de las redes industriales y de lastecnologías de comunicación, como la Ethernet y los

El Renacimiento en la Producción

Producción e Innovación | Hechos y Pronósticos

Fuen

te: D

eloi

tte,

Pro

ducc

ión

e In

nova

ción

. Con

fere

ncia

de

Nac

ione

s U

nida

s so

bre

Com

erci

o y

Des

arro

llo, B

anco

Mun

dial

.

En el 2009 el Sector Productivo de China Representó Más de US$2 Trillones

PIB de Producción, en billones de dólares de EE.UU. en el 2009

Porcentaje del PIBcorrespondiente a laproducción en el 2009

Índices decrecimiento de la

producción (CAGR)2000-09

0%0

500

1,000

1,500

Japón

MéxicoAlemania

Corea SudafricaFilipinas Indonesia

Tailandia

Canadá Francia

Italia

Brasil

EE.UU.

Malasia

Grecia

Turquía

India

España

Rusia

China

UK

2,000

-5% 5% 10% 15% 20%

>30%

16–30%

<16%

20%

40%

ocultos dentro de las máquinas, como locomo-toras o unidades de rayos X. Como el softwarey el hardware están estrechamente enlazados,los piratas informáticos pueden infectar unsubsistema, y utilizarlo como trampolín paraatacar otros sistemas. Reemplazar un com-putador defectuoso conlleva riesgos tam-bién, porque el hardware exacto, de la uni-dad vieja, se ha dejado de fabricar ya. Latransición de microprocesadores con unaunidad de procesamiento (llamado "núcleo")a procesadores multinúcleo más rápidos, esel problema principal de los expertos en se-guridad. En estos casos, los investigadorestienen que desarrollar y certificar el nuevosoftware – un proceso laborioso y costoso.

La respuesta de Nikolaev es utilizar un hi-pervisor, el cual es una pieza de software quecrea una capa entre los programas de aplica-ción y el hardware físico. Así, engaña a estosprogramas en funcionamiento como si estu-vieran corriendo en un hardware que real-mente no existe. Los programas ya no vencuál microprocesador está realmente pre-sente, cuántos núcleos contiene, ni cuántacapacidad de almacenamiento está disponi-ble. Esto permite a los programas más viejos,que requieren de un procesador con sólo unnúcleo, correr en múltiples procesadores.Los especialistas hacen referencia a este mé-todo como virtualización. No es nuevo, peroSiemens decidió desarrollar su propio virtua-lizador.

Aunque el hipervisor le facilita las cosasal personal de mantenimiento y de soportede la TI, ese no es su propósito. "Nuestra pla-taforma tiene mucho más tolerancia a loserrores que cualquier otro sistema", dice Ser-gey Sobolev, quien lidera el grupo de inves-tigación. Como el hipervisor separa los pro-gramas del hardware asociado, losdesarrolladores pueden definir áreas del sis-tema de computador que estén totalmenteprotegidas contra el acceso externo – porparte de piratas informáticos, por ejemplo.Estas áreas podrían incluir controlar la ener-gía de un tubo de rayos X o la función de pa-rada de emergencia de un brazo robótico.Otras áreas del sistema podrían permaneceraccesibles para los clientes – por ejemplo,para el mantenimiento remoto. Ambas áreascorrerían en el mismo computador, pero losprogramas no tendrían influencia entre sí.

El nuevo hipervisor de Siemens está toda-vía en la etapa de investigación básica. Unprototipo está programado para salir al mer-cado en otoño de 2013, dice Nikolaev. "De-mostraremos que el hipervisor cumple conlos requerimientos de certificación IEC para unproducto seguro". Bernd Müller


Producción e Innovación | Hechos y Pronósticos

sistemas inalámbricos, crecerá pasando de €854 mi-llones de ingresos en el 2010 a casi €1.6 billones en el2015. Esto se deberá a la búsqueda de una mayor pro-ductividad y a las reducciones en los costos, derivadasdel uso de información en tiempo real. La demanda decomputadores industriales rápidos y confiables está cre-ciendo también. Frost & Sullivan predice que el mer-cado global de estos computadores crecerá, pasandode $2.1 billones en el 2011 a $3.2 billones en el 2015.Según un pronóstico de TechNavio, el mercado globalde software de producción digital crecerá un 7.5% alaño entre el 2011 y el 2014, y hasta en un 9.5% anualen la región de Asia-Pacífico.

El mercado global de tecnología de impresión en3D, conocida también como producción aditiva, cre-cerá a aproximadamente $5.2 billones en el 2020,según los cálculos de la investigación de mercado deEE.UU. del instituto Global Industry Analysts. Con estatecnología, máquinas controladas por computador son

utilizadas para fabricar productos directamente desdela información del diseño, construyéndolos capa porcapa a partir de materias primas líquidas o pulver-izadas. En el futuro, las piezas de repuesto podrán sersuministradas de esta forma con poca demora, "direc-tamente desde la impresora".

La gente está cada vez más pasándose al softwarede fuente abierta cuando necesita bases de datos, nave-gadores de la Web, clientes de e-mail, o sistemas de ad-ministración de desarrollo o contenido. Este softwareestá a disposición del público sin ningún costo y, depen-diendo de la licencia, puede ser copiado, modificado ydistribuido a otros de forma gratuita. Muchas compañíasse han pasado al sistema operativo de fuente abierta,conocido como Linux, para ejecutarlo en sus servidores.El software de fuente abierta y las plataformas Web e-xistentes se pueden utilizar también para integrar a losparticipantes en el proceso de desarrollo del producto encualquier parte, y en cualquier momento. Esta tendencia

es conocida como "tercerización masiva". En principio,podría permitirle a un diseñador en Europa simplementeenviar las especificaciones de producción vía e-mail a uncliente en Australia, por ejemplo, quien podría imprimirel producto deseado, como una bombilla, todo por sucuenta, o incluso hacer un aporte en una etapa tempranadel proceso de diseño para la lámpara (p. 18). Esta tec-nología se utilizará con más frecuencia cuando los pro-cesos de escaneo utilizados para obtener modelos en 3Dsean simplificados, se cuente con la certificación de lassimulaciones, las impresoras 3D sean menos costosas yel software mejore. Las aplicaciones fluctúan desde im-plantes médicos hasta los componentes plásticos utiliza-dos en las aeronaves y los robots industriales. Neil Ger-shenfeld, quien dirige el Centro de Bits y Átomos delInstituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Boston,confía en que la "impresión en 3D transformará la indus-tria y el comercio".

Sylvia Trage

Economías Emergentes: Ganancias Dramáticas Rol Relativo de la ProducciónClasificación por la participación del valor agregado en la Producción nominal global

Producción como porcentaje del PIB nacional en el 2010

Puesto

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

EE.UU.

Alemania

Japón

Reino Unido

Francia

Italia

China

Brasil

España

Canadá

México

Australia

Holanda

Argentina

India

EE.UU.

Japón

Alemania

Italia

Reino Unido

Francia

China

Brasil

España

Canadá

Corea del Sur

México

Turquía

India

Taiwan

EE.UU.

Japón

Alemania

China

Reino Unido

Italia

Francia

Corea del Sur

Canadá

México

España

Brasil

Taiwan

India

Turquía

EE.UU.

China

Japón

Alemania

Italia

Brasil

Corea del Sur

Francia

Reino Unido

India

Rusia

México

Indonesia

España

Canadá

China

Corea del Sur

Indonesia

Japón

Alemania

México

Italia

Rusia

Brasil

India

España

EE.UU.

Canadá

Francia

Reino Unido

33

28

25

20

19

17

15

14

13

13

12

12

11

10

10

Promedio 171980 1990 2000 2010

Fuen

te: M

cKin

sey

Glo

bal I

nst

itut

e, IH

S G

loba

l In

sigh

t, D

iv. E

stad

ísti

cas

de la

s N

acio

nes

Un

idas

, BEA

Fuen

te: D

eloi

tte,

El F

utur

o de

la P

rodu

cció

n, 2

012

Categorías de los Bienes Manufacturados Puestos de Trabajo Vacantes en Producción

Innovación global de losmercados locales: p.ej. químicos,automóviles, eléctricos y otra maquinaria

Procesamiento regional: p.ej. alimentos, bebidas,productos fabricados demetal y plástico, materialimpreso

Mercancías intensivas enenergía y recursos: p.ej. productos de refinerías depetróleo, industria maderera ypapelera, minerales, metales

Productos de tecnologíaglobales: p.ej.

semiconductores,electrónicos,

computadores, productosmédicos y ópticos

Transables intensivos enmano de obra: p.ej. textiles, muebles, joy-ería, cuero, juguetes

34%

28%

22%

9%7%

Casi la mitad de toda la producción se realiza cerca del cliente Disminución de trabajadores calificados en las principales economías

Tasa de desempleo (%)

4

5

6

7

8

9

10

11

10 20 30 40 50 60 70 80

India

EE.UU.

Alemania

Brasil

China

Japan

Participación deempleadoresque reportan

dificultad parallenar las

vacantes (en %)

Número depuestos de

trabajos vacantesen millones

0.5

3

5

Fuen

te: M

cKin

sey,

Fab

rican

do E

l Fut

uro,

bas

ado

en d

atos

de

IHS

Glo

bal i

nsig

ht, O

ECD

, ASM

201

0

Axel Schippers guarda sus tesoros en elInstituto Federal de Geociencias y RecursosNaturales de Alemania, en Hanover. Allí, cercade 1,500 cepas de bacterias son congeladasa -140°C. Cuando se necesitan, Schippers, ungeomicrobiólogo, puede sacar estos organis-mos de su lugar helado de reposo. Estas bac-terias incluyen las especies Acidimicrobium,Acidithiobacillus, Leptospirillum y Sulfobaci-llus. "Estas bacterias son todas acidofílicas –es decir, les gusta estar en un medio ambienteácido – y pueden oxidar los sulfuros de me-tal", explica Schippers. "Esa es la razón por lacual cumplen todas un papel importante enla biominería".

La biominería es un método de extracciónde metales que está basado en el uso de bacte-rias. "Esta tecnología representa hoy cerca del15% de toda la minería de cobre a nivel mun-dial", dice Schippers. "Es cerca del 3% de toda laminería de oro y es utilizada en menor grado enla minería de níquel, cobalto y zinc". Los centrosde biominería están en las minas de cobre deChile y en las minas de oro de Ghana, Sudáfrica,Asia Central y Australia.

38

En un proceso bien establecido en la minería de cobre y oro, seemplean bacterias naturales para separar el metal de su mineral.Contrario a la fundición, este no requiere casi energía. De unaforma similar, las bacterias podrían en poco tiempo, estar ayudandoa reciclar los desechos industriales.

Los minerales metalíferos que contienencobre, zinc y níquel están compuestos, engran medida, de compuestos de sulfuro demetal (sulfuros metálicos). Como estos com-puestos son insolubles, la única forma de ex-traer su contenido de metal es calentar el mi-neral en un horno de fundición, un procesoque requiere de cantidades enormes de ener-gía. "Las bacterias, de otra parte, disuelven es-tos metales, pero sin la necesidad de tempe-raturas altas, como en la planta de fundición",explica Schippers.

Un método de biominería particularmenteefectivo es conocido como biolixiviación."Aquí, el mineral triturado es atomizado conácido sulfúrico diluido. Esto estimula el creci-miento de las bacterias acidofílicas que se pre-sentan de forma natural en la roca. Las bacte-rias colonizan los minerales y oxidan lossulfuros metálicos insolubles, convirtiéndolosen sulfatos metálicos solubles", dice Schippers.El líquido que sale del fondo de la pila contienelos metales disueltos. Al someter esta solucióna un proceso electrolítico, el metal es extraídoen su forma pura y sólida.

Mineros Microscópicos

Schippers conoce más de 30 cepas de bac-terias que son apropiadas para la biominería, yesta cifra está creciendo de manera constante."Obviamente, esto amplía el rango de aplicacio-nes. Hoy sabemos cuáles bacterias son apropia-das para minerales específicos y, lo más impor-tante, qué condiciones necesitan para trabajarmás eficientemente". Durante mucho tiempo,la biominería fue vista como una alternativaecológica frente a la fundición tradicional, lacual no sólo requiere mucha energía sino queademás produce dióxido de azufre, que a su vezconduce a lluvia ácida. "Pero ese no es un pro-blema en las plantas de fundición modernas,donde más del 99% del dióxido de azufre esconvertido en ácido sulfúrico, que ahora es unsubproducto importante de la extracción de co-bre", explica Schippers.

Sin embargo, la biominería tiene sentidogracias a sus bajos requerimientos de energía."La biominería no pretende reemplazar losmétodos de fundición tradicionales", diceSchippers. Estos métodos son todavía muchomás eficientes para los minerales ricos en me-tales. Pero cuando los precios de las mercan-cías son altos y se hace económico explotarreservas de bajo grado, la biominería puedeser una alternativa genuina".

La biominería ha sido introducida tambiénen la extracción de níquel, cobalto y zinc. LaCompañía Minera Talvivaara de Finlandia, hadesarrollado su propio proceso de biolixivia-ción, con baterías que pueden extraer simultá-neamente varios metales diferentes del mismodepósito de mineral. Este proceso es utilizadoen la mina de la compañía, donde los depósi-tos fueron considerados por mucho tiempocomo de muy bajo grado para ser comercial-mente viables. Gracias a la biominería, Talvi-vaara se ha convertido en el mayor productorde níquel de Europa.

Según Schippers, hay un área donde todavíase requiere mucha investigación: "La biomineríade las tierras raras está todavía en gran parte enla etapa experimental", dice él. Sin embargo, enel reprocesamiento y reciclado de las escorias in-dustriales, el uso de bacterias podría tener enbuen sentido comercial. "Estudios de laboratorioy pruebas piloto han demostrado que las bacte-rias se pueden utilizar para reprocesar las esco-rias, que de otra forma terminarán como verte-dero, debido a su alto contenido de metalespesados", dice Schippers. En la actualidad, comolo explica Schippers, los procesos piloteados enel laboratorio no son todavía comercialmente via-bles. Pero esto podría rápidamente cambiar, si losprecios de la mercancía suben bastante. En esecaso, podría ser muy rentable biolixiviar los des-echos y la chatarra electrónica, y extraer los me-tales valiosos que contiene. Nils Ehrenberg

Producción e Innovación | Biominería En un método de extracción llamado

biolixiviación, el mineral es tratado con ácido

y aire para disolver su contenido de metal.

Pila de mineral

Sistema deventilación

10%

90%

800 m 2,400 m

Aprox.3°

Aire

Zanja de captura

Cuenca desolución de lixiviación prolífica (PLS)Planta de

recuperacióndel metal

Solución reciclada

Ajuste del pH

Capa de plásticoy minerales

Aire


Los productos electrónicos son verdaderostesoros. En el 2010, 7.7 millones de teléfonosinteligentes fueron vendidos en Alemania. Es-tos teléfonos contenían un total de 230 kilogra-mos de oro, más de 2.3 toneladas de plata, y85 kilogramos de paladio – todos escondidosen artículos como contactos eléctricos y solda-dura en tarjetas de circuitos impresas. Kilo porkilo, eso reduce un porcentaje mayor de meta-les preciosos respecto a los disponibles en lasmejores minas del mundo. Después de la vidade servicio usual de tres a cuatro años, estos te-léfonos móviles podrían, por lo tanto, producir

39

Los desechos de los hogares e industrias contienen muchosmateriales valiosos, y gran parte de ellos no son reciclados.Siemens está, por lo tanto, desarrollando sistemasautomatizados para reciclar componentes como motoreseléctricos y fibras de carbono. La compañía acepta tambiénequipo viejo e incluso toma en cuenta la reciclabilidad futura enla etapa de diseño del producto.

Producción e Innovación | Materiales

contiene", sugiere él. "Si la composición de unteléfono celular individual es conocida, estosprocesos se podrían automatizar. Estamos, porlo tanto, creando una base de datos con esa in-formación en este momento".

Otra dificultad es el esfuerzo logístico quese necesita para la recuperación. Los teléfonoscelulares viejos son recolectados en un índicede sólo el 5% por año. Con mucha frecuenciaestos dispositivos van a un cajón por años o ter-minan en la basura. Similarmente, en Alemaniael 80% de los carros que salen de registro sonexportados, y después de varios años más de

servicio son usualmente chatarrizados, sin nin-gún reciclaje apreciable. Como comparación, laextracción de materias primas de los depósitosnaturales es mucho más sencilla en términosde logística.

Pero la demanda de materias primas estácreciendo enormemente (ver Pictures of the Fu-ture, Otoño 2011, p. 82) y de algunas de ellas,como los metales de las tierras raras (ver Pictu-res of the Future, Otoño 2011, p. 100) y detungsteno, niobio y galio, la disponibilidad muypronto alcanzará niveles críticos. China, porejemplo, tiene un monopolio virtual en materiade extracción de tierras raras. Sólo se han en-contrado depósitos muy pequeños de muchosmetales y la mayoría de estos depósitos estánubicados en países políticamente inestables.Todos estos factores están manejando el de-sarrollo del reciclaje y la expansión del manejode desechos de ciclo cerrado. El reciclaje reducela dependencia de las importaciones y reduce

Por qué el Reciclaje Vence a la Disposiciónun valor importante. El concepto de recuperarmateriales preciosos de los desechos de los ho-gares e industrias es conocido como "mineríaurbana". Pero antes de que se establezca el ma-nejo de desechos de ciclo cerrado para todaslas materias primas valiosas, habrá que solucio-nar un sinnúmero de obstáculos.

Por ejemplo, un solo teléfono celular con-tiene menos de 0.4 gramos de metales precio-sos. Cuando el teléfono pasa a través de unatrituradora, estos materiales son mezcladoscon otros, con frecuencia dificultando su se-paración. Si queremos que el esfuerzo de re-colectar, separar y procesar sea rentable, sedeberán recuperar también otros materiales,como el cobre.

Esa es la razón por la cual el Profesor StefanGäth, del Grupo de Proyectos Frauenhofer parael Reciclaje de Materiales y Estrategias de Re-cursos en Alzenau y Hanau, Alemania, es parti-dario del reciclaje inteligente. "En vez de diluirla concentración de materiales específicos conuna trituradora, nosotros podríamos, por ejem-plo, retirar deliberadamente la alarma de vibra-ción con el fin de recuperar el tungsteno que



40

los desechos. Sin embargo, no se debe confun-dir con "reducción" – un proceso que sólo pro-duce material de menor calidad, como unabanca de un parque hecha de desecho plástico.

Desde hace mucho tiempo se han estable-cido sistemas de reciclaje para el vidrio, el papely muchos metales. En el caso de algunos me-tales como cobre y hierro, la cantidad de mate-rial reciclado en los productos nuevos es de másdel 50%, en todo el mundo.

El reciclaje funciona bien para las máquinasy las estructuras con piezas de acero o alumi-nio grandes, pero el Dr. Ulrich Bast, un expertoen materiales de Siemens Corporate Techno-logy (CT) afirma, "Nuestros desechos se estánvolviendo cada vez más complejos. Muchosproductos, como carros, aeronaves, teléfonoscelulares y LEDs, contienen cada vez más unamezcla de materiales muy especializados. Losmódulos electrónicos y los productos livianosque utilizan acero, aleaciones y materialescompuestos contienen muchos componentesvaliosos como oro, platino, paladio, cobre, me-tales de tierras raras, fibras de vidrio y plástico,pero todos están estrechamente unidos. Estodificulta aún más el reciclaje. El desmantela-miento fácil posterior deberá ser, por lo tanto,el objetivo clave del diseño". Hasta la fecha, se-gún Frost & Sullivan, los índices de reciclaje entodo el mundo de componentes electrónicosy aparatos eléctricos ha sido de aproximada-mente el 19%.

El Dr. Jens-Oliver Müller, líder del proyectode Reciclaje en CT, y su equipo de investigaciónen Múnich están abordando esta situación enel Proyecto MORE (Reciclaje de Motores), el cuales apoyado por el Ministerio Federal de Educa-ción e Investigación. Por ejemplo, el equipo estádesarrollando métodos para recuperar los ima-nes permanentes de varios sistemas. No ha ha-bido una solución de reciclaje satisfactoria paraestos imanes hasta ahora. Los motores sincró-nicos compactos y livianos de los carros eléctri-cos y los generadores de las plantas de energíaeólica utilizan imanes poderosos de neodimio-hierro-boro que contienen hasta 30% de neo-dimio y cantidades más pequeñas de disprosio,praseodimio y otros metales de las tierras raras.

Sacando Mayor Provecho de los Imanes."Aparte de reciclar materiales, es importantetambién ampliar la vida de los productos repa-rándolos, reutilizándolos, renovándolos y ac-tualizándolos", dice Müller. "En MORE estamosexplorando una variedad de métodos de reci-claje. Por ejemplo, estamos realizando investi-gación sobre cómo un kilogramo de imanes pe-sados o de otros componentes de los motoresviejos de los carros eléctricos se puede recupe-rar, reparar y reutilizar. Sin embargo, esto re-quiere de un diseño del motor que se man-tenga durante un número de años. Estamosevaluando también para determinar qué tanbien se puede reutilizar un material magnético

si el material preclasificado es limpiado, tritu-rado, fundido y sinterizado en un nuevo imán.Al mismo tiempo, estamos investigando sobreel reciclaje de las materias primas. Mediante larecuperación de las materias primas es posibleno sólo producir imanes de todas las formas ytamaños, sino también reajustar sus propieda-des magnéticas".

Si queremos que el reciclaje sea una fuenteseria de materias primas, el proceso involu-crado tendrá que ser significativamente máseficiente. En cooperación con el Instituto de Au-tomatización de Fábricas y Sistemas de Produc-ción en la Friedrich-Alexander-Universität en Er-langen-Nürnberg, Siemens está investigandoconceptos para automatizar el desmonte demotores eléctricos. Otro socio importante delproyecto MORE es la compañía de reciclaje ale-mana Umicore AG & Co. KG, que cuenta con elmás alto nivel de experticia en Europa en la re-cuperación de metales, utilizando procesos tér-micos. Frank Treffer, director de proyectos deUmicore, ve mucho potencial en esta área."Grandes cantidades de materiales valiosos es-

Los productos que contienen una mezcla de materialesaltamente especializados son difíciles de reciclar. Eldiseño del producto está cambiando para maximizar lafacilidad del desmontaje.

Los paneles aislantes en los trenes subte-

rráneos de Siemens (parte superior iz-

quierda) son instalados sólo entre el ar-

mazón y el revestimiento de madera,

facilitando así el reciclaje. Aunque los in-

vestigadores de Siemens están desarro-

llando su método para reciclar imanes

permanentes (arriba), ellos se centran

principalmente en los metales de las tie-

rras raras. El Dr. Heinrich Zeininger (dere-

cha) desarrolló una técnica para reciclar fi-

bras de carbono, que separa

confiablemente los plásticos y deja in-

tacto el textil de carbono.



41

tán ampliamente distribuidos en la basura – porejemplo, los pedacitos de plata en cada una delas miles de etiquetas RFID", dice él. "Funda-mentalmente, las tecnologías de reciclaje mo-dernas hacen posible recuperar estos materia-les. Pero todavía hay una brecha importante entérminos de logística".

Un Solvente que Ahorra Fibras de Car-bono. Los investigadores de Siemens estántambién involucrados activamente en otrocampo del futuro. El experto en Corporate Tech-nologies, Dr. Heinrich Zeininger está trabajandoen el reciclaje de fibras de carbono a partir demateriales compuestos reforzados con fibra.Este material de construcción liviano combinala alta rigidez de las fibras de carbono con lamoldeabilidad de la matriz del plástico. Es utili-zada en la construcción de aeronaves, vehículosespaciales y automóviles. Las fibras de carbonoson costosas y requieren de mucha energía parasu fabricación. Adicionalmente, las fibras plásti-cas son carbonizadas, lo que significa que sonconvertidas en carbono a altas temperaturas. Lalongitud de estas fibras y la forma del materialtejido producido a partir de ellas, son adaptadasexactamente a los requerimientos del compo-nente que está siendo fabricado.

Hasta ahora el único método de reciclajedisponible era la pirólisis, lo que significa que-mar el plástico – un proceso que tiende a dañarlas fibras, haciendo que se enmarañen y enre-den. En ese punto, éstas sólo pueden ser cor-tadas en piezas pequeñas y utilizadas para pro-ducir, por ejemplo, polímeros conductores. Peroesto es un callejón sin salida en términos del ci-clo de los materiales. En vista de ello, los cien-tíficos de CT han desarrollado ahora un métodode reciclaje "solvolítico" cuya patente ha sido re-

gistrada. Este método utiliza un solvente pararemover el plástico.

Como resultado de este proceso, las fibrasde carbono son dejadas intactas en toda su lon-gitud, los materiales tejidos mantienen suforma, e incluso sus superficies permanecen sindaños, lo que garantiza la buena adhesión alplástico. La reutilización de estas fibras requieresignificativamente menos energía de la que senecesitaría para carbonizarlas a 2,000°C.

Zeininger desarrolló este proceso comoparte de la Iniciativa del Grupo Bávaro MAI Car-bono, que es apoyado por el Ministerio Federalde Educación e Investigación. "Gracias a sus pro-piedades especiales, materiales reforzados confibras de carbono serán utilizados más y máspor Siemens, por ejemplo, en motores y aspasde rotores", explica él. "Nuestro proceso es útilporque el concepto de reciclaje es siempre unaparte necesaria del desarrollo de productos nue-vos. El siguiente reto será integrar las fibras decarbono recuperadas a los productos nuevos,aun cuando la geometría del componentenuevo difiera de la del componente original".

En cuanto al ciclo de vida del producto, elSector Healthcare de Siemens está preocu-pado también por proteger el medio ambientey utilizar los recursos de manera eficiente. Paraello, ha desarrollado un concepto de devolu-ción multi-etapas. Los dispositivos usados,como las máquinas de rayos X, serán remanu-facturadas en "sistemas reformados". Los com-ponentes individuales serán reutilizados o usa-dos como piezas de repuesto, y los materialesvaliosos, como el metal pesado molibdeno

que está recubierto por los emisores de rayosX, será reutilizado.

El diseñar para reciclar es otro método pro-metedor. Este involucra diseñar productos deforma tal que se maximice la facilidad de des-monte y la separación de los materiales. En estecontexto, los materiales no reciclables son reti-rados antes de que los componentes viejossean reprocesados. Por ejemplo, las estructurasde aluminio de los trenes subterráneos de Sie-mens son unidos por tornillos hexagonales, fá-cilmente retirados. Los trenes contienen tam-bién una gran cantidad de metales reciclados,y sus paneles aislantes son instalados sólo entreel armazón y el revestimiento de madera. Lasbaldosas de corcho para reducir el ruido del im-pacto en los pisos son cubiertos con papel alu-minio y caucho. Estas capas de materiales pue-den ser sencillamente quitadas cuando lostrenes son desensamblados (ver Pictures of theFuture, Otoño 2011, p. 88).

Dada la variedad de recursos valiosos ex-traíbles a los precios actuales y los requeri-mientos de energía para su remoción, serácada vez más importante crear ciclos de ma-teriales cerrados, en el futuro. "Una forma enla que Siemens puede ayudar a aumentar elreciclaje en todo el mundo será ampliar losservicios de los productos", dice Müller. "En loscasos donde se cobren tarifas por la disposi-ción, los clientes estarán particularmente in-teresados en incluir el reciclaje en el paquetede servicios de Siemens".

Fenna Bleyl

Bombillos Fluorescentes: El Lado Brillante del Reciclaje Los bombillos fluorescentes son energéticamente muy eficientes. Como resultado, están reempla-

zando cada vez más a los bombillos incandescentes. Los bombillos fluorescentes contienen no sólo vidrio

y metal sino también materias primas valiosas como mercurio y elementos de las tierras raras. Más del

90% de los materiales de estos bombillos se pueden reciclar – y Osram ha desarrollado ahora su propia

técnica para reciclar el polvo de fósforo que contiene elementos de las tierras raras. Los bombillos fluores-

centes tienen un revestimiento fluorescente dentro de sus tubos de vidrio. Este revestimiento convierte la

luz ultravioleta, que es creada por una descarga eléctrica en el tubo, en luz visible. La mezcla fluorescente

del revestimiento contiene óxidos de los elementos de las tierras raras cerio, europio, lantano, terbio e

itrio; y estos óxidos son los que le dan a la luz su color particular. Los bombillos fluorescentes contienen

también cantidades pequeñas de mercurio. Como resultado, la UE presentó una ley en el 2006 que esti-

pula que sólo se puede disponer de ellos en sitios de recolección especiales. Aproximadamente el 35% de

todos los bombillos fluorescentes de la UE son actualmente devueltos para su disposición. Osram toma

los bombillos de los sitios de recolección y recicla, no sólo su vidrio y metales, sino también el mercurio y

los elementos de las tierras raras. El primer paso en este proceso es soplar o lavar el polvo de fósforo de

los bombillos. Calentar el vidrio y el polvo residual en un sistema cerrado que luego vaporiza el mercurio,

el cual puede subsecuentemente ser recuperado con una pureza del 99.9%. Otro procedimiento que fue

desarrollado y patentado por Osram extrae los óxidos de las tierras raras del fósforo separado, en un

grado de pureza del 99.99%. Todos estos materiales reciclados pueden ser utilizados para producir nue-

vos bombillos fluorescentes. Esto conserva los recursos y ayuda a proteger el medio ambiente.


El pueblo de Karanjveri, en el estado indiooccidental de Gujarat, es polvoriento y seco lamayor parte del año. El sol golpea a los pobla-dores con temperaturas de hasta 50 grados Cel-sius. Kaushikaben Deshmukh de 37 años viveaquí en una comunidad tribal con su esposo, suhijo de 16 años y su hija de 15 años. La familiatiene ocho vacas y obtiene un ingreso mensualde 25,000 rupias o aproximadamente $460,suministrando aproximadamente 1,650 litrosde leche a la cooperativa lechera del pueblo.Esta es una cantidad principesca para los Des-hmukh, quienes eran trabajadores agrícolas sintierra en su pueblo hace apenas 10 años.

Su historia se repite a menudo en los peque-ños pueblos y villas de los estados de Maharas-htra y Gujarat. Miles de familias tienen la "ValsadDistrict Cooperative Milk Producers' Union Ltd.(Vasudhara)" gracias a la cual obtienen un in-greso regular y mejoran las condiciones de vida.

Vasudhara empezó operaciones en 1973 yestá conformada por 370 cooperativas rurales,con aproximadamente 100,000 productores deleche y granjeros. Las cooperativas rurales com-pran la leche a los granjeros y facilitan la imple-mentación de tecnología y de técnicas de ad-ministración profesional en producción lechera.En las plantas de Vasudhara en Alipur, Nagpury Boisar esta leche es empacada para la ventao procesada adicionalmente en productos

42

Millones de Productores deLeche en la India pueden

ahora aumentar sus ingresos –gracias a la nueva tecnología

que hace a las plantasproductoras de leche máseficientes y productivas.

como yogurt, cuajada, queso, requesón, quesocrema, mantequilla, helado o ghee (mantequi-lla clarificada). El alcance del procesamiento deleche en productos lácteos es enorme, ya quesólo el 35% de toda la leche consumida en laIndia es procesada, según el Comité de Desarro-llo Lechero Nacional (NDDB- National Dairy De-velopment Board) del país.

El programa del NDDB "Operación Inunda-ción", que es uno de los programas de desarro-llo rural más grandes del mundo, es acreditadopor hacer de la India el productor más grandede leche del mundo. El programa se inició en1970 con los objetivos de aumentar la produc-ción de leche, aumentar el ingreso rural y ofre-cerle leche asequible a los consumidores. En1990, junto con otras 12 cooperativas, Vasud-hara se convirtió en miembro de la Federaciónde Comercialización de Leche Cooperativa deGujarat (GCMMF), la organización de comercia-lización más grande de productos alimenticios

La Mina de Oro de la India

La cooperativa Vasudhara procesa la leche

de su región vecina, en plantas

totalmente automatizadas, para producir

una gama de productos lácteos.

Producción e Innovación | Procesamiento de Leche

de la India. La GCMMF opera plantas en Alipury en Boisar, en Maharashtra.

"Para nosotros, no se trata sólo de operar unnegocio rentable", dice Darshan Mehta, gerentegeneral de la planta Vasudhara Dairy's Boisar,"sino de ofrecerle también un ingreso confiablea los productores de leche. Suena como un cli-ché, pero nuestro negocio sólo puede crecer silos productores prosperan". Hoy, la planta deBoisar provee 300,000 litros de leche por día ala capital financiera de la India, Mumbai.

Los productos procesados de Vasudharason comercializados bajo la marca popular"Amul" y deben cumplir consistentemente conlos altos estándares de calidad, establecidospor la GCMMF. La cooperativa compite congrandes lecherías privadas al igual que con le-cherías locales pequeñas, por lo que constan-temente tiene que invertir en un proceso deproducción más eficiente. Las plantas automa-tizadas son, en gran parte, responsables deesta eficiencia – que es donde Siemens cum-ple un papel importante.

La Automatización Totalmente Integrada(TIA) de Siemens ha sido instalada en todas lasoperaciones de la Lechería Vasudhara. Esta tec-nología integra todo el hardware y el softwareutilizado en la línea de producción – desde elpunto de recepción de los tanques de lechehasta el procesamiento, empaque y distribu-


ción de la leche. Gracias a TIA, la Lechería Va-sudhara es capaz de transportar leche de formasegura, manejar los tanques de leche confia-blemente y hacerle seguimiento al movimientode los materiales, cumpliendo a la vez, conti-nuamente, con los requerimientos de las espe-cificaciones del producto. Un sistema de controldel proceso, personalizado para satisfacer losrequerimientos de procesamiento de leche,ofrece las últimas herramientas digitales paralas operaciones lecheras. Todos los pasos invo-lucrados en el procesamiento – desde la lim-pieza y separación de la leche desnatada y lacrema, hasta el establecimiento del contenidode grasa, la pasteurización, homogenización,esterilización y refrigeración – son controladospor medio de la instrumentación en línea.

Por Qué la Calidad Paga. Al mismo tiempo,cada carga de leche del tanque tiene que pasarpor 14 pruebas de control de calidad. Si la en-trega se ha dañado o contiene un mejor conte-nido de grasa del especificado, es rechazada.Los productores de leche tienen también un in-centivo por suministrar leche de alta calidad,porque se les paga de acuerdo a la leche queellos distribuyen. Utilizando un identificador decódigos, la tecnología de automatización en elpunto de recepción evalúa el contenido degrasa de la leche suministrada por un productorde leche individual y luego acredita la cantidadapropiada en la cuenta bancaria del productoren el término de 24 horas. El sistema anteriorsólo podía realizar pagos mensuales.

"Siemens tiene un área especial dedicada ex-clusivamente a los requerimientos de la indus-tria de alimentos y bebidas", dice Bhaskar Man-dal, Jefe de Automatización para el Sur de Asia,del Sector Industry de Siemens. "En los últimos15 años, la tecnología suministrada por estaárea se ha convertido en la norma para la indus-tria lechera india. Gracias a nuestra tecnología,la Lechería Vasudhara ha reducido sus costosoperativos, puede garantizar una calidad másconsistente del producto, y puede ampliar flexi-blemente su capacidad. Estas mejoras benefi-cian tanto a consumidores como a proveedo-res". Añade Darshan Mehta: "Gracias a laautomatización, ahorramos dinero. Este dineropuede ser reinvertido luego en ampliar nuestracapacidad y modernizar nuestra tecnología delproceso. Al mismo tiempo, podemos producirsuficiente leche para abastecer a toda la ciudad".

La Lechería Vasudhara tiene planes de am-pliar su capacidad en el futuro próximo a 1.1 mi-llones de litros por día, como parte de su pro-grama "Camino al 2015". Y esa será una historiade éxito tremenda para la compañía – y paramuchos productores de leche indios.

Bijesh Kamath

43

En ResumenProducción e Innovación

Las compañías se están preparando para colo-car su producción industrial en un nuevo nivel, conel fin de fabricar más eficiente y flexiblemente – yaumentar la creación de valor. Los mundos real, digi-tal y virtual se están fusionando en los sistemas ci-berfísicos gracias al software, a la tecnología inalám-brica y a los procesadores. En Alemania estaevolución es conocida como Industria 4.0. Los go-biernos alemán y estadounidense están apoyandoproyectos de investigación público-privados muyambiciosos en esta área (pp. 10, 13, 41).

Las industrias altamente automatizadas,como los fabricantes de automóviles y aeronaves,son pioneros de los nuevos conceptos de produc-ción. Ford, por ejemplo, está trabajando conjunta-mente con Siemens, y ha desarrollado una plata-forma de manejo global para su software yhardware. Aquí, la visión de una base de datos paratodo se ha convertido en una realidad (pp. 15, 19).

La compañía de reciente creación en EE.UU.,Local Motors ilustra qué tan eficiente y baratopuede ser el diseño de nuevos productos. Desarro-lladores externos utilizaron una plataforma de TIcompartida para construir el carro deportivo RallyeFighter. Esta tendencia es conocida como co-crea-ción. La colaboración de tantos individuos creativosla hizo posible el software PLM Solid Edge de Sie-mens (pp. 13, 19).

El software de simulación se está volviendocada vez más sofisticado. Los especialistas en elsoftware PLM de Siemens están trabajando meticu-losamente en programas que serán capaces de pre-decir cómo los materiales compuestos de fibra decarbono se deformarán durante la colisión de unautomóvil, qué niveles de sonido generará una tur-bina eólica, y qué constituye el patrón más efectivode movimiento para los brazos robóticos en las lí-neas de ensamble (p. 20).

Los materiales comunes, en nuevas combinacio-nes, ayudan a mejorar los productos. Siemens estárealizando investigación en combinaciones de cerá-micas y metales, al igual que en compuestos de va-rios metales que previamente eran difíciles de unir.Con procesos de producción aditiva, componentescomplicados pueden ser rápidamente producidosdirectamente, con base en la información del di-seño – por ejemplo, utilizando un láser para fundirel polvo de acero capa por capa con el fin de cons-truir un componente (pp. 29, 31, 35).

En el futuro, robots inteligentes y seres humanostrabajarán conjuntamente mano a mano para per-mitir una producción más flexible. Pero las personasmantendrán la autoridad en la toma de decisiones –lo que significa que tendrán que adaptarse conti-nuamente a la última tecnología (pp. 23, 25).

GENTE:Industria 4.0 en Siemens:Peter Herweck, Corporate [email protected] Horstmann, [email protected]. Wolfgang Heuring, Corporate [email protected] de Investigación para Industria 4.0:Dr. Thomas Hahn, Corporate [email protected]. Armin Haupt, Corporate [email protected]ürgen Back, Corporate [email protected] PLM de Siemens:Karsten Newbury, Mainstream EngineeringSoftware, [email protected]. Stefan Jockusch, Estrategia de la Industria [email protected] Materiales, Producción Aditiva:Dr. Friedrich Lupp, Corporate [email protected]. Wolfgang Rossner, Corporate [email protected]. Ursus Krüger, Corporate [email protected] Schäfer, Corporate [email protected]. Oliver Stier, Corporate [email protected]

Externos:Prof. Dr. Dieter Spath, Fraunhofer Institute (IAO),[email protected]. Dr. Michael Zäh, Instituto de HerramientasMecánicas y Tecnología de Producción,Universidad Técnica de Múnich,[email protected]

LINKS:Industria 4.0:www.bmbf.de/en/index.phpwww.siemens.com/industryjournal/en/journal/02_2012/digital-future.htmSistemas ciber-físicos, EE.UU.:http://nsf.gov/funding/pgm_summ.jsp?pims_id=503286Siemens PLM Software:www.plm.automation.siemens.com/en_sg/Co-Creación en Local Motors:www.localmotors.comProducción Aditiva:http://www.fraunhofer.de/en/institutes-researchestablishments/groups-alliances/additive-manufacturing-alliance.htmlwww.nist.gov/director/pilot-082112.cfm


44

Los grandes depósitos de petróleo y gas natural han hecho del emirato de Qatar, una pequeñamonarquía del desierto, uno de los países más ricos sobre la tierra. Pero este cambio tiene su

precio. Qatar tiene las emisiones de CO2 per cápita más altas del mundo. Este escenario tiene quecambiar, y Siemens estará involucrado.

"La Perla del Desierto" ahora es Verde

La costa este de la Península Arábiga esuno de los lugares más inhóspitos de la tie-rra. Es común que las temperaturas subanhasta más de 50 grados Celsius en el verano,y las bajas precipitaciones anuales, de menosde 100 mm por metro cuadrado, la convier-ten en una de las regiones más áridas delmundo. Es entendible entonces, que hastahace pocas décadas el paisaje del desiertoestuviera subdesarrollado y dependiera alta-mente del comercio, principalmente de per-las y pescado. Pero entonces la región em-pezó a sacar provecho de sus reservas depetróleo y gas, y hoy emiratos como Qatar sehan vuelto famosos por tener uno de los in-gresos per cápita más altos del mundo.

Casi que no existe ningún otro mejor lugaren el mundo para observar el contraste entrela tradición y la modernidad, que en Qatar.La "Perla del Golfo" es una península arenosade 180 kilómetros de longitud y 80 kilóme-tros de ancho que se extiende hasta el MarArábigo, en el sur de Kuwait y Bahréin. El go-bierno ha ayudado a preservar los sitios his-tóricos que muestran su arquitectura e histo-ria tradicionales. Un ejemplo de esto es SouqWaqif, que alguna vez sirvió como bazar co-mercial de fin de semana para los beduinosque vendían telas, artículos para el hogar,perfumes y especias, y que fue renovado enel 2004. Las bagalas que salpican los puertosson testigos también de la historia del país.Estos botes de madera tradicionales son sa-cados del mar en la mañana, por pescadoresque son convidados luego a ver la nueva Qa-tar – el imponente rascacielos del distritoWest Bay, en la capital de Doha.

Los tesoros ocultos de Qatar, que tiene me-nos de un tercio del tamaño de Suiza, fueronrevelados hace aproximadamente 75 años,cuando los primeros depósitos de petróleofueron descubiertos al final de los años 30's.La extracción de este recurso fósil se ha con-vertido desde entonces en la columna verte-bral económica del país y el motor de la mo-dernización extensiva de su gobierno yeconomía. La mayor fuente de riqueza delpaís hoy es el gas natural, que representaaproximadamente el 15% de los depósitos degas natural a nivel global, contando con lasterceras reservas convencionales más gran-des del mundo. El país genera hoy casi el60% de su producto interno bruto de las ma-terias primas fósiles.

La prosperidad creciente ha conducido tam-bién a un crecimiento de la población en Qa-tar. Mientras que menos de 30,000 personasvivían en el país en 1950, la población dehoy es de casi 1.9 millones, de la cual el 80%son extranjeros. La población ha crecido un20% desde el 2008, y este número crecientede personas ha conducido a aumentar la de-manda de agua potable y de electricidad. Sinembargo, el crecimiento económico y pobla-cional son también un desafío para el surgi-miento de Qatar, porque el consumo deenergía del país, que es cubierto principal-mente por combustibles fósiles, está aumen-tando a una tasa del 12-15% por año. Un to-tal del 70% de la energía producida en losmeses extremadamente calientes del veranoes utilizada sólo para enfriar los edificios, y elpaís tiene que operar también plantas dedesalinización del agua del mar, que consu-

men mucha energía, para garantizar el sumi-nistro suficiente de agua potable.

Casi todo el mundo tiene un carro en Qatar, locual no es sorprendente, dado que la red detransporte público está aún en desarrollo ydebido a las difíciles condiciones climáticas. Elresultado, como informa el Banco Mundial, esque Qatar tiene las emisiones de dióxido decarbono per cápita, más altas que cualquierpaís – más de 40 toneladas por residenteanualmente. En comparación, los EstadosUnidos tiene emisiones de CO2 per cápitaanuales de menos de 20 toneladas; la cifraequivalente de Alemania es de 10 toneladas.

Como resultado, parece entendible que lasorganizaciones mundiales de protección delclima y los críticos se sorprendan de que Qa-tar, de todos los lugares, hubiera sido esco-gida como la sede de la Conferencia deCambio Climático Global de Naciones Uni-dad -COP18, la cual se realizó entre noviem-bre 26 y diciembre 7 de 2012. La Conferen-cia reunió a más de 15,000 delegados demás de 190 países para una discusión sobrela ampliación del Protocolo de Kioto.

El emirato está buscando también formas demejorar soluciones medioambientalmentesostenibles para su desarrollo adicional. Envista de las reservas finitas de petróleo y gasnatural, muchos países del Medio Oriente es-tán ahora interesados en invertir en fuentesde energía renovables y mejorar la protecciónmedioambiental. De hecho, los primeros pa-sos hacia un sistema de suministro de energíasostenible están ahora pavimentando el ca-

Pictures of the Future | Qatar


45

mino para la era post petróleo y post gas. Es-tos pasos se centran igualmente en aumentarla eficiencia de la generación, distribución ydemanda de energía en los edificios y las re-des de transporte. "El solo hecho de que Qatarquisiera ser sede de la conferencia sobre elclima es una señal importante de que esta re-gión está buscando hacer parte también de ladiscusión global del cambio climático y la sos-tenibilidad", dice Achim Steiner, Director Eje-cutivo del Programa Medioambiental de Na-ciones Unidas (UNEP).

Apoyando la Sostenibilidad. Qatar ha fi-jado sus metas en un programa de desarrolloconocido como Visión 2030, que busca desti-nar aproximadamente $130 billones en lospróximos años para implementar medidasque crearán un futuro sostenible. Qatar estáparticularmente interesado en factores me-dioambientales como la biodiversidad, la ges-tión de aguas, el cambio climático, la produc-ción de energía y la contaminación del aire.

El gobierno ha iniciado algunos proyectos, alos cuales Siemens está brindado apoyo. "Elinterés de Qatar en el desarrollo sostenible desu infraestructura está creciendo", dice Bern-hard Fonseka, CEO de Siemens en Qatar. "Elenfoque aquí está en los sectores de energía ytransporte; en otras palabras, en áreas en lascuales Siemens tiene mucha experticia yofrece muchas soluciones". Por ejemplo, Sie-mens completará la instalación de aproxima-damente 17,000 metros de electricidad inteli-gente en Doha a mediados de 2013. Estosdispositivos hacen la lectura y el procesa-miento de la información sobre el consumo

Las plantas de desalinización (izquierda) y

los edificios eficientes como la Torre

Tornado (derecha) están contribuyendo al

futuro sostenible de Qatar. Abajo: el

rascacielos Doha.

de energía en la red más eficiente, y simplificatambién los procedimientos de facturación.

La Corporación General de Electricidad y Aguade Qatar (Kahramaa) quiere utilizar estos dis-positivos para evaluar métodos para adminis-trar la demanda de energía en las horas pico ymejorar los procesos de facturación a los clien-tes. Uno de los puntos de referencia de Doha –la Torre Tornado – está demostrando ya cómolos edificios pueden reducir significativamentesu consumo de energía, sin sacrificar el con-fort o la funcionalidad. Un sistema de automa-tización de Siemens permite que todos los dis-positivos y equipos del edificio de 52 pisos y200 metros de altura sean flexiblemente mo-nitoreados y controlados. El monitoreo perma-nente de los dispositivos de cada cliente hapermitido la reducción de la demanda de ener-gía en al menos un 20%, lo cual ahorra recur-sos y minimiza las emisiones de CO2. "El sis-tema de Siemens es un maestro virtual detodos los oficios", dice Bob Stow, Jefe de Tec-nología de Edificios de la Torre Tornado. "Con-trola la distribución y el consumo de energía,no sólo en los sistemas climáticos y el equipoeléctrico, sino también en los sistemas de se-guridad y protección contra incendios".

Visión 2030 involucra también planes paraampliar la red de transporte público de Qatar,utilizando tecnología de Siemens. Por ejem-

plo, en julio de 2012 a Siemens le fue asig-nado un contrato para la entrega de 19 tran-vías Avenio, que adicionarán un componentesostenible a la red de transporte público delpaís, cuando entren en servicio en el otoño de2015. Entre otras cosas, los tranvías recupera-rán y luego utilizarán su propia energía deri-vada del frenado.

Qatar demostró, desde el 2008, qué tan enserio toma el problema del transporte pú-blico, cuando el gobierno inició planes parala construcción de un sistema integral de tre-nes, que incluirá cuatro líneas de metro enDoha y una red ferroviaria de larga distanciapara pasajeros y carga. Las líneas de metrodeberán estar listas y operando en el 2022como máximo – justo a tiempo para el Cam-peonato Mundial de Fútbol, un evento queatraerá una vez más la atención del mundohacia el emirato. Hasta entonces, Qatar bus-cará hacer realidad las ambiciosas metas desostenibilidad que ha definido. Una de estasmetas es mantener la temperatura en los es-tadios de fútbol durante los partidos por de-bajo de 30 grados Celsius, utilizando tecnolo-gías sostenibles que incluirán unacombinación de techos de paneles solaresque dan sombra a las graderías y sistemas deaire acondicionado eficientes que operaráncon energía solar. Si estos planes tienenéxito, Qatar será capaz de mostrarle almundo que el desierto Arábigo y su riquezade materias primas puede ser un lugar tantolujoso como sostenible, aun cuando la tem-peratura aumente por encima de los 50 gra-dos Celsius en el verano.

Sebastian Webel


46

51 Aumento Gradual de la Eficiencia A pesar del boom global en energías

renovables, las plantas de energíaconvencionales continuarán ha-ciendo un aporte crucial a la mezclade energía global. La eficiencia seráesencial. Páginas 51, 52, 60

62 Iluminando la Noche Millones de personas en la india to-

davía viven sin electricidad. Los nue-vos sistemas de HVDCT de larga dis-tancia transportan energíaeficientemente y estabilizan la redde electricidad.

66 Uso Eficiente de los Recursos ¿Cómo podemos hacerle frente a los

precios en alza de las materias pri-mas? Los ingenieros están optimi-zando el uso de recursos durante lafase de diseño del producto.

68 Haciendo Más con MenosLas últimas fábricas de autos sonaltamente eficientes. Pero la cre-ciente competencia está forzándo-las a buscar nuevas áreas en lascuales puedan reducir los costos.Una de estas áreas de ahorros po-tenciales es la demanda de energíaen la producción.

74 En la Misma Longitud de Onda Siemens está revolucionando los sis-

temas de control de los metros. Gra-cias a un nuevo sistema, que utilizaun nuevo canal de radio basado enla WLAN, el doble de trenes puedenatender las rutas habituales.

Destacados

2040 El Profesor Chandan Pra-

kash está dándole al perio-

dista de EE.UU. Jonathan Cleese un tour por

las oficinas principales de Global Optimum.

Prakash, el Director Ejecutivo de la Compa-

ñía, está utilizando un túnel de Plexiglás,

equipado con una tecnología de proyección

especial, como una sala de exhibición.

Aquí, él puede explicar vívidamente los

proyectos complejos de sostenibilidad e in-

fraestructura de la organización en las re-

giones subdesarrolladas, a sus visitantes,

con la ayuda de sofisticadas animacionestridimensionales.


47

El Gurú de la EficienciaEl periodista Jonathan Cleese está haciendo una visita

muy especial. Está conociendo al Director Ejecutivo de Global Optimum, unaorganización internacional diseñada para mejorar la calidad de vida en las regionessubdesarrolladas. En un túnel de proyección, al anfitrión de Cleese le muestra unsinnúmero de proyectos.

"Déjeme mostrarle. Este es un túnel de exhi-bición, equipado con incontables cámaras es-peciales, sensores, proyectores y efectos en 3D.Es un milagro de la tecnología!" dice el Prof.Chandan Prakash, Director Ejecutivo de GlobalOptimum, a su invitado, el periodista ameri-cano Jonathan Cleese. Prakash está llevándoloa través de un túnel, que le recuerda a Cleeselos túneles de vidrio del acuario de su ciudad

Maximizando la Eficiencia | Escenario 2040

natal. Cuando era un niño, él solía observar losexóticos animales marinos en estrecha aproxi-mación, en estos túneles. Aquí, sin embargo, élno está viendo tiburones, rayas ni tortugas; envez de ello, está mirando paisajes, complejosindustriales y plantas de energía. El Prof. Pra-kash observa la mezcla de entusiasmo y asom-bro en la cara de su invitado. "Usted no ha vistonada aún", dice él. "Lo que realmente lo asom-

brará son las historias que le voy a contar sobreestas imágenes. Vamos!". Juntos pasan al túnelde proyección, que sirve como sala de exhibi-ción de la organización, para mostrar a los visi-tantes y a los clientes potenciales, exactamentelo que la institución hace.

"Como estoy seguro que lo sabe, Global Op-timum se ha trazado la meta de optimizar in-fraestructuras de todo tipo", empieza Prakash.


Aunque cubran sólo unafracción de la superficie de latierra, las ciudades sonresponsables de dos terceraspartes de todo el uso deenergía y de las emisiones degases de efecto invernadero.Estas son, por lo tanto, el lugarclave para buscar soluciones alos problemas del cambioclimático y del aumento de laescasez de recursos naturales.El enfoque: tecnologías quemejoren la eficiencia.

Las ciudades han sido el elemento funda-mental de la civilización humana por milesde años. Si miramos a Mesopotamia, el Impe-rio Romano, el antiguo Egipto o China – lasciudades han siempre sido el epítome de lacultura, el comercio, el arte, la artesanía y elprogreso humano.

Pero mucho ha cambiado desde los tiemposantiguos. Hace apenas 200 años, sólo el 3% dela población mundial vivía en áreas urbanas.Hoy más de la mitad de la población del mundo– más de 3.5 billones – vive en ciudades.

Cerca del 50% de la producción económicaglobal es ahora generada por las 600 áreas me-tropolitanas más grandes del mundo. Asímismo, las ciudades son responsables de apro-ximadamente dos tercios del consumo de ener-gía mundial y de hasta el 70% de las emisionesde gases de efecto invernadero, a pesar de cu-brir sólo el 2% de la superficie de la tierra.

Esa es la razón por la cual miramos primeroa nuestras ciudades cuando empezamos a bus-car soluciones para los problemas más apre-

Ciudades:

Maximizando la Eficiencia | Tendencias

48

Hacia Dónde Va la Movilidad | Escenario 2040

Jonathan inclina la cabeza y sigue la línea depensamiento del profesor, agregando, "Los ex-pertos de las áreas de energía, salud y produc-ción, que son miembros voluntarios de GlobalOptimum, tienen una meta general. Quierenutilizar su experticia para ayudar a los países envía de desarrollo a crear infraestructuras más efi-cientes y así aumentar su prosperidad y calidadde vida. En el proceso, ellos trabajan estrecha-mente con los gobiernos y negocios locales".

Está claro que Jonathan ha hecho su tarea.El Prof. Prakash le da una mirada de aprobación."Venga por acá. Quiero que vea detalladamenteel trabajo que estamos haciendo ahora". Él se-ñala la proyección de varios hospitales. "Fue através de este proyecto que nos dimos a cono-cer por primera vez en todo el mundo. Nuestroobjetivo era mejorar la atención en salud en lasregiones densamente pobladas. Este ejemploviene de una región de Latinoamérica. Todaslas personas allí solían tener que viajar hastahospitales distantes si tenían incluso el pro-blema médico más insignificante. Nosotrosdescentralizamos exitosamente el sistema ycreamos una clínica de atención en salud encada comunidad. Hoy, la información de losexámenes médicos es transmitida electrónica-mente desde las clínicas hasta un hospital cen-tral donde se hace el diagnóstico y se inician lasterapias necesarias".

Jonathan baja la cabeza. "Eso mantiene alsistema de atención en salud limpio en térmi-nos de complejidad y costos, y aumenta la ex-pectativa de vida de la población rural. Es ungran sistema! dice él. "Gracias", dice Prakash."Continuemos".

Prakash lleva al periodista a una proyecciónen 3D que muestra templos espectaculares enel marco del sudeste asiático. "Esto luce comoel plano de todo un país", dice Jonathan. "Esoes exactamente lo que es", dice el profesor."Aquí vemos a un país que estuvo casi comple-tamente aislado del resto del mundo por mu-chos años. Abrió sus puertas a los negocios in-ternacionales hace unas cuantas décadas, peroen ese momento sólo una pequeña parte delpaís estaba electrificada. Esto significa que laeconomía se estancó por años, incluso despuésde que inició este proceso de apertura. Despuésde analizar el status quo de la estructura ener-gética del país y de su economía, desarrollamosun plan detallado para aumentar la efectividadde los dos sistemas".

Jonathan está fascinado. "¿Cuál fue el plan?"pregunta. "Nuestro plan, que fue implemen-tado en años, por inversionistas y el gobierno,incluía la expansión de la energía hidroeléctrica,por ejemplo", responde Prakash. "En ese enton-ces, su potencial inexplotado en este país eragigante, y así lo eran las demás energías reno-

vables, también. Al mismo tiempo, electrifica-mos el país a gran escala con la tecnologíaHVDCT, que hace posible transportar electrici-dad a grandes distancias, con muy bajas pérdi-das. Y gracias al uso de bacterias para separarlas materias primas, pudimos desarrollar nue-vas tecnologías de producción".

Prakash señala varias plantas de energía enla pared. "Instalamos también plantas de ener-gía de ciclo combinado, muy eficientes, y mo-dernizamos el parque de plantas de energíaexistente del país para hacerlo mucho más efi-ciente también", continúa él. "Queríamos man-tener la red de energía estable, a pesar de laproporción cada vez mayor de energía eólica yde energía solar fluctuante. Queríamos tam-bién reducir los costos. Esa fue la razón por laque instalamos sistemas de desconexión decarga automáticos en las plantas industriales yen los hogares. Adicionalmente, por medio denuestro programa de ahorro de energía único,redujimos drásticamente la demanda de elec-tricidad. Lo más interesante de todo esto es quelos ahorros de energía están permitiendo quemuchas de las tecnologías que instalamos sepaguen por sí solas. Entre tanto, gracias al usode energías renovables y a la producción de gasnatural dentro del país, sólo hay necesidad deimportar pequeñas cantidades de materias pri-mas costosas. Hoy la economía de este paísestá floreciendo, gracias principalmente a lasinversiones de compañías internacionales".

En este punto, el periodista está aún mássorprendido. "Ustedes han prácticamente revo-lucionado un país entero. ¿Pueden hacer algomejor que eso, cierto? pregunta él.

"Usted está en lo correcto", responde el pro-fesor con una amplia sonrisa. "Como dicen, sonlas pequeñas cosas las que cuentan". Él lleva aJonathan a otra proyección.

"Nuestro grupo está desarrollando actual-mente un modelo replicable para aumentar laeficiencia de las cadenas de suministro en la in-dustria. Esto incluye métodos para aumentar elíndice de reciclaje de los materiales. Esperamosutilizar este modelo para ayudar a muchos pa-íses a solucionar la necesidad de importar ma-terias primas, y también para contrarrestar laescasez global de las mismas. En principio, estoes muy fácil de hacer. Usted podría hacer lomismo también, en su hogar, dentro de suscuatro paredes", dice Prakash.

Frunciendo el ceño, Jonathan pregunta,"¿Cómo es eso posible? ¿Exactamente qué ten-dría que hacer?" "Oh, empecemos con los mé-todos que todos hemos escuchado incontablesveces de nuestros padres: apague la luz y se-pare la basura!", dice el gurú de la eficiencia,con una sonrisa.

Sebastian Webel


49

Al igual que Melbourne y su desarrollo de

la Plaza de la Federación, muchas ciudades

están buscando reducir su huella

medioambiental.

miantes de nuestro tiempo, incluido, en parti-cular, el cambio climático y el aumento de la es-casez de recursos naturales. Dada la alta densi-dad poblacional de las áreas urbanas, hay untremendo potencial aquí para impulsar la efi-ciencia, en áreas como la generación, distribu-ción y utilización de la energía en los edificios ylos sistemas de transporte. En otras palabras, laclave del futuro de la humanidad se encuentraexactamente donde empieza la civilización: enlas ciudades.

La buena noticia es que muchas áreas urba-nas le están haciendo frente a esta responsabi-lidad y tomando medidas para reducir su huellamedioambiental. Liderando el camino estánCopenhague y Melbourne. La capital danesaestá buscando eliminar completamente susemisiones netas de CO2 para el 2025, y la se-gunda ciudad más grande de Australia estábuscando conseguir el mismo objetivo para el2020 (p. 71). Los siguientes ejemplos ilustranlos tipos de medidas que se pueden implemen-tar para conseguir esta meta.

Energía Limpia. Siemens estima que la de-manda global de electricidad aumentará enaproximadamente dos tercios, de aquí al 2030.La construcción de plantas de energía con unacapacidad de generación mixta de cerca de7,000 gigavatios (GW) está programada sobreese periodo (ver Pictures of the Future, Otoño2012, p. 20). Más de un tercio de estas plantasutilizan fuentes de energía renovable libres decarbono como viento, agua y sol. Sin embargo,

cerca del 45% de esta capacidad generada serásuministrada por plantas de energía que que-man combustibles fósiles como carbón y gas.En otras palabras, los próximos 20 años podrí-amos ver un aumento de cerca del 50% en lageneración de combustibles fósiles. Esto aplicaprincipalmente para Asia y EE.UU., los cualesestán ahora cambiándose a plantas de energíaoperadas con gas, altamente eficientes, algu-nas de las cuales tienen tecnologías de Siemens(pp. 52, 60).

La generación de electricidad a partir delcarbón, en particular de las plantas existentes,será todavía un jugador importante en la indus-tria energética global en los próximos años. Losúltimos cinco años se han visto aumentos deconstrucción de plantas de energía, a base decarbón, avanzadas, con una capacidad de ge-neración combinada de más de 350 GW. Sinembargo, la capacidad de generación a partirdel carbón a nivel mundial total, que representamás de 1,600 GW, es suministrada principal-mente por plantas viejas. En Rusia, por ejemplo,más del 80% de las plantas de energía operadascon carbón tienen más de 20 años, y algunasde ellas tienen un nivel de eficiencia de apenasel 23%. Esto significa que producen dos vecesmás CO2 por kilovatio hora, en comparacióncon una planta de energía moderna, con unaeficiencia de más del 45%.

En todo el mundo, hay cientos de plantas deenergía de combustibles fósiles, cuya eficienciapuede ser impulsada en varios puntos porcen-tuales por la modernización. Esto reduciría sig-

nificativamente sus emisiones de CO2 y con elloayudarían a la protección del medio ambiente.Adicionalmente, la modernización reduciríatambién sus costos operativos, al igual que au-mentaría su vida de servicio, su producción ysu competitividad general. "Sólo en EE.UU., lasactualizaciones de más de 100 turbinas de va-por desde el año 2000, han reducido las emi-siones de CO2 en más de 20 millones de tone-ladas métricas al año", informa SteveWelhoelter, quien coordina las actividades deservicio de Siemens Energy a nivel mundial,desde su base en Orlando, Florida (p. 52).

Otro factor crucial para la generación deenergía limpia es el mayor uso de energía re-novable. En Turquía, por ejemplo, se prevéque la población crecerá, pasando de 75 mi-llones de personas, a aproximadamente 95millones, desde hoy al 2050. Al mismotiempo, el uso de energía del país se esperaque aumente enormemente. Para reducir sudependencia de las importaciones de gas na-tural, el país planea reestructurar su industriaenergética y, en particular, estimular el uso defuentes de energía localmente disponibles,como la eólica. Desde el 2008, la capacidadde generación de energía eólica total ha au-mentado 10 veces, a 3.5 GW (p. 56).

Distribución de Baja Pérdida. Sin em-bargo, el aumento del uso de energía renova-ble representa también su propio desafío paralos sistemas de energía de todo el mundo.Contrario a la capacidad de generación con-

Donde Comienzan las Soluciones


50

vencional, que tiende a estar ubicada cerca delos centros de demanda, las plantas que utili-zan renovables son construidas exactamentedonde las fuentes alternativas de energía sepresentan en abundancia. Eso significa quelas plantas solares son construidas en regio-nes soleadas y los parques eólicos están en lastierras altas o en la costa. Esto requiere de laconstrucción de líneas adicionales de transmi-sión de energía de larga distancia.

En China, por ejemplo, Siemens ha insta-lado la tecnología para una línea de transmisiónde corriente directa de alta tensión (HVDC), quetransporta energía hidroeléctrica sin carbonosobre más de 1,500 kilómetros, hasta la costaeste, con una pérdida de tan sólo unos cuantospuntos porcentuales (ver Pictures of the Future,Primavera 2012, p. 90). El uso de líneas de co-rriente alterna convencionales hubiera produ-cido como resultado pérdidas en la transmisión,que habrían sido 2-3 veces mayores.

Uso Optimizado de la Energía. Sin embargo,la forma más confiable y medioambiental-mente más amigable de garantizar un suminis-tro adecuado de energía, es reducir el con-sumo. En las ciudades, esto aplicaparticularmente para los edificios, los cuales re-presentan el 40% del consumo de energíamundial y son responsables de cerca del 20%de todas las emisiones de gases de efecto in-vernadero, mediante su utilización de energíay calor. La implementación de sistemas de ilu-minación, aire acondicionado, TI y seguridad,más eficientes energéticamente, hace relativa-mente fácil reducir la demanda en un 30-40%.

Las plantas industriales son otros consumi-dores de energía importantes. La implementa-ción de soluciones inteligentes que reduzcan lademanda es crucial, principalmente porque di-chas medidas resultan en ahorros importantes,en vista del aumento de los precios de la ener-gía; y por lo tanto estimulan la competitividad

Todos estos ejemplos demuestran que con latecnología de hoy hay numerosas opciones dis-ponibles para conseguir reducciones importan-tes en la demanda de energía y las emisiones deCO2. El último informe del Programa Medioam-biental de Naciones Unidas (UNEP) revela que lasemisiones globales de gases de efecto inverna-dero han aumentado en aproximadamente un20%, desde el 2000. Sin embargo, como lo de-mostró el Director Ejecutivo de la UNEP, AchimSteiner, en la COP18 (la Conferencia sobre elCambio Climático de la ONU en Qatar a finalesdel 2012), las acciones decisivas todavía puedenhacer la diferencia a nivel internacional: "¿Quiénhubiera pensado en el 2006 que seríamos capa-ces de aumentar la participación de la energíarenovable a nivel mundial, de menos del 4% en-tonces, al nivel actual del 20%?".

La clave para este progreso es que los paí-ses, las ciudades y las industrias pueden alinearla protección del clima con sus mejores intere-ses. Es una estrategia que Siemens ha perse-guido con gran éxito por muchos años. Las ven-tas de la tecnología altamente eficiente y de lassoluciones de su Portafolio Medioambiental su-maron en total €33.2 billones en el año fiscalde 2012. Gracias a esta tecnología, los clientesde Siemens pudieron reducir sus emisiones de

Maximizando la Eficiencia | Tendencias

Sistemas de HVDC similares, de Siemens, es-tán también en construcción en otros países, in-cluidas líneas de transmisión entre Inglaterra yEscocia; al igual que entre España y Francia.Otros proyectos que están en curso incluyen unalínea de transmisión de Siemens en la India,donde la mala calidad de la red de energía haceque la electricidad, con frecuencia, no llegue alos consumidores que la necesitan. Al conectarlas ciudades de Mundra y Mahendragarh, que seencuentran a una distancia de aproximada-mente 1,000 kilómetros entre una y otra, esta lí-nea virtualmente libre de pérdidas es la primerade su tipo en ser certificada como una tecnologíaecológica, según la Convención Marco de Nacio-nes Unidas sobre el Cambio Climático (UNFCCC).Transporta suficiente energía para abastecer amás de un millón de hogares indios (p. 62).

de la compañía. Tomemos como ejemplo la in-dustria automotriz. Una de sus primordialesmetas es reducir la carga base de sus plantas,como lo explica Rudolf Traxler, responsable delos sistemas de administración de energía enSiemens Industry, en Linz, Austria: "Incluso a ve-ces cuando hay poca producción o no hay pro-ducción alguna, la demanda de energía es, fre-cuentemente, 30% tan alta como en un día detrabajo normal". Los sistemas de administraciónde energía de última generación de Siemens,que incorporan un host de sensores, ofrecenuna visión más clara de la demanda de energíae indican dónde se pueden hacer ahorros. Enla planta de motores de BMW en Steyr, Austria,por ejemplo, la carga base durante el tiempo deinactividad se ha reducido de ocho a cinco me-gavatios (p. 68).

CO2 en cerca de 332 millones de toneladas mé-tricas, durante el mismo periodo. Eso corres-ponde a aproximadamente el 41% del total deemisiones de CO2 de la República Federal deAlemania en el año 2010.

Este es otro ejemplo de cómo la sostenibi-lidad en los negocios puede valer la pena, entérminos tanto del medio ambiente como dela economía. Sin embargo, queda aún un des-afío clave. Dado el rápido crecimiento de la po-blación mundial, de su prosperidad, y de sudemanda de recursos naturales, ¿seremos ca-paces de moldear el siglo XXI de una manerasostenible? Son principalmente nuestras ciu-dades las que deberán darle respuesta a estapregunta. Y la respuesta determinará si pue-den y seguirán siendo un ejemplo del pro-greso humano. Sebastian Webel

Se prevé que la demanda global de electricidad aumentaráen dos tercios para el 2030. Durante ese periodo estáprogramada la construcción de una capacidad degeneración de, aproximadamente, 7,000 GW.

Generación, transmisión y uso. Una planta de energía de ciclo combinado en Lingang, China (izquierda), una línea de HVDC en la India (centro) y

una fábrica de automóviles.


Según el viejo dicho austriaco, hablar unea la gente. Es una forma de decir que los obje-tivos compartidos sólo se pueden conseguirmediante el intercambio continuo de ideas.Entre más complejos sean los objetivos, másimportante será para los expertos intercam-biar información e incorporar el nuevo cono-cimiento a los procesos de toma de decisiones.

Esto aplica también para las plantas deenergía de turbinas de gas, las cuales son ins-talaciones muy complejas, compuestas pormuchos componentes. Las turbinas de gas yde vapor, los generadores y los sistemas auxi-liares se necesitan desarrollar en paralelo. To-dos estos componentes son entregados comoun paquete y deben ser óptimamente sincro-nizados para garantizar el mejor rendimiento.Conseguir este objetivo no es fácil, debido aque los requerimientos técnicos difieren deacuerdo a la región involucrada y a las deman-das de los clientes.

Con el fin de manejar efectivamente lostiempos de entrega y los costos de produc-ción, expertos en energía en Siemens desarro-llaron el sistema de administración "PackageApproach" hace unos años. Este método ga-

51

Llevar las plantas de energía de turbinas de gas al mercado, exacta-mente cuando se necesitan, es un arte. Un nuevo enfoque en admi-nistración y gestión le está permitiendo ahora a los especialistas enturbinas de gas de Siemens, reducir los tiempos de entrega y loscostos del producto.

rantiza el intercambio continuo de informa-ción entre los principales participantes. "Confrecuencia, cientos de ingenieros trabajan enel desarrollo de nuevos componentes para lasturbinas de gas", dice el Dr. Jan-Marc Lischka,responsable en Siemens Energy de mejorar lacompetitividad de las turbinas de gas. Analis-tas de mercado, representantes de servicio alcliente, especialistas en adquisiciones y mu-chos otros expertos están involucrados tam-bién en el proceso.

Las estructuras han sido creadas para ga-rantizar la comunicación regular entre todaslas partes. Cada parte es supervisada por unadministrador y todo el paquete es supervi-sado por el 'Propietario del Paquete'. "Los par-ticipantes en el proyecto se reúnen cada tresmeses con el equipo ejecutivo de la unidad denegocios involucrada para discutir el estadodel proyecto y desarrollar una estrategia con-junta", dice Lischka. Tienen en cuenta la situa-ción competitiva actual en el mercado, al abor-dar los proyectos en curso y futuros. Porejemplo, los gerentes de compras saben desdeel inicio cuál método se está aplicando en re-lación con un nuevo desarrollo y puede así ali-

DesarrolloJusto a Tiempo

Siemens Energy ha implementado un

nuevo enfoque de gestión que conduce a

menores tiempos de entrega y reduce los

costos de las plantas de energía que

trabajan con gas.

Maximizando la Eficiencia | Turbinas de Gas

near su estrategia de compras en una etapatemprana o ajustarla.

"Ninguna turbina de gas se puede desarro-llar por separado para satisfacer los requeri-mientos especiales de un proveedor de energíao de cualquier otra compañía", dice Lischka."Eso no sería económicamente viable y tomaríamucho tiempo". Sin embargo, el paquete gene-ral es ajustado a las exigencias de varios mer-cados y clientes. Por ejemplo, existe actual-mente muy poca demanda en Alemania deplantas de energía de carga base, cuya produc-ción de electricidad cubra las necesidades desuministro básicas. En vez de ello, las compa-ñías de energía están interesadas en plantas deenergía que pueden operar a la máxima capa-cidad rápidamente, para compensar las caídasde la energía suministrada por plantas basadasen fuentes renovables. "Durante la etapa de pla-neación, tenemos que tener en cuenta losarranques rápidos", dice Lischka. "Estos arran-ques aumentan la carga en algunos compo-nentes, por lo que necesitan ser más robustos".El Método no sólo incorpora los costos asocia-dos desde el inicio, sino que también tiene encuenta los tiempos de entrega de los materia-les. Como resultado, se han reducido conside-rablemente los costos y los tiempos de entrega.

Las cosas son diferentes en EE.UU., dondelas plantas de energía de gas están experimen-tando un Renacimiento, gracias a los bajosprecios del gas (ver Pictures of the Future,Otoño 2012, p. 17). Dentro de este contexto,Florida Power & Light (FPL) se interesó recien-temente en la producción de electricidad másecológica. Para esto, FPL ordenó tres nuevasturbinas de gas SGT6-8000H para un proyectode modernización en una de sus plantas. Lasturbinas requieren cerca de un tercio de com-bustible por kilovatio hora de electricidad ge-nerada, en comparación con las unidades pre-viamente utilizadas.

Las turbinas de gas de 60 hercios, fabrica-das en la planta de Siemens en Charlotte, Ca-lorina del Norte, están programadas para en-trar en servicio en el 2016. Gracias al MétodoPaquete, fue posible desarrollar aún más lasturbinas SGT6 justo a tiempo para la instala-ción en una planta piloto. "Nosotros pudimosofrecer exactamente el tipo de producto quela FPL estaba buscando en el tiempo correcto– a un precio que la compañía estaba en capa-cidad de pagar", dice Lischka. El nuevo métodode administración le ha asegurado también alequipo que lo desarrolló, un lugar entre los fi-nalistas para el "premio top+ 2012" de Sie-mens. El equipo estará compitiendo en la ca-tegoría de Optimización de Costos &Excelencia Financiera.

Katrin Nikolaus


Stephen Kiprotich, quien ganó la maratón enlos Olímpicos de 2012, pesa sólo 56 kilos, perosus pulmones tienen un volumen de aproxima-damente ocho litros, el doble del de una per-sona promedio. Esto le permite convertir laenergía de su cuerpo en movimiento, muy efi-cientemente. Usain Bolt, quien ostenta el récordmundial en la carrera de 100 metros, pesa 38kilos más que Kiprotich – masa muscular adicio-nal, que él utiliza para conseguir una acelera-ción más rápida.

Al igual que los corredores, las plantas deenergía operadas con carbón y gas de últimatecnología, tienen que ser tan eficientes comodinámicas. Esa es la razón por la cual cualquierganancia en la eficiencia de una décima porcen-tual en una planta grande reduce las emisionesde CO2 hasta en 7,000 toneladas por año – oaumenta la producción en siete gigavatios hora,manteniendo a la vez el mismo nivel de con-sumo de recursos. Entre tanto, la participaciónen aumento de la electricidad producida defuentes de energía renovables requiere que lasplantas de energía de combustibles fósiles ope-

52

Vale la pena modernizar las plantas de energíaaccionadas con carbón y gas. Los beneficiospueden incluir aumento de la producción,reducción de las emisiones, integración flexiblecon las fuentes renovables y grandes ahorros.

ren más flexiblemente. Por ejemplo, si el cieloestá nublado y hay poco o nada de viento, estasplantas de energía necesitan escalar hasta la ca-pacidad total lo más rápidamente posible.

La operación eficiente y dinámica es incor-porada a las nuevas plantas de energía desde elinicio. Las plantas accionadas por carbón de hoytienen una eficiencia eléctrica del 46% – 15%más que el promedio global de las plantas degeneración. Las plantas de ciclo combinado tie-nen eficiencias de más del 60% (ver Pictures ofthe Future Primavera 2008, p. 32). Aunque enlos últimos cinco años se han construido nuevasplantas de energía que funcionan con carbón,con una producción colectiva de más de 350 gi-gavatios (GW), la capacidad global total exis-tente en esta área es de más de 1,600 GW. Larelación entre las viejas y las nuevas es inclusomenos favorable en algunos países. Por ejem-plo, más del 80% de las plantas operadas concarbón en Rusia tienen más de 20 años, y la efi-ciencia de algunas es tan sólo del 23% – lo quesignifica que emiten dos veces más CO2 porkWh de lo necesario.

Cómo Aumentar la Eficiencia y las Utilidades

Independientemente de si las

turbinas de una planta son

accionadas con gas o vapor, las

actualizaciones pueden

fomentar la eficiencia. Erich

Schmid (abajo) posee 138

patentes de estas mejoras.

Maximizando la Eficiencia | Modernización de las Plantas de Energía

Las plantas viejas y nuevas difieren principal-mente en dos aspectos. Primero, la temperaturadel vapor puede exceder los 600°C en las plan-tas modernas, pero es de sólo aproximada-mente 500°C en la mayoría de las plantas viejas.Las plantas viejas tendrán que ser modernizadascompletamente para aumentar este máximo en100°C. Ese no es el caso con la segunda diferen-cia; las turbinas, porque éstas son revisadascompletamente cada 20-25 años.

La modernización de más de 100 turbinasde vapor, sólo en los EE.UU., desde el año 2000,ha reducido las emisiones de CO2 en más de 20millones de toneladas al año, dice Steve Welho-elter, quien coordina las actividades globales deservicio de Siemens Energy en Orlando, Florida.Las actualizaciones le han permitido a las plan-tas aumentar su producción en un 4% en pro-medio, sin aumentar la cantidad de combustibleque consumen.

El potencial de mejoras adicionales esgrande, porque 2,100 turbinas de vapor de Sie-mens están ahora operando en plantas de ener-gía de todo el mundo. Por ejemplo, la revisión


Maximizando la Eficiencia | Modernización de las Plantas de Energía

53

por parte de Siemens de la planta de energía decarbón Ibbenbüren, cerca de Münster, Alema-nia, aumentó su producción máxima en más del10%. La planta, que entró en servicio en 1985,tiene una temperatura del vapor de 530°C, elvalor típico de las plantas construidas en ese en-tonces. En el 2006, especialistas en manteni-miento de Siemens fueron comisionados pararealizar un estudio del potencial de mejora-miento de la planta, junto con la compañía ope-radora RWE. Un cierre por mantenimiento, pro-gramado en el 2009, se utilizó para revisar lasturbinas de vapor y sus intercambiadores de ca-lor. Todas las piezas internas de las cinco turbi-nas para los ciclos de presión alto, medio y bajofueron reemplazadas. Esto incluyó hojas de tur-bina asimétricas, lo cual ha reducido sustancial-mente las pérdidas de flujo, y un nuevo con-cepto de sellado para la turbina de alta presión,que ha ayudado a reducir el espacio entre el ro-tor de la turbina y la carcasa, reduciendo así lacantidad de vapor que fluye.

Después de 72 días de inactividad, la plantagenera por hora hasta 86 MW más de energía."La revisión general es una buena forma de au-mentar la capacidad de producción, especial-mente en países donde la construcción requierede procesos de aprobación prolongados", diceel Dr. Norbert Henkel, responsable de la comer-cialización global de estos proyectos en SiemensEnergy. "Nuestras medidas mejoran también laconfiabilidad de las plantas de energía y amplíansu vida de servicio en 20-25 años".

Sin embargo, la modernización no se tratasólo de aumentar la eficiencia en la carga total.Esa es la razón por la cual el uso creciente defuentes renovables significa que las plantas decarbón grandes operan ahora con frecuenciabajo carga parcial. Esto reduce la eficiencia de laplanta, porque cada turbina está diseñada paraoperar en un nivel ideal, el cual es usualmentedel 95% de su producción nominal. "Si ustedajusta ese punto un poco, usted puede no sólomejorar la eficiencia, sino también reducir a lamitad el tiempo que toma llevar una planta decarbón hasta su capacidad total", explica Henkel.Las plantas ultramodernas pueden alcanzar gra-dientes de ascenso en el arranque de hasta el 6%de su producción nominal por minuto; la cifra enlas plantas de ciclo combinado es del 8%.

Gas durante todo el Día. Gracias a su alto ni-vel de flexibilidad, en Alemania, las plantas deenergía operadas con gas son consideradascomo el complemento ideal para las plantasque generan electricidad a partir de fuentes deenergía renovables. Estas plantas están go-zando también de éxito en los EE.UU. donde elprecio en descenso del gas natural las está ha-ciendo cada vez más atractivas, en comparación

con las plantas de energía que operan con gas.El descenso en el precio se debe a la mayor ex-tracción doméstica del gas natural a partir defuentes no convencionales, especialmente elgas de esquisto (ver Pictures of the Future,Otoño 2012, p. 17). En el pasado, las plantas deenergía accionadas con gas eran utilizadas prin-cipalmente para satisfacer la mayor demandade electricidad durante el día, pero hoy muchasde estas plantas operan durante todo el día. Elaumento de las horas de operación motiva a lospropietarios de las plantas a invertir en moder-nizar sus instalaciones. "Nosotros esperamos verun alza grande en este segmento del mercado,empezando en el 2015", dice Welhoelter.

La planta de energía Klamath, en Oregon,es otro buen ejemplo de lo que la moderniza-ción puede lograr. Su producción ha aumen-tado en 30 MW, llegando a 563 MW desde quesus dos turbinas fueron actualizadas en el2009 y el 2010. Se ha vuelto también más fle-xible, y la cantidad de combustible extra queutiliza durante los ajustes de la carga se ha re-ducido a la mitad. Adicionalmente, un nuevosistema de influjo de aire fue instalado en di-rección ascendente de la turbina para garanti-zar que esa operación en cargas bajas no con-duce a emisiones más contaminantes. Elsistema utiliza el calor de desecho de la turbinapara precalentar el aire antes de que ingrese ala turbina de gas, lo que significa que la com-bustión se da a una temperatura más alta y espor lo tanto más completa. Otras medidas di-fieren poco de los procedimientos utilizadospara optimizar las turbinas de vapor. La idea essiempre minimizar las pérdidas de flujo. Aquítambién, la forma de las hojas de las turbinasy los sellos fueron de máxima importancia.

Las plantas de energía de ciclo combinadopueden hacerse también más flexibles si sus ci-clos de vapor, los cuales son lentos en compa-ración con las plantas de combustión de gas,

pueden ser acelerados más rápidamente. El in-geniero de Siemens Erich Schmid ha trabajadoen esta área por más de una década. Sus 138patentes lo hicieron ganador del premio Inven-tor del Año 2012 de Siemens. Su idea involucratransportar el calor más rápido cuando sea ne-cesario. Una forma de hacerlo es abrir breve-mente la válvula de sobrecarga de la turbina,lo que lleva a un descenso de la presión quehace que más vapor fluya desde la caldera.Otra opción es no alimentarle vapor a la tur-bina de alta presión cuando la planta inicie laoperación, sino por el contrario desviar el va-por hacia la turbina de media presión y encen-derla primero. En el futuro, se espera que estasmedidas aumenten la producción de la turbinade vapor de ciclo combinado, en más de 30MW por minuto. "Básicamente, usted sólo ne-cesita unas cuantas válvulas y tuberías y mu-cho software. Es fácil reajustar una planta deenergía con estos sistemas", explica Schmid.

La modernización de las plantas de energíaes también importante en los mercados emer-gentes de alto crecimiento como China, Indiay Rusia, donde las plantas de primera genera-ción están llegando al final de sus ciclos devida. "Esta es una gran oportunidad para no-sotros", dice Henkel. Las compañías están,cada vez más, modernizando no sólo las tur-binas que han suministrado sino también lasde otras empresas. A veces las últimas son re-emplazadas completamente. Eso fue lo queSiemens hizo en la planta de energía Kirishi -cerca de St. Petersburgo, Rusia. Al instalar dosnuevas turbinas de 279 MW y un nuevo sis-tema de control, y actualizar el ciclo de vapor,Siemens aumentó la eficiencia general de laplanta del 38% al 55%. Claramente, la mara-tón de las plantas de generación de energíacon cualidades de velocistas está teniendo unagran demanda en todo el mundo.

Johannes Winterhagen

La mitad de todas las Plantas de Energía Accionadas con Carbón tienen más de 20 Años de Antigüedad

00–5

50,000

100,000

150,000

200,000

250,000

300,000

350,000

400,000

6–10 11–15 16–20 21–25 26–30 31–35 36 –40 41– 45 46–50 51–55 56–60 61–65 66–700

5

10

15

20

25

%Participación de la capacidad total

Edad de las plantas de energía accionadas con carbón (en años)

500+ MW

400–499 MW

300–399 MW

200–299 MW

100–199 MW

0–99 MW

Fuen

te: I

nte

rnat

ion

al E

ner

gy A

gen

cy, 2

012

Capacidad nominal a nivel mundial (megavatios, MW)


Un silbido agudo anuncia que algo malo estáa punto de pasar. El rodamiento de un genera-dor se ha sobrecalentado y varios megavatiosde energía desaparecen de la red de una refine-ría de petróleo en cuestión de segundos. El vol-taje de la red cae y la frecuencia de la corrientealterna (AC) desciende por debajo de los 50 her-cios, la frecuencia de la línea que forma la basede un suministro de energía confiable. Si los ca-lefactores, las unidades de enfriamiento y lasmáquinas continúan trabajando, la red colap-sará completamente. Y eso se traduce en pérdi-das en producción, daño del equipo de produc-ción y costos que rápidamente podríanascender a millones de euros.

El incidente antes descrito es ficticio – peroel impacto que tendría es muy real. Si unaplanta de energía y la red que la alimenta enuna instalación industrial de gran escala falla-ran, el tiempo de inactividad resultante y laspérdidas financieras asociadas serían enor-mes. Algunos procesos, como los utilizadospara comprimir el gas líquido o fundir el acero,no deberán ser interrumpidos jamás. Asímismo, deberán estar protegidos contra cor-tes de la red pública. Muchas plantas indus-

54

Si una planta de energía interna de una planta industrial falla, lossistemas no esenciales pueden ser apagados, con el fin derestablecer el equilibrio en la red. El nuevo sistema de desconexiónautomática de la carga, de Siemens, reacciona a la velocidad de unrayo para prevenir cualquier inestabilidad en estas situaciones.

triales de alto consumo de energía, como lasrefinerías y las fábricas de acero, operan por lotanto sus propias redes de energía parcial-mente autónomas para compensar los efectosde apagones potenciales en la red. Ellas bus-can este tipo de estrategia porque la electrici-dad de carga pico de la red es muy costosa. Enotras palabras, vale la pena operar una plantade energía propia. "Usted tiene que esperardisrupciones ahora y después – y con más fre-cuencia en los sistemas más viejos", dice Mi-chael Eckl, un experto de automatización deredes de Siemens Energy Automation Solu-tions en Viena, Austria. Eckl ofrece asesoría alas empresas que operan sus propias plantasde energía. Sin embargo, las redes en estasplantas tienden a expandirse bien, y eventual-mente están conformadas por una mezcla deequipos y tecnologías de seguridad, tanto vie-jos como nuevos.

Las compañías que operan plantas como es-tas saben esto, y tienen estrategias para desco-nectar las cargas eléctricas, lo que significa apa-gar temporalmente los sistemas que másconsumen energía de una forma dirigida. Estossistemas incluyen máquinas no esenciales, uni-

¿Equilibrio o Apagón?

Un sofisticado sistema que puede ser

configurado de forma precisa (abajo)

estabiliza las redes de energía industriales

dentro de la fábrica, ayudando a prevenir

interrupciones y cortes.

Maximizando la Eficiencia | Desconexión Automática de la Carga

dades de enfriamiento y de aire acondicionado,motores, hornos, compresores, bombas y siste-mas de iluminación. La idea es equilibrar los cor-tes del suministro con reducciones de la de-manda. Para esto, la planta publicará una listade prioridades que define cuáles equipos y cuá-les máquinas serán apagados y a qué horas,bajo un conjunto dado de circunstancias. En elcaso ideal, al corte le deberá seguir inmediata-mente la suspensión de la alimentación de ener-gía en fracciones de segundo, minimizando asíla posibilidad de que las inestabilidades puedanconducir al colapso total de la red.

En el pasado, los técnicos del centro de con-trol decidían cuáles cargas desconectar si ungenerador fallaba. Pero esto requería de mu-cho tiempo para prevenir un desastre. Mástarde, se desarrollaron sistemas de descone-xión automática de la carga, que podían apa-gar áreas específicas de demanda de energíaen línea con los escenarios previamente calcu-lados. El problema aquí era que con frecuenciase retiraba mucha o muy poca energía de lared. Como resultado, la operación de la plantaera muy lenta, o se hacía necesario realizarajustes adicionales manualmente.


Maximizando la Eficiencia | Desconexión Automática de la Carga

55

El siguiente avance importante involucró asistemas de automatización industrial como Si-matic, de Siemens. Aquí, las unidades de controldel sistema miden tanto la producción como lademanda de energía, y desconectan las cargasautomáticamente, de acuerdo con la lista deprioridades definida. La desventaja es que,como una característica de automatización dela energía independiente, el sistema tiene supropio hardware, cableado y requerimientos demantenimiento, lo que significa que generatambién costos de ciclo de vida adicionales.

Viviendo en el Futuro. Con esto en mente, elequipo de Eckl ha desarrollado un nuevo sis-tema de desconexión de la carga conocidocomo el Sistema de Redes Eficientes y de Auto-matización de Energía – una solución para lasindustrias petroleras, gasíferas y metalúrgicas,que elimina la separación de la generación deenergía y la automatización del control. El sis-tema combina estas características en un pa-quete que tiene una red IC común para la des-conexión y automatización de la carga,ahorrando así tiempo y dinero.

El sistema pre-asigna un nivel de prioridad acada carga. Su unidad de control no sólo moni-torea continuamente la generación y la de-manda de energía sino que, por cada pasada,calcula también cuáles cargas necesitan ser des-conectadas si, por ejemplo, el generador sefuera a apagar en unos cuantos segundos. Ob-viamente, las cargas con una prioridad baja se-rán eliminadas primero. El software del sistemaestá por lo tanto operando siempre unos cuan-tos segundos por adelantado, para que puedareaccionar lo suficientemente rápido para pre-venir fluctuaciones inminentes en la red.

Adicionalmente, el sistema desconecta sólola carga exacta requerida para mantener la es-tabilidad de la red en un momento determi-nado. "Pero no regula cada bombillo", dice Eckl."En vez de ello, corta varios cientos de kilovatioso más por carga. Típicamente, estos incluyenfunciones auxiliares que la planta puede sopor-tar por un tiempo limitado. Los ejemplos inclu-yen la calefacción y el aire acondicionado".

El sistema de Siemens es único porque com-bina tres métodos diferentes. Junto con la des-conexión de la carga rápida, basada en la ener-gía descrita anteriormente, el sistema utilizatambién la desconexión de la carga tradicionalbasada en la frecuencia. Esto pasa cuando la fre-cuencia de la corriente alterna, que deberá serexactamente de 50 hercios, empieza a fluctuarexcesivamente. Dichas fluctuaciones puedenpresentarse si varios errores ocurren a la vez –por ejemplo cuando dos o más generadores fa-llan. En esta situación, relés de protección cor-tan las cargas de reserva predefinidas. El pro-

blema es que este método podría sacar muchao muy poca energía de la red. Como consecuen-cia, es sólo utilizado como último recurso.

La tercera técnica de desconexión de la cargainvolucra una reserva de procesamiento – laproducción de electricidad extra que se puedeponer rápidamente a disposición cuando se ne-cesita en una planta de energía. Esta energíaproviene de los generadores que ya están ope-rando (de ahí el nombre) y alimentando electri-cidad a la red. La producción extra evita que sur-jan problemas de demanda cuando cargasadicionales entran en línea.

La desconexión de la carga basada en la pro-ducción y en la frecuencia se deberá realizar ala velocidad de la luz si se pretende que sea efec-tiva. Para esto, los desarrolladores de Siemensponen su fe en GOOSE (Eventos en Subestacio-nes Orientados a Objetos Genéricos), que haceparte de la norma de comunicación IEC 61850.Esta norma para la tecnología de automatiza-ción garantiza que se envíen alertas a todos lossistemas de demanda de energía simultánea-mente, por medio de cables de fibra de vidrio.Una vez identificado un evento que requiera dedesconexión de la carga, todos los sistemas dedemanda son notificados y pueden reaccionarsegún el plan de desconexión de la carga quefue calculado justo antes de que las alertas seemitieran. Las señales son recibidas en cuestiónde 70 milisegundos como máximo, lo cual es losuficientemente rápido para eliminar inmedia-tamente cualquier inestabilidad.

Las redes aisladas, completamente autóno-mas, que son totalmente independientes de lared pública y generan toda su electricidad porsu cuenta, son raras. Casi todas las instalacionesindustriales grandes con plantas de energía pro-pias y redes aisladas mantienen también unaconexión con la red pública. Esta conexión leprovee a las instalaciones gran parte de su ener-

gía y les permite alimentar la energía extra a lared. Los sistemas de desconexión automática dela carga están diseñados exclusivamente paramantener la estabilidad de una red de energíainterna. Esta última red es utilizada, bien paracompensar los cortes en la red pública o paragenerar energía cuando la electricidad de la redes muy costosa, debido a la alta demanda.

Plantas de Energía Virtuales. Es impor-tante considerar si la desconexión de la cargano debe ser vista en una conexión más ampliacon la red pública – y combinada con otrastécnicas de automatización de energía. Unaopción sería utilizar DEMS, un sistema de ad-ministración de energía descentralizado de-sarrollado por Siemens que optimiza, porejemplo, la operación de plantas de energíavirtuales – en otras palabras, la combinaciónde sistemas de energía distribuidos, individua-les (ver Pictures of the Future, Otoño 2012, p.68). Eckl y sus colegas están desarrollando so-luciones para mejorar la eficiencia económicacon el fin de optimizar los costos asociadoscon, por ejemplo, la electricidad importada,auto generada y exportada. Los resultados sepueden utilizar para calcular un plan de ope-ración para generadores internos.

Dos plantas industriales – una en Saadiyat,una isla turística en Abu Dabi y otra en una re-finería en Turquía – han instalado y evaluadoexitosamente un sistema automático de des-conexión de carga que utiliza las alertas rápi-das GOOSE. Gracias a la norma de comunica-ciones, el concepto está abierto para laampliación en el largo plazo, y es ideal para lasredes existentes y nuevas. "Los clientes indus-triales requieren cada vez más un suministromás seguro. Esa es la razón por la que espera-mos ver mayor demanda de nuestro sistemaen el futuro", dice Eckl. Bernd Müller

La Desconexión de la CargaMantiene las Redes de Energía Estables

Generación interna

de energía

Desconexiónde la cargasegún la listade priori-dades p.ej.

5049 51

objetivo

Hz

Control del sistema

Medición de la Frecuencia

Iluminación

Control del clima

Calefacción eléctrica

Motores eléctricos

Bombas eléctricas


Lentamente, los estrepitosos montacar-gas de servicios ascienden dentro de unatorre de acero. Luego, a una altitud de 70 me-tros, repentinamente se detienen. Con sucasco puesto, los arneses de seguridad bienamarrados y el cinturón de herramientasatado alrededor de su cintura, el ingenieromecánico de 32 años, Alper Kalayci sube losúltimos 10 metros sobre una escalera estre-cha. Él llega a un "puerto seguro" – una salade aproximadamente cuatro metros de an-cho por siete metros de largo. "Este es el co-razón de nuestra nacela", dice Kalayci, quienrealizaba mantenimiento a la maquinaria debuques de carga antes de cambiarse a laenergía eólica.

La nacela, en la cual Kalayci trabaja para Sie-mens Service en Turquía, no difiere mucho desu antiguo sitio de trabajo. Usted sólo se da

56

La población de Turquía, que actualmente es de 75 millones,crecerá hasta aproximadamente 95 millones en el 2050. Lademanda de energía está aumentando rápidamente también. Para reducir su dependencia de las importaciones de gas, el paísplanea reestructurar su suministro de energía y estimular lasfuentes de energía disponibles a nivel local, como la energía eólica.

cuenta que está en una turbina eólica cuandomira por la escotilla. La torre está localizada,junto con doce otras como ella, aproximada-mente a 1,600 metros sobre el nivel del mar,en la mitad de las Montañas Taurus centralesen el sur de Turquía. Conocido como el ParqueEólico Dãgpazari, está rodeado por los Cedrosde Líbano y las ruinas históricas, tiene una pro-ducción de 39 MW (megavatios) y produceunos 129 GWh (gigavatios hora) de electrici-dad por año – suficiente para abastecer a casi40,000 hogares europeos promedio. Las turbi-nas de Siemens en este parque, que ahora per-tenece al grupo industrial y financiero turco Sa-banci Holding EnerjiSA-Eon Power, entraron enlínea en mayo de 2012. Desde entonces, unequipo de servicio de Siemens le ha brindadoal complejo mantenimiento experto. Este noes sin embargo el primer parque eólico de Sie-

Viento Fresco desde una Tierra Ancestral

Turquía está utilizando cada vez más las

fuentes de energía disponibles a nivel local

para liberarse de las importaciones de gas

y para diversificar su mezcla de energía.

Maximizando la Eficiencia | Energía Eólica en Turquía

mens en Turquía. Ya en el 2009, EnerjiSA con-trató a Siemens para construir un parque eólicoen el noroeste de Turquía. "En ese proyecto,instalamos turbinas eólicas con una produc-ción de 2.3 MW cada una, y una producción to-tal de 90 GWh de energía por año", dice Ka-layci.

En la nacela, Kalayci tiene suficiente espaciopara trabajar y tiene buen acceso a los elemen-tos clave de la planta, como el generador demagneto permanente sin engranajes. Este úl-timo está situado entre el bastidor de la má-quina y el eje, al cual están conectadas las hojasdel rotor. Utilizando un imán permanente, el ge-nerador convierte cualquier movimiento del ro-tor directamente en energía eléctrica, sin reque-rir de ninguna potencia eléctrica para laexcitación (ver Pictures of the Future, Otoño2011, p. 4; Otoño 2008, p. 4).


Maximizando la Eficiencia | Energía Eólica en Turquía

57

Estimulando las Fuentes Locales de Ener-gía. La Ley de Energía Renovable modificadade Turquía, que entró en vigencia a comienzosde 2011, ha conducido a un boom de la ener-gía eólica en todo el país. Esto, debido a quelas tarifas de alimentación de energías renova-bles han sido fijadas por 10 años. "Hoy, apro-ximadamente el 44% de la energía suministra-da en Turquía es generada a partir del gasnatural, y el 98% de ella es importada", dice Si-nan Bubik, Jefe de Energía Eólica en Turquía."No sólo es muy cara, sino que hace al país ex-tremadamente dependiente. Especialmente siusted considera que el consumo de electrici-dad sólo en junio de 2012 aumentó en 8.1%".

Para mejorar los problemas, al gobierno legustaría estimular la participación de la energíagenerada de fuentes locales. Las energías re-novables están desempeñando un papel im-portante en este aspecto. "En el 2008, nuestrossistemas de energía eólica instalados teníanuna capacidad de aproximadamente 360 MW;en el 2010, esa cifra había aumentado a 1,329MW, y hoy es de aproximadamente 2,170MW", dice Bubik.

Con fines de comparación, la AsociaciónMundial de Energía Eólica informa que en el2012, Alemania tenía una capacidad de másde 30,000 MW de energía eólica instalada. "Sien el caso de Turquía, sumamos los parqueseólicos que han estado en construcción desdemarzo de 2012, llegaríamos a una capacidadde aproximadamente 3,500 MW. La ley le hadado cierta medida de seguridad a nuestro ne-gocio", dice Bubik.

Si las partes individuales de las turbinas eó-licas son fabricadas a nivel local, entonces el pre-cio de compra obtiene un margen extra adicio-nal durante los primeros cinco años, después deque el sistema entre en línea. Por ejemplo, hayun precio base de 7.3 centavos de dólar por ki-lovatio hora, más un extra de 0.8 centavos porlas hojas, 1.0 centavos por el generador y loscomponentes electrónicos de control, 0.6 cen-tavos por la torre de la turbina y 1.3 centavos dedólar/kWh por las piezas mecánicas del rotor ylas unidades de las nacelas. "Para las torres denuestras turbinas eólicas, por ejemplo, nosotrostrabajamos conjuntamente muy estrechamentecon el productor local", dice Bubik. "Eso significaque para nuestro sistema, el operador obtieneaproximadamente 7.9 centavos de dólar/kWh".

La meta de Turquía es aumentar su produc-ción de energía eólica a 20,000 MW para el2023 – el tiempo justo para el centésimo ani-versario de la declaración de la República deTurquía. Esto representaría el 30% de la mezclade energía del país. Las mejores regiones eneste sentido están a lo largo de la costa nortedel Egeo, la región del Mármara, la costa oeste

del Mar Negro, en la parte sur de la Provinciade Mersin-Hatay. "Son más de 7,000 kilóme-tros de área costera", dice Bubik. "Con condi-ciones muy favorables para los sistemas en tie-rra. Por lo que somos muy optimistas cuandomiramos hacia el futuro".

Y el país está en vía de alcanzar sus ambi-ciosas metas. Aproximadamente 500 kilóme-tros al oeste de Dãgpazari, Siemens está traba-jando en lo que será uno de los parques eólicosmás grandes de Turquía. Allí, a una altitud decasi 2,000 metros, el trabajo de instalación delparque eólico ordenado por Güris Holding estámuy adelantado, el cual tendrá una capacidadtotal de 50 MW.

"Hace un año, no había incluso ni un caminoallí; parecía como un lugar que el tiempo habíaolvidado", recuerda Judit Szasz, gerente del pro-yecto de Siemens. "Nosotros no podíamos ni si-quiera llevar una grúa hasta allí, y ni hablar delas partes de una turbina".

Pero en el término de un año, el operador

creó una carretera de acceso. Hoy, aunque la ca-rretera es todavía muy estrecha para el paso decamiones, Szasz dice al respecto "Estamos mon-tando ya la primera de las 22 turbinas. Cuandolos sistemas entren en línea en el 2013, les rea-lizaremos mantenimiento por otros cinco años".

Los técnicos de Siemens, los mecánicos y elcliente tienen todas sus oficinas una cerca dela otra, en este sitio fuera del camino. "Estarcerca los unos de los otros así es importante,porque nos permite discutir las cosas frente afrente y tomar decisiones más rápidamente",dice Szasz. Esto es indispensable, conside-rando especialmente el mal clima en las mon-tañas. "En días como hoy, cuando el vientoprácticamente dispara pequeñas agujas anuestras caras, y la niebla hace imposible veralgo, el trabajo queda en espera. Pero espera-mos el momento correcto – ojalá llegue". Sinembargo, si no llega, el montaje de una tur-bina, que normalmente toma 1.5 días, podríatomar semanas.

De Qué Forma los Pequeños Ajustes están Potenciando Mejoras en la Producción

Para hacer una torre eólica más eficiente, los desarrolladores tienen que encontrar la forma de au-

mentar su producción, manteniendo a la vez su peso lo más bajo posible. Con este objetivo en mente, Sie-

mens ha estado ofreciendo un paquete de actualización para las hojas de los rotores que puede aumentar

la producción de energía anual de la planta en varios puntos porcentuales. "Hemos armado un paquete de

tres características aerodinámicas pequeñas. Estas consisten en aletas que son montadas en las hojas del

rotor, al igual que sus homólogas en las alas de las aeronaves", dice Peter Bay Enevoldsen de Siemens Wind

Power en Dinamarca. Enevoldsen es un "Inventor del Año", uno de los 12 investigadores y desarrolladores

más exitosos así distinguidos por Siemens a finales del 2012. Enevoldsen tiene en su haber 21 inventos

para optimizar las turbinas eólicas y 53 patentes individuales en 21 familias de patentes. Con las aletas, un

parque eólico terrestre compuesto por 43 turbinas con producciones de 2.3 MW cada una puede generar

una utilidad de varios millones de dólares americanos en 20 años. "DinoTails" – una parte de la actualiza-

ción – se asemeja a las placas del estegosaurio y están montadas en la parte externa de la hoja. "Estas ayu-

dan a reducir la turbulencia a lo largo del borde posterior de la hoja, lo que conduce a una reducción del

ruido de dos a tres decibeles", dice Enevoldsen.

Las "DinoShells", de otra parte, son conectadas más hacia dentro de la hoja. Esta característica fue inspirada

por el piloto de carreras de EE.UU. Dan Gurney, quien inventó los "Alerones Gurney" – las pequeñas aletas

que miran hacia arriba, en los bordes posteriores de los carros de carreras. "Con estas adiciones, le damos a

las hojas del rotor un 'efecto de spoiler', un mayor ímpetu, en otras palabras", dice Enevoldsen.

El tercer elemento involucra los "generadores vórtice", que están conectados cerca del eje. "Estos parecen

aletas, y se inclinan sólo unos cuantos grados hacia la izquierda y hacia la derecha de forma alterna", dice

él. Estos generan un flujo de aire pequeño, que captura el flujo de aire lejos del borde superior de las hojas,

creando un ímpetu adicional en el proceso. Como un ávido navegante y surfista, Enevoldsen pasa mucho

tiempo capturando el viento en sus horas de descanso, también. "Usted puede sentir la fuerza del viento en

sus manos", dice él. "Es la situación perfecta para pensar en la energía eólica".



A Medida que la Demanda de Energía Aumenta, las Ganancias en Eficiencia están CreciendoEl equivalente en energía de 0.19 litros – un vasocomún – de petróleo, es requerida en promedio en elmundo de hoy para producir una mercancía con un valorde un dólar americano. En 1990 se necesitaba un cuartode litro. Hoy, la reducción adicional, que se conoce comointensidad de energía, es considerada una de las clavespara conseguir el objetivo estipulado por la Unión Euro-pea: reducir las emisiones de CO2 en un 80% para el2050, en comparación con 1990. Y de hecho, se ha con-seguido un progreso considerable. En Alemania ha sidoposible reducir la intensidad de energía de 0.17 a 0.11 li-tros desde 19990. Esta excelente cifra ha sido excedidasólo por unos pocos países (p.ej. España), lo cual en al-gunos casos tiene un clima más favorable. China ha con-seguido también un progreso importante. A pesar de to-das las críticas de su inmensa demanda de energía, laintensidad de energía de China ha disminuido de 0.72 a0.27 litros desde 1990.

Según la Agencia Internacional de Energía (IEA), en-tre 1980 y el 2010 la intensidad de energía disminuyó enun 1% por año en todo el mundo – principalmente gra-cias a las innovaciones tecnológicas. Por ejemplo, la in-troducción de motores de imanes permanentes, contro-lados electrónicamente, ha mejorado la eficiencia de losmotores eléctricos hasta en un 95%. Pero a pesar de to-das las ventajas, el uso de energía primaria a nivel mun-dial ha aumentado en más del 50% desde 1990. Es ciertoque durante el mismo periodo, la población mundial cre-ció en un tercio; llegando a 7.1 billones de personas –pero la situación sigue siendo preocupante.

La razón básica del problema se puede reducir enuna palabra: comodidad. Hoy, la gente de todo elmundo necesita más espacio para vivir que el que solíanecesitar, y en los países en desarrollo y emergentes lagente está conduciendo cada vez más y más carros ypueden tener acceso ahora a cosas que nunca soñarontener en el pasado. Pero ahora, según la PerspectivaEnergética Mundial 2012 de la IEA, todos los paíseshambrientos de energía han establecido planes ambi-ciosos para aumentar su eficiencia energética. Si estospaíses toman sus planes seriamente, la intensidad deenergía deberá disminuir en un 1.8% por año entre el2010 y el 2035, para una reducción total del 36%. Paraque esto pase, será necesaria una inversión anual a ni-vel mundial de $158 billones.

¿Estas predicciones son reales? Sí. El Instituto Fraun-hofer de Investigación en Sistemas e Innovación, enKarlsruhe, lo manifestó así en un informe para el Minis-terio de Medio Ambiente de Alemania Federal. Según elinforme, para el 2050 los requerimientos de energía dela Unión Europea podrían ser 57% menores de lo quefueron en 1990. Se podrían ahorrar cerca de €500 billo-nes en costos de energía por año – en otras palabras, másdel 90% de la inversión necesaria se podría recuperar. Lasmejoras en los edificios ofrecen el mayor potencial paraaumentar la eficiencia. El estudio demuestra que las ne-cesidades de energía de los edificios se podrían reduciren un 71%, principalmente gracias al mejor aislamiento

de los edificios existentes, a la tecnología de edificios mo-derna y a sistemas de calefacción y de agua caliente ener-géticamente eficientes. Potencialmente, es posible obte-ner ahorros de energía del 53% en el transporte – graciasa las mejoras en el manejo del tráfico, a un transportemás eficiente energéticamente y a una mejor logística.La demanda de energía industrial se podría reducir tam-bién en un 52% para el 2050. Tres cuartas partes de estosahorros son posibles a través de mejoras en la generaciónde vapor y en los motores eléctricos.

Sin embargo, en el comercio y la industria la metano es sólo la eficiencia energética, sino también los aho-rros en los costos. En el sector manufacturero, los ma-teriales representan la mayor proporción de los costosde producción, es decir más del 40%. En un estudio decasi 1,500 negocios, realizado por el Ministerio Federalde Economía y Tecnología, el Instituto Fraunhofer de In-vestigación en Sistemas e Innovación llegó a la conclu-sión de que aproximadamente el 7% del costo de losmateriales se podría ahorrar, según los propios estima-tivos de las compañías estudiadas. Eso representaríauna reducción de €48 billones por año, principalmenteen la fabricación de automotores y maquinaria, en la in-dustria de los componentes eléctricos y en la industriade alimentos.

Reducir la demanda de energía a pesar del creci-miento económico – ¿es eso posible? Lo es – bajo condi-ciones específicas. Por ejemplo, desde 1990 Dinamarcaha reducido su demanda de energía en un 18% mientrasque ha aumentado a la vez su producto interno bruto enun 41%. Ya en los años 90, los daneses tomaron la de-lantera con la construcción de plantas de energía opera-das con gas natural, que producen calefacción para losbarrios, al igual que electricidad; y tienen una eficienciageneral de hasta el 90%. En paralelo, los daneses amplia-ron su producción de energía eólica. Ahora, a los nego-cios se les exige utilizar la energía más eficientemente.A las empresas de energía danesas se les exigirá volverseun 2.6% más eficientes cada año entre el 2013 y el 2015.Y, empezando en el 2015, éstas tendrán que volverse un2.9% más eficientes anualmente. Se cuenta con un ca-tálogo de medidas reconocidas definidas por las autori-dades para ayudar a las empresas a conseguir estos ob-jetivos en estrecha cooperación con sus clientes. Segúnla experiencia previa, esta relación con los clientes es unaventaja competitiva importante.

La UE, que ha orientado su Directiva de EficienciaEnergética en línea con el modelo danés, le exige a lasempresas de energía conseguir una mejora anual mu-cho más modesta; del 1.1% anual en eficiencia energé-tica. Por lo tanto, el escenario de eficiencia de la "Hojade Ruta de Energía 2050" de la UE utiliza sólo el 72% delpotencial de ahorros estimado por el Instituto Fraunho-fer. Allí hay todavía un gran potencial de ahorro de ener-gía, en particular en las industrias y los hogares privados,dicen los autores del estudio. Sin embargo, la UE es to-davía la pionera internacional. Sólo unos pocos paíseseuropeos y unos cuantos estados en los EE.UU. y Aus-

Maximizando la Eficiencia | Hechos y Pronósticos

Naturalmente, aparte de los generadores deelectricidad en sí, las aspas del rotor son de laspiezas más importantes de cualquier parque eó-lico. Y las que están siendo instaladas en el par-que eólico terrestre Balabanli, cerca de Estanbul,son muy especiales además. "Estas hojas soncuatro metros más largas que las instaladas enDãgpazari; lo que representa un 8% más de pro-ducción de energía por año", dice Mahir Tosun,un experto técnico de Siemens Wind Power.

Conocidas como Hojas Aeroelásticas He-chas a la Medida (ATBs), las nuevas hojas ope-ran de forma análoga a la suspensión de un ca-rro, lo cual amortigua los impactos y por lotanto, amplía la vida de servicio del vehículo(ver Pictures of the Future, Otoño 2011, p. 92).Ordenado en octubre de 2012 por BorusanEnBW Enerji, una empresa conjunta de la em-presa de servicios públicos alemana EnBW y elHolding turco Borusan, Balabanli está progra-mado para entrar en servicio a finales del2014. "En ese momento las 22 turbinas eólicasde la planta generarán aproximadamente 149GWh de electricidad por año, para aproxima-damente 43,000 hogares", dice Tosun.

Buscando la Mezcla Correcta. "Pero el sóloviento no lo hará todo en Turquía", dice Bubik.La energía eólica puede tener un gran potencial,pero sólo 12.5 GW se podrían utilizar actual-mente debido a las limitaciones impuestas porla red existente. "Necesitamos inversiones sus-tanciales en las líneas de transmisión y las esta-ciones de transformadores", dice Bubik.

La visión turca para el 2023 incluye plantasde energía geotérmica, con una capacidad de600 MW y plantas solares que suministren3,000 MW. La energía hidroeléctrica, que ac-tualmente aporta 14,700 MW y representa casiuna cuarta parte de la mezcla total de energía,continuará desempeñando el papel principal."Se están haciendo planes para aproximada-mente otras 500 plantas hidroeléctricas con21,000 MW para el 2023", dice Bubik. "Apartede eso, al gobierno le gustaría estimular la ener-gía a base de carbón y la energía nuclear". El ob-jetivo es construir plantas de energía a base decarbón con una capacidad de 18,500 MW, loque implica un aumento del 50%, y adicionar10,000 MW de capacidad de energía nuclear.

Entre tanto, de nuevo en Dãgpazari, Ka-layci no está pensando en estas cifras cuandode su trabajo se trata. Vestido con su equipo,el sube hasta el techo de la nacela, toma aire,y sueña, mirando las montañas distantes: "Lehe cogido mucho cariño a estos gigantes",dice él. "La nacela se asemeja mucho a la ca-bina de un barco. Sin embargo, hay una dife-rencia importante. Aquí no existe el riesgo deadquirir el mal del mar". Hülya Dagli

Maximizando la Eficiencia | Hechos y Pronósticos


tralia han dictado normas vinculantes en materia de efi-ciencia energética.

Sin embargo, estas regulaciones no consideran losllamados "efectos rebote". Si el dinero ahorrado enelectricidad con la instalación de una bomba de calor,por ejemplo, es gastado en el desplazamiento del aireo si simplemente se apaga el termostato, la mejora esinsignificante. En un estudio de la UE se revelaron pér-didas por efecto rebote del 10% al 30%. En la investi-gación realizada por el Instituto Wuppertal para elClima, el Medio Ambiente y la Energía, el economistaTilman Santarius dice que esta cifra podría ser hastadel 50% en el largo plazo.

tivos – como el significativo impuesto al dióxido de car-bono – no son políticamente viables. Los consumidoresdesempeñan un rol clave en esta situación. A través desus decisiones de compra, ellos influencian la industriamanufacturera. Y aquí está la causa del optimismo cau-teloso. Según un estudio recientemente realizado porla Asociación Federal de Tecnología de Información, Te-lecomunicaciones y Nuevos Medios, el 81% de los con-sumidores dijeron estar preparados para pagar más poraparatos electrónicos que ahorren energía y recursos.Un poco más de la mitad dijeron realmente que teníanla voluntad de pagar un 5% extra o más.

Urs Fitze

No hay ideas claras sobre cómo se puede evitaresto. Incluso en Dinamarca, la falta de mejores ideassignifica que el progreso está limitado últimamente, alos intereses de los individuos de hacerse más me-dioambientalmente conscientes y cambiar su compor-tamiento. Esto le resta algo de aire a las prediccioneseufóricas del futuro. Esa es la razón por la que el van-guardista Jorgen Randers, en su pronóstico para el Clubde Roma para el 2052, espera sólo una reducción de untercio en la intensidad de energía en comparación conel 2010. Eso equivaldría más o menos a la continuacióndel "negocio según lo usual". Randers cree que no es re-alista esperar más que esto, ya que los incentivos efec-

Uso de Energía por Unidad de Producción PIB Generado por Unidad de Recursos

Eficiencia Energética de las Doce Potencias Económicas Principales

Canadá #118111011

Medidas nacionales ya implementadasEficiencia en edificios conseguidaEficiencia industrial conseguidaEficiencia en tráfico conseguidaPotencial no utilizado

Rango 1-4Rango 5-8Rango 9-12

Estados Unidos #994612

Reino Unido #12411

Francia #56728

Italia #35721

Brasil #10121095

Unión Europea #67375

China #6101101

Japón #42928

Australia #642710

Rusia #121112105

Alemania #21451

Reino Unido

Alemania

Italia

Japón

Francia

Australia

Unión Europea

China

Estados Unidos

Brasil

Canadá

Rusia

0 20 40 60 80 100

0.01990 92 94 96 98 2000 02 04 06 08 2010

Año Año0

1980 1985 1990 1995 2000 2005 2009

500

1,000

1,500

2,000

2,500

3,000

3,500

4,000

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

Todo el mundo

España

FinlandiaPortugal

Canadá

Reino Unido

Japón, Estados Unidos, Canadá, Australia: Datos para 2009 aún no disponibles

Francia

Alemania

Países OECD

Europa

Reino Unido

Alemania

Estados Unidos

Rusia

Brasil

China

Japón

India

Australia

Suiza

Turquía

Japón

Cociente del PIB y el consumo de recursos: a mayor valor, mayor eficiencia

Equivalente en litros depetróleo, como medida delcosto de producir unamercancía por el valor de undólar de EE.UU. (ajustado a lacapacidad de compra)

Estados Unidos

Fuen

te: E

uros

tat.

WI b

ase

de d

atos

. Cif

ras

del P

IB d

el C

onfe

ren

ce B

oard

. Tot

al E

con

omy

Dat

abas

e, E

ner

o 20

12

Fuen

te: E

ner

data

. An

uari

o 20

12: I

nfo

rme

Glo

bal d

el M

erca

deo

Ener

géti

co

Fuen

te: A

mer

ican

Cou

nci

l for

an

En

ergy

Eff

icie

nt

Econ

omy.

Cal

ific

ació

n d

e la

Efi

cien

cia

Ener

géti

ca In

tern

acio

nal

.

La Tarjeta de Calificación de la Eficiencia Energética Internacional de la ACEEE 2012 está basada en diferentes categorías.

China está hambrienta — especialmente deelectricidad. La segunda economía más grandedel mundo consume 4,000 teravatios hora(TWh) de energía cada año. El crecimiento eco-nómico anual de aproximadamente un 10% leha permitido a China sacar a cientos de millo-nes de personas de la pobreza en los últimosaños, pero este desarrollo ha conducido a uninmenso incremento del hambre del país porbienes de consumo, recursos y energía. SegúnNaciones Unidas, el país tendrá 1.4 billones depersonas en el 2025. La Agencia Internacionalde Energía informa que el sólo consumo de pe-tróleo por parte de los chinos está previsto queaumente en un 70% entre el 2009 y el 2015.Para entonces, China representará el 42% de lademanda global de petróleo. El consumo deelectricidad del país se ha triplicado en la últimadécada, y podría duplicarse nuevamente hasta8,000 TWh en el 2030.

China está buscando hacer más eficiente lageneración de energía. Hay planes que buscanuna reducción de las emisiones de CO2 por uni-dad del PIB y una mezcla de energía mucho

60

Los retos a los que se enfrentan los sistemas de energíaindividuales varían entre una región y otra. Pero algo es seguro:en todo el mundo se necesitan proveedores de energíasostenible. Las plantas de energía de gas natural altamenteeficientes casi siempre mantienen la clave del éxito, como loilustran varios ejemplos en Asia.

más balanceada para el 2030 (ver Pictures ofthe Future, Otoño 2012, p. 20), aunque el car-bón sigue desempeñando el papel principal enel sistema de energía de la nación. La capaci-dad nominal de los parques eólicos aumen-tará de 60 gigavatios de hoy, a 150 en el2020. Sin embargo, ampliar el uso de la ener-gía de fuentes renovables no representa nin-gún riesgo de fluctuación en la red, porque nose puede generar ninguna energía cuando nohay viento o cuando el sol se ha puesto.

Esto se puede compensar con las plantasde energía de ciclo combinado, de arranquerápido y muy eficientes. Shanghai ShenergyLingang es una de estas plantas. Recibió enoctubre de 2012 el Premio de Energía Asiáticaen la categoría Mejor Proyecto de Energía deGas. Cada uno de los 4 bloques de Lingang al-berga una turbina de gas serie-F de Siemens.

Block 4 ha establecido una nueva normade eficiencia para las plantas de energía deciclo combinado en China, con su eficiencianominal del 59.7% y una producción de 430MW – suficiente para suministrar electrici-

Disparadas porla Eficiencia

Las nuevas plantas de energía de ciclo combinado,

como la planta Lingang en Shanghai (parte

superior) y Nhon Trach en Vietnam (abajo izquierda)

suministran energía confiablemente a Asia.

Maximizando la Eficiencia | Plantas de Energía de Ciclo Combinado

dad a 300,000 personas. La planta de ener-gía es también muy flexible. Cualquiera desus bloques puede empezar a generar elec-tricidad sólo 10 minutos después de quehaya arrancado. Así se reacciona lo más rá-pidamente posible a las enormes fluctuacio-nes de la demanda, que pueden impactar ala red de energía de Shanghai en los díasfríos del invierno o en los calores del verano.La solución de Siemens equilibraría las fluc-tuaciones que se presentan cuando la parti-cipación de la energía renovable en la redaumenta agudamente.

Tres Meses Delante de la Programa-ción. Vietnam es una de las naciones demás rápido crecimiento en el sudeste deAsia, y su demanda de electricidad se esperaque aumente en un 11-14% por año,hasta el 2020. Según la Agencia de Desarro-llo de Comercio e Inversión en Alemania,que hace parte del Ministerio Alemán deEconomía, la demanda de energía de Viet-nam está aumentando aproximadamente


61

dos veces más rápido que su PIB. Los cortesde energía son comunes. El Plan Maestro deEnergía de Vietnam para el 2011-2020busca un aumento de tres veces en la capa-cidad de producción, en comparación con elnivel actual. Un elemento de la solución esNhon Trach 2, una planta de energía de ci-clo combinado de 760 MW, ubicada aproxi-madamente a 35 kilómetros de Ho Chi MinhCity. Siemens suministró a la planta un pa-quete de energía de seguridad, compuestopor dos turbinas de gas SGT5-4000F, doscalderas de recuperación de calor, una tur-bina de vapor, tres generadores de refrige-ración por aire, y los sistemas eléctricos, decontrol, auxiliares y de respaldo.

"Gracias a la excelente cooperación entretodos los socios del proyecto, pudimos ini-ciar las operaciones comerciales en la plantaen sólo 28 meses y medio ", dice Lothar Ba-lling, Jefe de Soluciones de Plantas de Ener-gía de Turbinas de Gas en la División Fossil

nivel de eficiencia de más del 1.5% por en-cima del de la Clase-F previa. El mayor ta-maño de la Clase-H permite también ahorrosadicionales en los costos, gracias a las eco-nomías de escala.

Más Energía derivada del Gas Natural.La última serie de turbinas de gas de Sie-mens – la Clase-H – está operando a más de3,000 kilómetros de distancia en Corea delSur. Siemens ha vendido ya ocho de estasturbinas de gas en Corea del Sur, desde quefueron lanzadas al mercado en el 2011. Esteéxito se debe al hecho de que Corea del Surtiene muy pocas reservas de energía y estáforzada a depender de los costosos combus-tibles importados, como el gas natural lí-quido (LNG). Esa es sólo una razón más porla que las plantas de energía necesitan sertan eficientes. Por ejemplo, un aumento enla eficiencia eléctrica de sólo un punto por-centual en una planta de 800 MW, produce60 millones de kilovatios hora adicionales,por año. Esto es suficiente para proveerleelectricidad a unas 30,000 personas más, almismo costo del combustible y al mismo ni-vel de emisiones de CO2. El problema de loscombustibles es que sus costos representanel 75% de los costos totales del operador deuna planta de energía. "La eficiencia es unaspecto crucial cuando uno está transfor-mando energía, porque los precios del gasnatural son muy altos", dice Kwang-Jae Yoo,CEO de Posco Engineering & Construction.Posco es responsable de la construcción dela planta de energía Ansan, ubicada al suro-este de la capital de Corea del Sur, Seúl. "Sie-mens tiene la tecnología de plantas deenergía más eficiente, la cual ha sido pro-bada y evaluada y ha estado operando porun año y medio. Siemens es también un so-

Una Turbina para los Libros de Récords

La turbina de gas Clase-H es el resultado de más de 10 años de desarrollo. Ya en octubre de

2000, cientos de ingenieros del Sector Energy de Siemens, Corporate Technology, y cerca de 50 compa-

ñías socias externas, empezaron a trabajar en la turbina y el concepto detrás del sistema. Siemens invir-

tió más de €500 millones en el desarrollo, construcción y operación de una planta prototipo en Irsching,

Alemania. La turbina de gas fue sometida a un riguroso programa de evaluación, el cual incluyó más de

170 arranques y más de 1,500 horas de operación. La instalación fue luego convertida en la planta de

energía de ciclo combinado más eficiente del mundo y fue entregada en el verano de 2011 a la compa-

ñía de energía E.ON, la cual la puso en operación comercial. La turbina de gas Clase-H ha hecho historia

con su producción de 578 MW y una clasificación de la eficiencia combinada del 60.75%, y es la primera

turbina de gas en romper el récord mundial de eficiencia del 60% en la operación de ciclo combinado.

Este proyecto ejemplar se ha ganado incluso la entrada al libro Guinness de Récords mundiales, porque

la turbina SGT5-8000H en Irsching 4 es la turbina de gas en operación más grande del mundo. Ahora ha

llegado a más de 17,800 horas de operación equivalentes (EOHs), 12,500 de las cuales fueron en opera-

ción de ciclo combinado, con más de 400 arranques.

cio de proyectos confiable y experimen-tado", añade Yoo.

Siemens está construyendo la pieza cen-tral de la planta –la isla de energía– que in-cluirá dos turbinas de gas de Clase-H, una tur-bina de vapor y los generadores. Ansan seráuna planta de ciclo combinado, que utiliza gasdel petróleo licuado (LPG) como combustible.En el 2014, tendrá una capacidad de produc-ción eléctrica bruta nominal de 834 megava-tios (MW) y le suministrará al distrito calefac-ción para los residentes de la ciudad deAnsan. Esta tecnología garantiza la explota-ción óptima del gas natural y aumentará laclasificación de la eficiencia del combustiblede la planta a más del 75%. El consumo degas y las emisiones de dióxido de carbonoserá también un tercio menor que los valorespromedio de las plantas de energía de gasexistentes en todo el mundo.

Siemens construyó su primera planta deciclo combinado en Asia en Bang Pakong, Tai-landia, a comienzos de los años 80. La plantatenía una clasificación de eficiencia del 48%.En sólo tres décadas Siemens ha aumentadola eficiencia de sus plantas de ciclo combi-nado en más de 12 puntos porcentuales. Esocorresponde a un aumento de más del 25%en la conversión de combustible.

Un récord adicional se conseguirá en Ale-mania en el 2015. Aquí, la empresa de servi-cios públicos Stadtwerke Düsseldorf le otorgóun contrato a Siemens para la planta de ener-gía Lausward, la cual producirá 595 MW en unsolo eje, una eficiencia neta de más del 61%,y hasta el 85% de conversión de combustible.La investigación en el campo continúa, por-que Siemens planea conseguir una clasifica-ción de la eficiencia del ciclo combinado demás del 62% en el 2020.

Sabrina Martin

Power Generation, de Siemens Energy. "Ter-minamos nuestra participación en el trabajotres meses antes de lo programado. Eso laconvirtió en una de las plantas de energíamás rápidamente construidas en toda Asia.Las calificaciones de la producción y la efi-ciencia de la planta excedieron las expectati-vas, y sus niveles de emisiones son más ba-jos también. La planta marca nuevas normaspara Vietnam". Este logro fue honrado en laceremonia de entrega de los Premios deEnergía Asiática, donde la planta fue nomi-nada como un Proyecto de Energía de VíaRápida Sobresaliente en el 2012.

Siemens ha adicionado también su Clase-H a la exitosa serie Clase-F. La Clase-H in-cluye la turbina de gas de la planta de ener-gía Irsching, la cual alcanzó una eficienciaenergética que fue récord mundial, del60.75% en la operación de ciclo combinado,con una turbina de vapor para una produc-ción total de electricidad de más de 580 MWen abril de 2011 (ver Pictures of the Future,Otoño 2011, p. 96). La Clase-H consiguió un


En un país donde millones de personas todavía viven sinelectricidad, las nuevas líneas de transmisión de corriente directade alta tensión están transportando electricidad a grandesdistancias, con pérdidas mínimas y ayudando a estabilizar la red.

La oscuridad gobierna principalmente lanoche en las regiones rurales de la India, yaque muchos pueblos no están conectados a lared de energía. Las mujeres sólo tienen la luzmortecina de las lámparas de kerosene con lascuales cocinan la comida nocturna, y a los niñosles resulta difícil realizar sus tareas. Al mismotiempo, la demanda de energía de la India haaumentado enormemente y continuará au-mentando. Según la Agencia Internacional deEnergía (IEA), India, China y el Medio Orienterepresentarán el 60% del crecimiento mundialde la demanda de energía en el 2035. Pero 600millones de indios viven todavía sin acceso re-gular a la electricidad. No sólo se produce muypoca energía, sino que más del 60% de ella sepierde en la transmisión y distribución. Y la redes propensa a fallas. Durante los meses calien-tes de verano, es común ver hasta 10 cortes deenergía en el día.

Parte de la solución podría estar ubicada enMohindergarh, un pequeño pueblo cerca deNueva Delhi. Una nueva estación inversora detransmisión de corriente directa de alta tensión(HVDCT) está ubicada allí. Convierte la DC quellega de Mundra, a 1,000 kilómetros de distan-cia, en AC y la alimenta a la red de energía local.

Las dos regiones ubicadas en cada extremo dela línea de HVDCT no podrían ser más diferen-tes. Mohindergarh es el distrito menos desarro-llado en esta parte del norte de la India. Sus re-sidentes, que son principalmente agricultores,viven en el límite de la pobreza, mientras quelos residentes de Mundra, una ciudad puertoen el estado occidental de Gujarat, son relati-vamente ricos. En los años 90's Mundra se con-virtió en el eje de producción y logística de lasal empacada. Hoy es el puerto privado másgrande de la India y tiene dos plantas de ener-gía de alta producción. Una de ellas, una plantaoperada con carbón con una producción de4,620 megavatios, es la más grande el país.

Adani Power Ltd. es una de las compañíaseléctricas privadas más grandes de la India y lamayor importadora de carbón del país. En el2009 Adani comisionó a Siemens AG y a susubsidiaria india Siemens Ltd. para construir elsistema de HVDCT privado más largo de la In-dia. La tecnología hace posible transportar elec-tricidad a muchos cientos de kilómetros, conpérdidas de energía mínimas. El nuevo sistemade HVDCT puede transportar hasta 2,500 me-gavatios de corriente directa a 500 kilovoltios.Esto es suficiente para suministrarle electricidad

La electricidad llega a la planta convertidora

Mohindergarh desde Mundra, a 1,000

kilómetros de distancia.

Maximizando la Eficiencia | Transmisión Eléctrica

a un Futuro EficienteLa India se Conecta

a más de un millón de hogares indios. La cons-trucción tuvo lugar bajo condiciones difíciles –temperaturas de hasta 45 grados Celsius, fuer-tes vientos cargados de sal y una reducción delpersonal calificado. Sin embargo, Siemens yAdani pudieron completar el sistema dentro delos dos años acordados. Esto incluyó cerca de1,000 kilómetros de líneas de energía y las dosestaciones, rectificadora e inversora, claves enMundra y Mohindergarh.

La HVDCT podría revolucionar la red de ener-gía india. Desde que el gobierno abrió la trans-misión eléctrica al sector de energía privadohace pocos años, el país depende de la partici-pación activa de las empresas privadas. El sis-tema de HVDCT entre Mundra y Mohindergarhes un campeón de la eficiencia. En los sistemasde transmisión de corriente alterna trifásica tra-dicionales, la pérdida de energía durante latransmisión es 2-3 veces más alta. Esto significaque el nuevo sistema sacará cerca de 700,000toneladas de CO2 por año, fuera de la atmós-fera. En octubre de 2011 estas plantas deHVDCT fueron las primeras de su tipo en elmundo en ser certificadas como tecnología eco-

62

Súper Autopistas de Electricidad Para la Transmisión de Corriente Directa de AltaTensión (HVDCT), una estación rectificadora tiene que

convertir primero la corriente alterna, generada por

una planta de energía, en corriente directa de muy alto

voltaje. En el otro lado de la línea de transmisión, un se-

gundo convertidor convierte la corriente directa nueva-

mente en la corriente alterna que puede ser suministra-

da a los consumidores. En las líneas de energía de

HVDCT, las pérdidas por transmisión son usualmente

entre un 30% y un 50% más bajas en comparación con

la transmisión de corriente alterna trifásica. Adicional-

mente, se puede transmitir significativamente más

energía sobre una vía de transmisión del mismo ancho.

En todo el mundo, Siemens ha instalado ya 40 sistemas

de HVDCT. Los de mayor rendimiento están en China,

donde la electricidad libre de CO2 desde las plantas hi-


lógica, como parte de las medidas de proteccióndel clima y medioambiente, implementadas porla Convención Marco sobre el Cambio Climáticode Naciones Unidad (UNFCCC). Adani y Siemensfueron capaces de documentar el efecto de re-ducción del CO2 correspondiente. Como opera-dor de la HVDCT, Adani está autorizado ahorapara utilizar créditos por emisiones.

Electricidad para Bangladesh. El país vecinode la India intenta también tener pérdidas bajasen el flujo de energía en el futuro. En Bangla-desh casi la mitad de los más de 160 millonesde residentes viven todavía sin electricidad. Elpaís de la Bahía de Bengala tiene planes de co-nectar su red eléctrica con la de India en el2015. Como parte del proyecto, Siemens estáconstruyendo una estación de ida y vuelta deHVDCT de 500 megavatios en Bheramara, en eloeste de Bangladesh. El rectificador y el inver-sor serán conectados directamente entre sí enuna planta, creando así una conexión sin pro-blemas entre estas dos redes de energía, antesseparadas. India puede entonces suministrarleelectricidad a su vecino a través de una línea deenergía trifásica de 400 kilovoltios de 110 kiló-metros de longitud.

La red de energía de la India necesita, sinembargo, ser enormemente ampliada. Duranteaños se han desarrollado independientementeredes eléctricas débiles, que deberán ser conec-tadas entre sí. Adicionalmente, en muchos lu-gares no hay líneas de distribución para llevarelectricidad a los hogares de la gente. Los siste-mas de HVDCT son un paso importante parahacer posible que la vida en la India continúedespués de la puesta del sol.

Ines Giovannini

droeléctricas es transportada hasta la costa este – a

una distancia de hasta 1.500 kilómetros. En Europa, un

cable submarino de HVDCT ha conectado a Mallorca

con el continente español desde septiembre de 2011.

Hay planes que buscan que esta conexión cubra la de-

manda de energía utilizando energía solar, eólica e hi-

dráulica. Las emisiones de CO2 de este sistema serán

sólo de la mitad de los de una planta de energía a base

de gasolina. Y entre Escocia e Inglaterra Siemens está

construyendo un "súper" cable submarino de HVDCT.

Con una capacidad de 2,200 megavatios, el cable

transmitirá el equivalente a la producción de más de

600 turbinas eólicas terrestres, a comienzos del 2016.

Gracias a un voltaje de transmisión récord de 600 kilo-

voltios – en comparación con el máximo previo de 500

kilovoltios para un cable submarino – las pérdidas por

transmisión y conversión, en el sistema de 420 kilóme-

tros de longitud, se reducirán en aproximadamente un

tercio - a menos del 3%.

63

Trabajando con Siemens Corporate Technology, investigadores dela Universidad de Linz desarrollaron un software que ofrecesoluciones optimizadas para las tareas logísticas y de planeacióncomplejas. Viendo el enorme potencial de la tecnología, ellosfundaron Arelion, una empresa de reciente creación que estáayudando ya a otras compañías a ahorrar dinero.

Después de recorrer el país de la Alta Aus-tria en trenes, tranvías y buses, el viaje terminaen un paisaje que se destaca tanto por su be-lleza como por sus cerebros. Aquí, en el pue-blo de Hagenberg, a sólo 30 minutos en carroal noreste de Linz, un segmento importantede la élite del software de Austria ha colocadouna tienda. Conocido también como "SiliconHills", este sitio remoto, es el imán del Dr. Ge-org Bodammer, de Siemens Technology Acce-lerator GmbH (STA), quien viaja aquí desdeMúnich muchas veces al año. El trabajo de Bo-dammer en STA – una subsidiaria propiedadde Siemens AG y parte del departamento deCorporate Technology (CT) – es evaluar nue-vas ideas de negocios y ayudar a los empresa-rios a establecer y desarrollar sus emprendi-mientos. Y el parque de software deHagenberg es un semillero de ideas.

El parque es el hogar de 70 compañías pe-queñas y alberga también a la Universidad deCiencias Aplicadas de la Alta Austria y a susaproximadamente 1,500 estudiantes. Siemenstiene lazos estrechos con la Universidad Johan-

nes Kepler (JKU) de Linz, donde 17 institutostrabajan en TI y soluciones de software, con fre-cuencia en colaboración con investigadores deSiemens Corporate Technology.

Uno de los próximos inquilinos del parquede software de Hagenberg es Arelion, una em-presa de reciente creación que se especializaen la optimización. Instalada en el edificio másmoderno del parque, desde marzo de 2012,la compañía es dirigida por los cofundadoresDr. Peter Feigl, Dr. Norbert Lebersorger y Dr.Thomas Scheidl, quienes poseen colectiva-mente el 75% de la compañía; STA posee me-nos del 25%.

Los empresarios desarrollaron su tecnologíamientras trabajaban como científicos en la JKUen un proyecto de investigación financiado porCT – y ellos no han aflojado el paso desde enton-ces. "Con frecuencia, dos de nuestras personasestán en el teléfono, dos están discutiendo unproblema y una está escribiendo un programaen medio de todo el ruido", dice Lebersorger. Silas cosas marchan como se espera, Arelion con-tratará a 10 empleados adicionales este año – y

El software desarrollado por Arelion optimiza los

lugares de los vehículos entrantes y salientes

con los de los conductores más próximos.

Maximizando la Eficiencia | Capital de Riesgo

Empresas al EstrellatoLlevando las Nuevas


64

tendrá por lo tanto que buscar nuevas oficinas.Las perspectivas de la compañía son buenas – lacual es una razón por la cual Bodammer está enHagenberg con tanta frecuencia. "Creo que esmuy probable que la idea de negocios de Areliontenga éxito en el mercado", dice él.

"Nuestro objetivo fue desarrollar un innova-dor software de optimización", explica Feigl,quien, con sus colegas, empleó 10 años de-sarrollando soluciones que él dice serán más rá-pidas y más flexibles que los métodos de opti-mización establecidos, una perspectiva que hasido confirmada por CT.

Las técnicas de optimización más tradicio-nales están basadas en métodos de programa-ción lineal, lo que significa que se ejecutará unalista de operaciones de computación hasta quese haya encontrado el resultado óptimo. Estemétodo se utiliza, por ejemplo, si las operacio-nes de producción se necesitan planear lo másrápido o barato posible, o con un cierto númerode máquinas. El resultado alcanzado no puedeser refutado matemáticamente – en otras pa-labras, no hay una solución mejor. "Sin em-bargo, los cálculos pueden tomar muchotiempo", explica Feigl.

La alternativa de los jóvenes empresarioses utilizar un método heurístico con el fin de

una muy buena solución eliminando las víasineficientes de movimiento.

"Al correrlo en un computador potente, elsoftware puede revisar los resultados cientosde miles de veces por segundo", dice Leber-sorger. Como éste opera tan rápidamente, lasolución es particularmente ideal para utili-zarla con procesos en los cuales las condicio-nes cambian frecuentemente. El centro detransbordo de una compañía de logística au-tomotriz austriaca ofrece un caso puntual. Elcentro, que puede acomodar a 12,000 carros,entrega vehículos de varios fabricantes a losdistribuidores asociados. Constantemente, es-tán entrando y saliendo carros de la instala-ción. En el pasado, los empleados conducíanlos carros hacia un sitio expandido, acompa-ñados por un minibús que los transportaba denuevo a la oficina. El mismo procedimiento serealizaba exactamente cuando un empleadotenía que recoger un carro para que fuera en-tregado por un distribuidor.

Maximizando la Eficiencia | Software de Optimización

ción del personal y a la terminación más rápidade las asignaciones, la productividad de la com-pañía ha mejorado ostensiblemente.

Optimización en la nube. Los fundadores deArelion están convencidos de que la versatili-dad de su tecnología es una ventaja impor-tante. Las aplicaciones incluyen la planeacióndel producto; la optimización de la red de co-municación; las redes inteligentes; el flujo, em-paque y la planeación de la logística de los ma-teriales; y la optimización del diseño de todaslas plantas de producción. Arelion está traba-jando también en el servicio de optimizaciónen la nube, el cual le permitirá ofrecer sus solu-ciones a una amplia gama de usuarios. Coneste servicio, será posible utilizar la capacidadde computación más efectivamente para admi-nistrar tareas más complejas. El servicio seráofrecido también con un sistema de factura-ción de pago por uso. Como resultado, las com-pañías más pequeñas serán capaces de optimi-

conseguir el mejor resultado posible – en vezde un óptimo teórico – lo más rápidamenteposible. Esto permite a los usuarios del pro-grama reaccionar muy rápida y flexiblementea los cambios, en particular porque el softwarede Arelion no requiere de fórmulas matemáti-cas para el proceso de modelado. Adicional-mente, su programación centrada en el objetohace posible representar, flexiblemente, in-cluso los procesos más complejos. Los investi-gadores demostraron su software a Siemensutilizando un programa que controla un roboten un proceso de fabricación de tarjetas de cir-cuitos impresos. El software calcula los movi-mientos que el brazo del robot necesita hacerpara montar los componentes electrónicos enuna tarjeta, lo más rápidamente posible. Latecnología de Arelion encuentra rápidamente

"Esto era extremadamente ineficiente", diceFeigl. Con esto en mente, Arelion desarrolló unsistema completamente nuevo para el centrode logística. Esta solución registra electrónica-mente cada nuevo vehículo que ingresa a la ins-talación. El sistema realiza una representaciónde cada vehículo y de su ubicación, cada fechay hora de envío, y optimiza las operaciones in-dividuales. Todos los empleados llevan un ter-minal móvil que les muestra su asignación daday los guía a través de la jornada de trabajo.

Si, por ejemplo, un carro es ordenado encorto tiempo, el programa determina cuál em-pleado se encuentra en la vecindad y lo envíaal sitio donde está el vehículo. Ya no se necesi-tan los minibuses porque los empleados siem-pre conducen hacia el lote con un vehículo y loabandonan con otro. Gracias a la mejor utiliza-

El Dr. Norbert Lebersorger (izquierda), el Dr. Peter Feigl y el Dr. Thomas Scheidl trabajan en el

parque de software.

Ayudada por inversiones de Siemens, la empresa dereciente creación, Arelion, ha desarrollado unsoftware que optimiza la logística, la planeación delproducto y el flujo de materiales.

zar sus sistemas a un precio razonable. Porejemplo, un taller de carpintería podrá calcularla forma más efectiva y costo eficiente de cortarla madera para un trabajo en particular, mien-tras que una tienda de reparación podrá gene-rar cronogramas de reparación optimizados.

Los especialistas en optimización de Arelionestán mirando aún más lejos con sistemascomo una plataforma de Internet para abordartodos los tipos de problemas de planeación."Los usuarios ingresarán las tareas que necesi-tan manejar y los especialistas en optimizaciónofrecerán las soluciones que se podrán imple-mentar con nuestra tecnología de plataforma",explica Feigl.

Este servicio será de interés para cualquiercompañía incapaz de realizar inversiones im-portantes en software, porque la solución im-plementada puede ser reutilizada por otrascompañías que se enfrenten a una situación si-milar. En otras palabras, cualquier compañíaque se haya unido a la plataforma podrá acce-sar la solución de optimización existente apro-piada y ejecutarla con sus propios datos. ¿Quiénsabe? Quizás algún día las compañías de trans-porte austríacas podrían pedirle a Arelion quelas ayude a mejorar las conexiones entre el par-que de software de Hagenberg y el mundo,más allá de la hermosa campiña.

Katrin Nikolaus


65

Siemens está apoyandoproyectos universitarios, confinanciación y Know-how. Unode estos proyectos fuedesarrollado por estudiantesde la Universidad deTecnología y Economía deBudapest (BME). Laextraordinaria "casa conenergía extra" de losestudiantes, consiguió variospremios en la competenciainternacional Decatlón Solar.

El SolLlega a Casa

Luce como algo de otro mundo, que ha ate-rrizado en medio de los históricos edificios deladrillo de la Universidad de Budapest. Tienesólo un piso, es negra y tiene forma de trape-zoide. Su lado más largo, que mira hacia el sur,tiene puertas de vidrio corredizas desde el techohasta el piso que se abren en salas aireadas, i-nundadas de luz. Las características no conven-cionales de la casa incluyen también una terrazagrande y una pared independiente larga, que esnegra también. La casa es no sólo llamativa sinotambién una maravilla en materia de energía.Sólo la energía solar le ofrece al edificio casi dosveces más energía utilizable de la que consume.

Cerca de 70 estudiantes trabajaron conjun-tamente en el edificio. La casa ganó premios envarias de las 10 categorías de la competenciainternacional Decatlón Solar que se realizó enMadrid en septiembre de 2012.

"Nosotros trabajamos intensivamente eneste proyecto durante dos años", dice AdrianAuth, un estudiante de arquitectura que cola-boró en el proyecto con estudiantes de ingenie-ría civil, ingeniería eléctrica y diseño de interio-res, al igual que con expertos en administracióny mercadeo. Ellos denominaron a su proyectoODOO, que es la palabra húngara para "alber-gue" o "guarida". Siemens fue el patrocinadorprincipal, ofreciendo casi €200,000 en finan-ciación, o el 30% del presupuesto total.

Siemens ha mantenido estrecho contactocon la BME por muchos años. El Dr. Lásló Lud-vig, Jefe del Sector de Infrastructure & Cities deSiemens en Hungría, aprendió del proyectomás o menos por accidente, durante una de susreuniones anuales entre los dos socios. "No-sotros vimos inmediatamente que los estudian-tes estaban utilizando el proyecto para buscarvarias metas que son importantes para no-sotros – especialmente las asociadas con la efi-ciencia energética", dice Ludvig.

Llamando a Casa. Esa es la razón por la queel equipo de la casa de la Decatlón Solar incluyesistemas de Siemens que controlan la tecnolo-gía de toda la estructura – desde la iluminacióny las persianas hasta las unidades de calefac-ción y de aire acondicionado – de una formaque garantiza el consumo de energía más bajoposible. Los sistemas pueden ser accesadostambién a través de un teléfono inteligente, encualquier momento. "Nosotros no sólo suminis-tramos la tecnología y actuamos como un pa-trocinador activo; les dimos también a los estu-

diantes asesoría y recomendaciones", explicaLudvig. Osram AG ayudó también aportandosu experticia y suministrando bombillos LEDenergéticamente eficientes.

"La combinación de la pintura negra y lasventanas, desde el techo hasta el piso de la fa-chada sur, garantiza un muy alto nivel de ab-sorción pasiva de la luz solar y de retención decalor", dice Auth. Las celdas solares tradiciona-les en el techo y los módulos de capa delgadaen la parte sur de la pared en el exterior, con-vierten la luz solar en electricidad. "Si fuese co-locada en España o en Hungría, la casa podríasuministrar entre 10,500 y 13,500 kilovatioshora de energía solar al año", dice Auth. "Sinembargo, consume sólo 6,000 kilovatios hora".

El único momento en el que los residentesnecesitan ocasionalmente energía de la red esen el invierno. De lo contrario, la casa suminis-tra su energía extra a la red durante las estacio-nes con buen clima. Con el fin de garantizarque la casa no se caliente mucho durante el ve-rano, los estudiantes combinaron los módulossolares en el techo con un sistema de enfria-miento solar. Esto beneficia también al sistemafotovoltaico, el cual opera menos eficiente-mente en temperaturas altas. El equipo sumi-nistrado por Siemens para la unidad fotovol-taica incluye interruptores de circuitos ysistemas de monitoreo que le siguen la pista ala energía solar producida y al consumo de elec-tricidad, en tiempo real.

Un sistema de administración de la energíagarantiza la coordinación eficiente de la pro-ducción y el consumo de electricidad al, por

La "casa con energía extra" – incluyendo

el sistema de control de las persianas,

la calefacción y el aire acondicionado – fue

concebida por estudiantes de la Universidad

de Budapest.

Maximizando la Eficiencia | Casa con Energía Extra


Ingenieros de Siemens estánoptimizando el uso de losrecursos – desde la etapa dediseño del producto hasta elfinal de toda la cadena de valor.

La Clave

Generar un mayor rendimiento econó-mico utilizando menos material es como tratarde volver cuadrado un círculo. Según un estu-dio realizado por la Agencia Alemana de Efi-ciencia de los Materiales, las materias primasrepresentan aproximadamente el 42.9% de loscostos totales en las industrias manufactureras.Los costos del personal ocupan un distante se-gundo lugar con el 17.9%. Los expertos que re-alizaron el estudio concluyeron que el uso efi-ciente de recursos baratos puede generarmayores ahorros que reducir los costos demano de obra, los cuales en algunos trimestresson considerados muy altos.

En su informe Visión 2050, el Comité Mun-dial de Negocios sobre Desarrollo Sostenible enGinebra declara que el potencial de ahorros enrelación con las materias primas está lejos deacabarse. Una perspectiva similar fue tomadaen el informe "Hoja de Ruta hacia una Europaeficiente en materia de recursos" de la ComisiónEuropea, el cual fue publicado en el otoño de2011 y concluyó que incluso las medidas sen-cillas para la utilización más eficiente de los re-cursos pueden producir rápidamente resulta-dos positivos. En muchos casos, las inversionesnecesarias para esto son bajas y los tiempos deamortización cortos.

Encontrar nuevas formas de mejorar la efi-ciencia de los recursos es una parte integral demuchas actividades de I&D en Siemens. De he-cho, hay varios cientos de proyectos multifun-cionales de optimización de los materiales endesarrollo, en toda la compañía. Estos proyec-tos reúnen la experiencia de los especialistas enmateriales, de los planeadores de producción y

Maximizando la Eficiencia | Utilización de Materiales

66

ejemplo, hacer que la lavadora se enciendacuando el sol acelera significativamente la ge-neración de electricidad fotovoltaica. Los elec-trodomésticos conectados en red en esta casason de BSH.

Obteniendo Refugio. El trabajo de los estu-diantes ciertamente valió la pena, porque elequipo del ODOO ganó premios en tres catego-rías de la Decatlón Solar. Se ganó una medallade plata en la categoría de Ingeniería y Diseño,al igual que en la categoría de Comodidad. Eljurado manifestó que la casa creó un ambienteconfortable en términos de temperatura, cali-dad del aire, acústica e iluminación. El equipo,que también ocupó el tercer lugar en la catego-ría de Equilibrio Energético, quedó de sexto engeneral entre los 18 equipos internacionalesque hicieron parte de la competencia. Los estu-diantes de BME se llevaron a casa también trespremios honorarios por sostenibilidad, ilumina-ción y diseño interior.

La competencia fue lanzada hace 11 añospor el Departamento de Energía de EE.UU.con el fin de demostrar lo que se puede hacercon la energía renovable. Busca también de-mostrar el tipo de confort que las casas queutilizan tecnologías verdes, de última tecno-logía, pueden ofrecer. La competencia estáabierta a los equipos de estudiantes de todas

las universidades y colegios técnicos delmundo. El desempeño de los equipos es eva-luado en 10 disciplinas, que van desde Arqui-tectura y Balance Energético hasta Comunica-ciones. Un acuerdo bilateral entre los EE.UU.y España llevó la competencia a Europa hacedos años, y desde entonces el evento se ha re-alizado alternativamente entre EE.UU. y Ma-drid, cada año.

Siemens ya había sido antes patrocinador deuna casa de la Decatlón Solar. La “Lumenhaus”de la Universidad Tecnológica de Virginia se habeneficiado también de la tecnología y la expe-riencia de la compañía. La casa ganó la compe-tencia Decatlón Solar de 2010, y desde enton-ces ha sido reensamblada frecuentemente parademostraciones en sitios prominentes como elTimes Square de Nueva York, al igual que en si-tios en Washington y Chicago.

La casa ODOO tiene todo lo que se necesitapara atraer a muchos visitantes. De hecho, hacontribuido a emocionar a muchas personas,incluso después de la exhibición en Madrid.BME planea ahora utilizarla para cursos, demos-traciones y otros propósitos, y Siemens invitaráa diseñadores de interiores, compañías deconstrucción, especialistas en instalacioneseléctricas y a muchos más, a la casa ganadorade premios para realizar talleres mensuales enel futuro. Andrea Hoferichter

El Citroën Clásico,Transformado en un Carro de Carreras Eléctrico El modelo 2CV clásico de Citroën nunca ha sido consi-

derado como un carro deportivo de alta tecnología. Esto

podría cambiar pronto, ahora que equipos de investigado-

res jóvenes de cuatro universidades y tres compañías es-

tán transformando el modelo clásico en un carro de carre-

ras eléctrico, como parte de la competencia Construcción de Carros Deportivos Eléctricos (ESCBO), la cual fue

iniciada por Siemens Holanda, en octubre de 2012. Los equipos presentarán sus resultados en junio de 2013.

Cada uno de los equipos ha sido proveído con un kit de ensamble compuesto por un chasis del 2CV y acceso-

rios, incluida la suspensión, el sistema de dirección y el spoiler. Los kits fueron donados por el fabricante de

carros deportivos alemán Burton. Aparte de ofrecer asesoría, Siemens está ayudando a los equipos al suminis-

trarles una herramienta digital en forma del software PLM, el cual ayuda en la planeación y construcción de

los vehículos eléctricos (ver Pictures of the Future, Otoño 2012, p. 55). El suministro del kit de ensamble y del

software permite a los investigadores centrar su creatividad exclusivamente en el motor eléctrico, el sistema

de accionamiento y la batería. Un panel de expertos de universidades, la industria automotriz y Siemens eva-

luará el grado de innovación que los vehículos exhibirán y la calidad del equipo de trabajo que los produjo. Se

evaluará también la seguridad, el rango y el uso de energía. Todos los vehículos deberán pasar una inspec-

ción que les permitirá ser registrados oficialmente. Después de la competencia, todos estos carros deportivos

eléctricos serán presentados en shows rodantes y en otros eventos. Los inventores no tienen que preocuparse

por los volúmenes de ventas si su vehículo es viable para su producción en series pequeñas. Eso, por lo me-

nos, lo indican los resultados de una encuesta realizada por el instituto de recolección de opiniones alemán

Direct Research, y en la cual se demuestra que casi tres cuartas partes de todas las personas entre 18 y 30

años de edad en Holanda, creen que los carros eléctricos serán generalmente aceptados en 10 años.

Maximizando la Eficiencia | Casa con Energía Extra


67

de los gerentes de adquisiciones. "Usted tieneque entender la forma como los costos son ge-nerados dentro de las cadenas de valor y luegodesarrollar reglas para evitar el desperdicio derecursos", dice Michael Händel, quien es res-ponsable de la administración de la cadena desuministro de materiales directos en la compa-ñía a nivel mundial.

El principio aquí es que entre menor sea elcosto de los materiales por unidad de pro-ducto, mayor será la ventaja competitiva con-seguida en el mercado. Los ingenieros de Sie-mens están estudiando la composición decomponentes costo- intensivos, al igual quelos pasos del proceso utilizados en su produc-ción. Las profundizaciones que ellos obtienenfluyen en los proyectos de optimización de losmateriales. "Nuestros ingenieros de productosbásicos visitan a los proveedores y trabajancon ellos para desarrollar alternativas menoscostosas", dice Händel.

Ayudando a los Proveedores. Una compañíamexicana que le provee a Siemens carcasaspara máquinas de fundición en arena, una vezmanifestó que su fundición no estaba gene-rando suficiente dinero. Un equipo de Siemens,apoyado por el ingeniero de productos básicosDr. Pradeep Pawar, empleó tres días estudiandoel proceso de fundición en el sitio. Actuando deacuerdo a las recomendaciones de los expertosde Siemens, los gerentes de la planta rediseña-ron el sistema de bebedero y poco después pu-dieron conseguir enormes ahorros en materia-les, mejorando a la vez la calidad del producto.Ellos también lograron ahorrarle a Siemens y asus proveedores mucho dinero en el proceso.

Como proveedor líder del software de admi-nistración del ciclo de vida del producto (PLM),Siemens y sus especialistas abordan los costosque son identificados en la etapa temprana delciclo de vida del producto. "Los costos que es-taban usualmente un 20-30% por encima del

valor objetivo para el momento en que eran te-nidos en cuenta", dice Mark Westermeier, Jefede Administración del Ciclo de Vida en Corpo-rate Technology (CT). Como lo expresa tam-bién Westermeier, los expertos tienen que vol-ver a rastrear todo hasta el comienzo y revisar,para ver si el producto en cuestión, cumplecon los requerimientos exactos del mercado.

La búsqueda del mejor precio empiezacon la búsqueda del mejor concepto técnico.Esa es la razón por la cual se realizan reunio-nes regulares que reúnen a más de 100 ex-pertos de desarrollo, garantía de calidad, in-geniería de productos básicos y áreas decompras de muchas áreas de Siemens. Losexpertos intercambian información, desarro-llan herramientas y métodos especiales, ylanzan conjuntamente proyectos de ingenie-ría de productos básicos, varios cientos delos cuales están ahora implementados y ope-rando. Los proyectos han tenido un gran im-pacto sobre los costos, y están ayudandotambién a la compañía a alcanzar las metasde su programa Siemens 2014.

Las estrategias para reemplazar las materiasprimas costosas, por compuestos menos cos-tosos, se están volviendo cada vez más impor-tantes. "Los compuestos son un medio muy in-

Los granulados de biopolímeros (izquierda) se pueden utilizar

para fabricar puertas de refrigeradores (derecha). La resistencia

tensil del material está siendo evaluada en laboratorios (centro).

seño liviano y el uso de compuestos en la fa-bricación de automóviles, y en la investigacióncon los llamados plásticos técnicos.

"Los biopolímeros hechos de materias pri-mas renovables se pueden utilizar como alter-nativa frente a los plásticos convencionales",dice el investigador de materiales de CT Dr.Dieter Heinl. Los plásticos petroquímicos es-tándar, como el acrilonitrilo butadieno esti-reno (ABS), tienen un desempeño medioam-biental desfavorable. En vista de esto,investigadores de Siemens, trabajando en unproyecto con BASF, la Universidad Técnica deMúnich y la Universidad de Hamburgo, desa-rrollaron un compuesto hecho de aceite depalma y almidón renovable. "Queríamos de-mostrar el potencial ofrecido por los plásticosbasados en biomateriales", dice Heinl. Lanueva mezcla exhibe propiedades físicas simi-lares a las del ABS, pero necesita ser ablandadautilizando carbonato de polipropileno (PPC),casi la mitad del cual puede ser producido conel dióxido de carbono de los gases de escapede las plantas de energía. El medio ambientese beneficia así de dos formas. En primer lu-gar, el uso de aceite de palma, almidón y gasesde escape significa el no consumo de valiososrecursos derivados del petróleo, y en segundolugar, el proceso no produce ninguna emisiónadicional de gases de efecto invernadero.

Andreas Beuthner

Determinación del Precio de los Productos Mucho Antes de que Existan Siemens no sólo utiliza, también suministra herramientas para optimizar el costo de los productos. Conel objetivo de ampliar aún más su liderazgo en el área del software de administración del ciclo de vida delproducto, La División de Automatización de Siemens Industry adquirió el año pasado a Göppingen PerfectCosting Solutions GmbH con sede en Alemania, la cual comercializa soluciones para el manejo de los cos-tos de los productos (ver p. 22). La adquisición le adicionó un componente clave al portafolio PLM de Sie-mens. "Nuestro portafolio ayuda a los clientes a tomar decisiones sanas en materia de los costos de sus pro-ductos – empezando en la etapa temprana de diseño y extendiéndose a través de todo el ciclo de vida delproducto", dice Rohit Tangri, Team Center for Product Management & Marketing. La comunidad de ingenie-ría de productos básicos de Siemens ha tenido éxito utilizando la herramienta de manejo del costo en pro-yectos internos, desde hace varios años.

Maximizando la Eficiencia | Utilización de Materiales

teresante para hacer más eficiente el uso delas materias primas", dice el Dr. Friedrich Lupp,Ingeniero Jefe de Corporate Technology enMúnich. Lupp dice, por ejemplo, que las tube-rías de enfriamiento de los generadores sonusualmente hechas de cobre, un material querequiere del uso de un proceso de soldaduracomplicado y costoso. Se puede conseguir unenfriamiento suficiente con tubos de acerosoldados – y los especialistas de CT han de-sarrollado y las herramientas de soldadura ne-cesarias para realizar esto. "La conservación derecursos será clave para el éxito del negocio",dice Lupp. Vemos ya la tendencia hacia el di- para Reducir los Costos


La competencia es feroz en la industria au-tomotriz. La sobrecapacidad mundial ha creadopresiones en materia de precios, particular-mente desafiantes para los fabricantes que hanpasado ya momentos difíciles manejando suproductividad y costos. Y la mayor parte de lasáreas principales de mejoramiento de la eficien-cia ya han sido explotadas.

¿Qué hacer? Reducir la demanda de ener-gía es siempre un área seductora. Pero sóloentre el 3% y el 5% de los nuevos costos en laproducción de carros están relacionados conel uso de energía durante la fabricación. En laproducción de papel, en comparación, esta ci-fra puede llegar a ser hasta del 15%. Sin em-bargo, los precios en alza de la energía estánhaciendo que los fabricantes vuelvan a mirarel tema. En su Informe de Sostenibilidad2011, el Grupo Volkswagen, por ejemplo,anunció un plan para reducir el consumo deenergía – esto es, electricidad, gas y calor –enuna cuarta parte, para el 2018.

Una planta con una producción diaria de1,000 vehículos puede fácilmente utilizar varioscientos de miles de megavatios hora (MWh) deelectricidad por año – tanto como una ciudadde tamaño mediano. Instrumentos de presióngigantes transforman las hojas de metal en par-

68

Las últimas fábricas de automóviles son muy eficientes.Pero la competencia, cada vez mayor, las está forzandoa buscar nuevas áreas en las cuales puedan reducircostos. Una de estas áreas de ahorros potenciales es lademanda de energía en los procesos de producción.

tes de la carrocería; robots ensamblan las carro-cerías de los vehículos con miles de puntos desoldadura y puntos de pegante; y el taller depintura, que es responsable del 45-60% del usode energía de la planta, tiene que mantener lapintura en la temperatura correcta, operargrandes sistemas de ventilación y energizar susrobots. En otra parte, bandas transportadorasllevan las puertas, el motor, el tren de potenciay los accesorios interiores a la línea de ensam-ble para su instalación.

¿Cuánta energía consume cada uno de es-tos pasos? ¿Exactamente cuándo, dónde yqué tanta electricidad, gas y calor estánsiendo utilizados? Sólo cuando una plantatiene respuestas a estas preguntas puedeidentificar medidas diseñadas para mejorar sueficiencia energética.

SIMATIC B.Data, un nuevo sistema de soft-ware de manejo de la energía, de Siemens,puede ayudar. Este rastreador inteligente deenergía registra el uso de energía de las máqui-nas y sistemas de producción individuales, yprocesa los datos para un análisis detallado. Enuna planta de carros alemana, por ejemplo, elsoftware detectó un consumo de carga base,sospechosamente alto en los fines de semana,a pesar del tiempo de inactividad planeado. Se

Más con Menos

El software de manejo de la energía (derecha)

detecta el uso excesivo de energía, en áreas como

el ensamble de la carrocería de un vehículo

(izquierda). Las prensas mecánicas (abajo) también

se están volviendo cada vez más eficientes.

Maximizando la Eficiencia | Manejo de la Energía

descubrió que las carrocerías eran mantenidasa la altura de trabajo, por los robots de produc-ción – lo que requería que los compresoresasociados mantuvieran un suministro impara-ble de aire comprimido a los robots.

"Uno de los objetivos principales de nuestrosoftware es reducir la carga base de la planta",explica Rudolf Traxler, quien es responsable delos sistemas de manejo de energía en SiemensIndustry en Linz, Austria. "Aunque allí hay pocaproducción o no hay producción en las horasno pico, el consumo de energía durante esteperiodo representa con frecuencia el 30% deltotal del día de trabajo". La solución es apagartodo lo que no esté en uso. Esto se hace ahoraen la planta de motores de BMW en Steyr, Aus-tria. Gracias a SIMATIC B.Data y a una serie demedidas de ahorro de energía, la carga base dela planta durante el tiempo de inactividad se hareducido de ocho a cinco megavatios.

Antes de que el sistema SIMATIC B.Datasea instalado, se deberá considerar lo si-guiente: dónde medir el uso de energía, elgrado de precisión requerido, y qué tanto rea-juste de la tecnología de medición se requiere.En la planta Steyr de BMW, donde cerca de700,000 motores al año son producidos, lademanda de energía es medida cada 15 minu-


69

tos, en cerca de 700 puntos de monitoreo.Para Traxler, la transparencia es la clave paraahorrar energía. "Es sólo rastreando la de-manda de energía exactamente, como ustedcrea un incentivo para ahorrar", dice él. En laplanta de BMW en Regensburg, Alemania, SI-MATIC B.Data genera automáticamente repor-tes de energía diarios y mensuales, lo cualidentifica el potencial de mejoramiento. En el2012, Regensburg le otorgó a la planta el pre-mio medioambiental como reconocimientopor haber reducido su uso de energía desde el2004 en un 30%, o el equivalente a 168,000MWh por año, aumentando a la vez su pro-ducción y ampliando sus instalaciones.

Gracias al rastreador inteligente de ener-gía, las plantas pueden aumentar aún más sueficiencia adaptando el software de control ala maquinaria de producción. Miremos los mo-

mir mucha energía. En vista de esto, Volkswa-gen, asistido por Siemens, actualizó tres siste-mas de prensa de 15 años de antigüedad, en suplanta de Wolfsburg. "Los robots de transferen-cia fueron desconectados del eje de transmisiónprincipal y ahora son energizados por servoselectrónicos", dice Bernd Dietz de Siemens In-dustry. Esto permite el control más eficiente ymás preciso de los robots de transferencia.

El modelo de simulación de la línea deprensa (PLS) de Siemens garantiza la regula-ción óptima de los movimientos de las prensasde metal. Garantiza que las costosas máquinasy los robots de transferencia no colisionen, aun-que estos operan en una secuencia extremada-mente ajustada. Como resultado de la imple-mentación de estos sistemas, la productividadde las operaciones de prensa de VW ha aumen-tado de 14 a 16 unidades por minuto. El PLS re-

el fin de arrancar un nuevo ciclo. Bajo condicio-nes óptimas, la prensa servo produce dos vecesmás piezas que la prensa convencional y prontocompensa su precio de compra más alto.

Sin embargo, como lo explica el colega deDietz, el Dr. Gerald Reichl, los motores en laprensa servo necesitan más energía, en com-paración con la combinación volante-eje detransmisión. "Una prensa mecánica, que fuediseñada para una planta automotriz polaca,habría requerido como sistema de volante,una carga instalada de 500 kW. Así como unaprensa servo, con seis motores principales –en los casos extremos, todos operando a la vez– necesita teóricamente una potencia pico de3 MW", dice él. Sin embargo, la administracióninteligente de la energía garantiza que laprensa requiera sólo de 500 kW. Esa es la ra-zón por la cual los condensadores y los siste-mas de volante almacenan la energía cuandolos motores son desacelerados y luego la libe-ran según necesidad.

Las prensas servo representan un desafío dediseño único para los fabricantes de prensasmecánicas, ya que hay muchas formas de con-seguir la fuerza de prensado requerida con va-rios motores y diferentes torques. Aquí, los fa-bricantes de tamaño pequeño y mediano,tienen gran necesidad de soporte, dice Reichl,un ingeniero mecánico: "Nosotros desarrolla-mos un programa que, con base en la velocidady la fuerza requeridas, calcula las dimensionesde la prensa, sus parámetros de movimientoóptimos, y un sistema de administración de laenergía ideal", dice él. Como lo explica el Jefede Ventas Alexandre Bonay, el proyecto ha to-mado muchos años de trabajo: "Nosotros tení-amos ya el Know-how en el área de motores ysistemas de control, pero las prensas mecánicaseran una cosa desconocida". Fue un tiempobien invertido. "El resultado es un paquete in-tegrado para las prensas servo que cubre todo,desde el diseño hasta los sistemas de acciona-miento, la tecnología de control e incluso la si-mulación por computador".

Esto brinda a los fabricantes de prensasmecánicas una seguridad adicional. Como lassimulaciones del sistema están basadas en larepresentación exacta 1:1 de las prensas pro-puestas, puede demostrar a los clientes, mu-cho antes de que la prensa haya sido inclusoconstruida, cuántas unidades puede producirconfiablemente en el desarrollo de la opera-ción normal. Los fabricantes de autos puedenincorporar esta simulación en sus propios mo-delos virtuales para determinar el grado hastael cual pueden acelerar la producción de losmodelos futuros, volviéndose así más produc-tivos y eficientes en el mercado global, feroz-mente competitivo. Christine Rüth

tores, por ejemplo. En la mayoría de las plan-tas, cerca de dos tercios de la demanda deenergía proviene de los motores eléctricos devarios tamaños, que son utilizados para accio-nar los sistemas de bandas transportadoras, lamaquinaria o los robots de producción. La tec-nología de motores renovados puede traermayores ahorros. En la planta principal deSeat en el pueblo español de Martorell, porejemplo, Siemens ha ajustado los variadoresde frecuencia a los ventiladores grandes en laplanta de pintura. Estos regulan la velocidaddel motor en línea con los requerimientos re-ales, con el resultado de que el consumo deenergía ha disminuido hasta en un 40%.

Los motores modernos mejoran también laeficiencia de las instalaciones de prensado.Operando con una fuerza de varios miles de to-neladas, estas herramientas mecánicas gigan-tes transforman las hojas de metal en las puer-tas, los techos y los capós de los carros, ensegundos. Cada vez que una herramienta me-cánica se levanta, un robot de transferenciamueve una pieza de la carrocería hasta laprensa vecina. En muchos casos, los diferentesmovimientos son accionados por un solo eje detransmisión, el cual es energizado por unarueda volante grande. Pero esto puede consu-

duce también el tiempo requerido para el cam-bio de herramientas, porque los movimientossimulados de la nueva herramienta se puedenalimentar directamente al software de controlde las prensas. En el largo plazo, esta disponi-bilidad mejorada le permitirá a VW reducir elnúmero de líneas de prensa de 17 a ocho. Adi-cionalmente, la energía recuperada cuando losmotores son desacelerados es ahora utilizadapara acelerar otros motores, aumentando así laeficiencia energética de las líneas de prensadoen aproximadamente un 30-40%.

Flexibilidad Mejorada. Al instalar nuevasprensas mecánicas, muchas plantas optanahora por las prensas servo accionadas por mo-tores servo. La ventaja de esto es que los siste-mas no tienen que operan de acuerdo al ritmoprogramado – como sería el caso con un soloeje de transmisión y un volante, por ejemplo –permitiendo así que los movimientos ascen-dentes y descendentes sean controlados inde-pendientemente de acuerdo a los requerimien-tos, en tiempo real. La prensa desciendelentamente al formar la hoja metálica, con elfin de preservar el troquel y garantizar unapieza de alta calidad. Luego asciende lo más rá-pidamente posible hasta la parte superior, con


Incluso Johann Wolfgang von Goetheuna vez vendió derechos de publicación en unproceso que contenía los elementos de unaaudiencia. Ya en 1797, el escritor alemán hizola siguiente declaración: "Estoy inclinado aofrecerle al Sr. Vieweg, en Berlín, los derechosde publicación de mi manuscrito Hermann yDorothea. Con referencia al canon, le enviaréuna nota sellada que contiene mis exigencias,y esperará a que el Sr. Vieweg sugiera unaoferta por mi trabajo". El editor quedó atónitocon lo que venía después: "Si su oferta es in-ferior a mi exigencia, tomaré mi nota, no laabriré y la negociación se habrá roto. Si, encambio, su oferta es más alta, entonces nopreguntaré nada más de lo que está escrito enla nota, la cual será entonces abierta". Esteprocedimiento se asemeja más o menos a unasubasta – con excepción de que el editor encuestión era el único oferente. En todo caso,la táctica de Goethe fue exitosa, porque laoferta del editor, de 1,000 talers, era 20 vecesmás alta que la que otro escritor, Hölderlin, re-cibió por su trabajo Hyperion. El editor mostrótambién ser perspicaz en los negocios, porqueel poema épico de Goethe se convirtió en unbestseller.

Las compañías ya se han dado cuenta delpotencial ofrecido por las subastas electróni-cas. Según un estudio realizado por la Asocia-

70

Las subastas electrónicas han sido una herramienta de negociosimportante por mucho tiempo. Estas le permiten a las empresasoptimizar los procesos de compra y reducir los costos de adquisición.

ción Alemana de Administración, Compra y Lo-gística de Materiales, y la Universidad JuliusMaximilian de Würzburg, cerca del 32% de lascompañías de operación global con sede enAlemania utilizan subastas-e para sus compras.Las principales razones para esto incluyen fac-tores cualitativos como el cumplimiento, la es-tabilidad y transparencia del proceso, al igualque factores cuantificables como las reduccio-nes del costo del proceso y los bajos precios deadquisición. Los especialistas en adquisicionesestratégicas utilizan las subastas-e para realizarnegociaciones del precio de todo, desde pro-ductos hasta sistemas o plantas enteras.

Siemens ha estado participando en subas-tas-e desde 1999, pero la participación del vo-lumen de compras que estas subastas repre-sentan ha aumentado significativamente en losúltimos años. En el 2012, por ejemplo, Siemensadquirió suministros y materiales por valor de5.5 billones de euros a través de eventos de su-bastas-e y licitaciones-e, en comparación conlos 500 millones de euros en el 2008. Cualquiercosa que pueda ser especificada y comparadamonetariamente puede ser subastada. "Los ge-rentes de adquisiciones pueden conseguir muybuenos resultados – como ahorros porcentua-les de dos dígitos – si la competencia entre losparticipantes en la subasta es lo suficiente-mente intensa", dice Mark Helgemeier, un ex-

A la Una, a lasDos … ¡Vendido!

En el 2012, Siemens adquirió suministros y materiales

por valor de €5.5 billones a través de eventos de

subastas electrónicas y licitaciones en línea.

Maximizando la Eficiencia | Subastas Electrónicas

perto en subastas de adquisición en línea, delSector Energy de Siemens.

Siemens utiliza formatos de subasta como elinglés, el alemán y la oferta sellada. En una su-basta de adquisición inglesa, los participantespueden hacer ofertas por debajo, entre sí, du-rante el periodo de tiempo estipulado. Sin em-bargo, las subastas alemanas empiezan con unprecio bajo que es automáticamente aumentadoen pasos predefinidos, por medio del cual el ga-nador de la subasta es la compañía que acuerdeel siguiente precio más alto o se mantenga hastaque se haya alcanzado el máximo – y descono-cido – precio, aceptado por el comprador.

Permitiendo Comparaciones de los Pro-veedores. Helgemeier es un pionero en su-bastas-e. Por más de 10 años, ha estado estu-diando sus fundamentos metodológicos yrefinando continuamente los conceptos paraimplementarlos. "Comparar los diferentes pro-veedores es todavía uno de los mayores retos,porque ningún proveedor es exactamente iguala otro, en términos de lo que pueden distri-buir", dice Helgemeier. Para que sea posiblecomparar a los proveedores, se determina elFactor de Comparación del Proveedor (SCF) porcada participante, antes de la subasta. El SCFtoma en cuenta los criterios técnicos, comercia-les, cualitativos y logísticos.

Cada SCF es almacenado en una herra-mienta de subasta especial y automáticamentetenido en cuenta durante la subasta, mediantela aplicación de un sistema de evaluación depros/contras. Las ofertas individuales son luegoadicionadas a la ecuación, produciendo comoresultado la perspectiva general del costo, quele permite al gerente de compras identificar laoferta con la mejor relación precio-rendimiento– y no, como muchos creen, la oferta con losprecios más baratos. "Esto mejora la eficienciay la efectividad de las negociaciones del precio",explica Helgemeier.

Los participantes de la subasta reciben en-trenamiento extensivo para garantizar que en-tiendan completamente el proceso y sepancómo utilizar la herramienta. Después de quela subasta empieza, los proveedores participan-tes empiezan a ingresar sus ofertas. Pero, ¿hayun conteo regresivo al final, como en eBay?sonríe Helgemeier. "Hay realmente algunas si-militudes. Por ejemplo, nosotros utilizamos unaherramienta de subasta basada en la Web,equipada con las reglas de la subasta. Sin em-bargo, mientras que eBay utiliza sólo un for-mato, los conceptos que empleamos en Sie-mens son multifacéticos. Nosotros losadaptamos a los requerimientos de un determi-nado proyecto y ajustamos las reglas según lanecesidad", dice él. Valeriya Masyuta


71

Las ciudades son reconocidas como productores líderes deemisiones de CO2. Muchas ciudades en todo el mundo sabenesto y están tomando medidas para reducir su huella decarbono. Las más ambiciosas están buscando la neutralidadcompleta del carbono.

Ventiscas en Nueva Delhi, granizadasmonstruosas en Tokio, una oleada gigante deinundación en el centro de Nueva York – pa-rece improbable que el cambio climático seatan apocalíptico como las escenas representa-das en el desastre épico de Hollywood de Ro-land Emmerich: El Día después de Mañana.Sin embargo, hay amplio acuerdo en que lasconsecuencias del calentamiento global serándramáticas. El cambio climático va a tener unimpacto importante, incluso en áreas como elsuministro de agua, la salud pública y el medioambiente. Tres cuartas partes de todas las me-gaciudades del mundo se encuentran en lí-neas costeras. Si la capa de hielo de Groenlan-dia se derrite, los habitantes de Nueva York,Londres, Shanghai y Sidney estarán realmenteen peligro de extinción, por los niveles de au-mento del mar.

Las grandes ciudades costeras tienen uninterés importante en ayudar a combatir elcambio climático. Estas tienen también unaresponsabilidad especial, porque las áreas ur-banas son responsables de hasta el 70% detodas las emisiones de gases de efecto inver-nadero. Afortunadamente, dada la alta den-sidad de población de las regiones metropoli-tanas, ellas tienen también algunas ventajas

en materia de hacer un uso más eficiente delos recursos.

Nosotros tenemos ahora la tecnología parareducir las emisiones de CO2. Esto fue confir-mado en un estudio realizado en el 2008 porMcKinsey y Siemens, los cuales investigaron elalcance de las reducciones de Londres. El estu-dio concluyó que, utilizando la tecnología ac-tualmente disponible, sería posible conseguiruna reducción del 44% en las emisiones de CO2

para el 2025 (en comparación con 1990). Estollevaría a la capital británica un gran paso ade-lante y más cerca de su objetivo, de reducir lasemisiones en un 60% durante este periodo. Elestudio determinó también que cerca de dosterceras partes de la tecnología utilizada parareducir las emisiones de CO2 es autofinanciable,principalmente como resultado de los menorescostos de la energía.

Las ciudades alrededor del mundo han es-tablecido objetivos para la reducción local delas emisiones de CO2. Una de las pioneras enprotección del medio ambiente es Copenha-gue, que se ha impuesto la meta de neutralidaddel carbono para el 2025. En la práctica, estosignifica que la ciudad está implementandouna variedad de estrategias para reducir susemisiones de CO2 lo máximo posible y luego

La electricidad limpia, proveniente de las turbinas eólicas y la

biomasa, ayudará a Copenhague a conseguir su objetivo de ser

neutra en CO2 en el 2025.

Maximizando la Eficiencia | Ciudades Neutras en CO2

compensar el resto, a través de inversiones enfuentes de energía renovables. Copenhagueemite actualmente cerca de 1.9 millones de to-neladas métricas de CO2. Su meta es reducir esacifra a 1.2 millones en el 2025. La versión ac-tualizada del plan climático (ver Pictures of theFuture, Primavera 2010, p. 20) fue aprobadapor el consejo de la ciudad en septiembre de2012. Este contiene medidas para reemplazarlas viejas plantas de energía accionadas concarbón por energía eólica, energía geotérmica,biomasa e incineración de basuras. Más de 100turbinas eólicas están programadas para empe-zar a alimentar electricidad a la red en el 2025.Con una producción combinada de 360 mega-vatios, esto cubrirá más que las necesidades deelectricidad de Copenhague, y el excedente iráa compensar las emisiones restantes de CO2 dela ciudad, derivadas del transporte por carre-tera, por ejemplo.

Las plantas mixtas, de calor y energía, ali-mentadas con biomasa harán parte también dela mezcla de energía. Hoy más del 98% de losrequerimientos de calefacción de la ciudad es-tán satisfechos por la calefacción del distrito, yel 30% por la incineración de basuras. Al mismotiempo, Copenhague necesita mejorar su efi-ciencia energética. La ciudad está, por lo tanto,

Rumboa Cero


Maximizando la Eficiencia | Ciudades Neutras en CO2

72

Las Ciudades están Apuntando Alto Alrededor del Mundo

Con casi 600,000 habitantes, Portland es la ciudad más grande de Oregon. Es también pionera en

protección medioambiental. Portland está buscando conseguir una reducción del 80% en las emisiones de

carbono para el 2050. Las emisiones de carbono per cápita han caído un 26% desde 1990, mientras que

en el resto de los EE.UU. habían aumentado un 12% en el mismo periodo. El secreto de Portland es simple:

esta ciudad implementó un método de planeación integrado tempranamente, enfocándose también en el

transporte, la generación de energía, la eficiencia energética, el reciclaje, la reforestación y el uso de medi-

das públicas como normas regulatorias, incentivos e impuestos. Los efectos en el largo plazo de esta estra-

tegia ya son visibles. Por ejemplo, los esfuerzos por frenar la expansión urbana han producido el beneficio

adicional de que el transporte público sea más fácilmente asequible y la ciudad se enorgullece de tener

una excelente red de ciclovías. Más de 22,000 personas viajan al trabajo cada día en bicicleta – más que

en cualquier otra ciudad de EE.UU.

Sao Paulo (población: 11 millones) cubre su necesidades totales de energía con hidroelectricidad. La mayor

parte de las emisiones de gases de efecto invernadero de la ciudad son producidas por el tráfico y las basu-

ras. En el 2009 la ciudad anunció su intención de reducir los gases de efecto invernadero en un 30% dentro

de un periodo de cuatro años. En el mismo año Sao Paulo reportó que había reducido sus emisiones en un

20% desde el 2005. Esto se consiguió parcialmente con la construcción de dos plantas de energía térmicas

en vertederos. Estas plantas capturan el metano producido por las basuras y las queman para producir elec-

tricidad para alrededor de 700,000 habitantes. Aunque este proceso genera todavía CO2, el impacto neto es

positivo, porque el aporte del metano al efecto invernadero es aproximadamente 25 veces más alto que el

del CO2. La ciudad reporta que las plantas habían conseguido ahorros de 11 millones de toneladas métricas

de dióxido de carbono para el final del 2012. Sao Paulo está implementando también una serie de medidas

para mejorar el transporte. Estas incluyen la creación de más de 115 kilómetros de rutas de transporte de bu-

ses rápidos adicionales y 100 kilómetros de nuevas ciclovías.

Múnich, la capital del estado bávaro, está buscando reducir sus emisiones de CO2 en un 10% cada cinco

años y reducir sus emisiones per cápita en un 50%-en comparación con 1990- para el 2030 por tarde. De for-

ma paralela, la agencia de servicios públicos municipal de Múnich planea cubrir las necesidades de electrici-

dad de la ciudad con fuentes de energía renovable únicamente. Para conseguir esto, está invirtiendo tam-

bién en proyectos de generación de energía verde por fuera de la región, incluidos parques eólicos en el mar.

El Programa de Protección del Clima de 2010 de Múnich contenía el paquete inicial de medidas. Estas son

complementadas cada dos años con más medidas y objetivos intermedios en materia de propiedades inmo-

biliarias, transporte, eficiencia energética, desarrollo urbano y generación de energía. Según las últimas ci-

fras, las emisiones de CO2 cayeron a aproximadamente ocho toneladas métricas por habitante en el periodo

comprendido entre 1990 y el 2010, una reducción de más de tres toneladas métricas. Nicole Elflein

haciendo esfuerzos por modernizar el stock deviviendas existente y por desarrollar modelosapropiados para financiar estas medidas. Las re-gulaciones que gobiernan la eficiencia energé-tica para los nuevos edificios van a ser endure-cidas también. Adicionalmente, habrá un usocada vez mayor de sistemas de construcción deedificios inteligentes, para controlar el con-sumo de energía y de calefacción (ver Picturesof the Future, Otoño 2012, p. 37).

En el 2025, tres cuartas partes de todos losviajes en la ciudad se espera que se realicen a

pie, en bicicleta o en transporte público que seaneutro en CO2, como buses eléctricos o de bio-combustibles. Se incentivará a los conductoresde carros restantes a cambiarse a vehículoseléctricos, de hidrógeno o híbridos. Entre tanto,la tecnología de Siemens está ayudando ya a laciudad a alcanzar sus objetivos en otras áreas.Los proyectos incluyen una nueva planta deenergía que utiliza la basura como combustible,equipada con tecnología de turbinas y de con-trol de Siemens, la cual le suministrará a Copen-hague calefacción distrital, y las primeras seis turbinas eólicas de Siemens de un total de 100.

Al mismo tiempo, un proyecto piloto en una es-cuela de Copenhague está utilizando tecnolo-gía de Siemens para monitorear y mejorar eluso de energía por parte de la escuela. Graciasa estas medidas, la ciudad ha saltado ya un hitoimportante antes de lo previsto: su objetivo deconseguir una reducción del 20% en las emisio-nes de CO2 para el 2025 se cumplió en el 2011.

Liderando con Ejemplo. Otro contendor porel título de la primera ciudad neutra en CO2 delmundo es Melbourne, un honor que la segundaciudad más grande de Australia está buscandorecibir en el 2020. Melbourne afirma que tienerelativamente poco control directo sobre lasfuentes reales de emisiones de CO2, ya que és-tas son principalmente propiedades comercia-les. Su objetivo es, por lo tanto, ofrecer asesoría,establecer sociedades y dar un buen ejemplo.Para esto, todas las actividades propias del con-sejo de la ciudad se están convirtiendo en neu-tras en CO2. Esto se conseguirá, en parte, conun mejor manejo de las basuras y con la reno-vación de varios edificios del consejo.

En el área de bienes raíces comerciales, Mel-bourne ha establecido el programa "1200 Edi-ficios" que ofrece información y asesoría sobrecómo reducir el consumo de energía y de agua,reducir las basuras, y mejorar el reciclaje, lo cualse traduce en ahorros de dinero. Al mismotiempo, la ciudad está estimulando también alos ciudadanos para que viajen en transportepúblico, en bicicleta o a pie. Estas medidas in-cluyen la introducción de un programa de al-quiler de bicicletas y la creación de nuevas ci-clovías. Todas estas medidas para reducir elconsumo de energía y las emisiones de car-bono tienen también un impacto positivo im-portante sobre la calidad de vida en las ciuda-des, porque resultan con frecuencia en rutas detransporte más cortas, mejor calidad del aire ycomunidades locales más fuertes. En últimas,puede no ser realmente tan importante cuálciudad sea la primera en convertirse en neutraen CO2. Al final, todas ellas se beneficiarán. Y,no menos importante, el escenario apocalípticode Roland Emmerich seguirá siendo una visiónen la gran pantalla. Nicole Elflein

Melbourne incentiva a los residentes a viajar

en bicicleta y a ahorrar energía, como formas

de reducir las emisiones de CO2.


73

Mpho Franklyn Parks Tau(41) ha sido Alcalde de laCiudad de Johannesburgo,Sudáfrica, desde el 2011.Antes de su elección, traba-jaba en el comité de la al-caldía de la ciudad. Estuvoactivo, por muchos años, enpolítica estudiantil y estruc-turas comunitarias y asumióvarias posiciones de lide-razgo en el Congreso Nacio-nal Africano. Nació y se crióen Soweto, y tiene un pos-grado en AdministraciónPública. Ha terminado va-rios cursos avanzados deadministración.

Una Visión Sostenible de Johannesburgo

¿Cuál es su visión de una ciudad vivible?Tau: Es un lugar que crea oportunidades paratodos los que quieran acceder a la ciudad, a suscomodidades culturales, sociales y económicas.Es una ciudad que es accesible desde el puntode vista del transporte, pero también una ciu-dad con la que usted pueda interactuar – la ca-pacidad de salir a la calle, de ser parte de la ciu-dad y de interactuar con la gente de la ciudad.

¿Qué tan cerca está la ciudad de Johan-nesburgo de conseguir esta meta?Tau: Vamos por el camino correcto, pero nece-sitamos abordar mejor el problema de la segu-ridad pública. Hemos realizado una encuesta anuestra comunidad comercial, y encontramosque el delito afecta el 61% de cualquier deci-sión de invertir en la ciudad en el momento.Como todos sabemos, sin inversión, no puedehaber trabajos, y sin trabajos, la economía nose puede sostener. Esto significa que, más que

en la eficiencia energética, teniendo en cuentael consumo de energía, la energía renovableen el sitio, el transporte público, el reciclaje delas basuras y la recolección de aguas lluvias –sólo para mencionar unos cuantos. Y estamostrabajando con la Asociación de PropietariosSudafricanos para considerar mecanismos dereadaptación para los propietarios principales.

¿Cómo lucirá el suministro de energía fu-turo de Johannesburgo?Tau: Actualmente, dependemos en gran me-dida de estaciones de energía a base de car-bón y, en menor grado, del gas. Pero necesita-mos diversificar nuestro suministro de energíapor algunas más ecológicas. Luego, estamosmirando la energía solar en el contexto local,pero también soluciones que conecten la ener-gía solar a la red. Estamos trabajando con elgobierno nacional en soluciones solares paralos hogares y hay programas que estamos im-plementando, que introducen calentadores deagua solares a los hogares. Pero tenemos quemirar también otros suministros de energía.Hemos implementado un programa que buscala quema de gas metano de nuestros sitios devertedero, mitigando así las emisiones de ga-ses de efecto invernadero. En el futuro, quere-mos convertir eso en electricidad.

¿Qué tanto ayuda el compromiso cívico amejorar la calidad de vida en las ciudades?Tau: El compromiso civil es muy crítico, por-que le permite a la gente volverse parte inte-gral de su ciudad, mostrándoles que sus accio-nes con la ciudad no son transaccionales. Nose trata de decir "Yo pago los impuestos y lastarifas de los servicios municipales a la munici-palidad". Se trata de ser ciudadanos y de serparte del tejido social de la ciudad.

Entrevista de Nicole Elflein

por lo tanto ayudar a garantizar la sostenibili-dad en el largo plazo. Como país enfrentamosretos en relación con la confiabilidad de nues-tro suministro de energía. Hace tres o cuatroaños teníamos que someternos a desconexiónde la carga. Desconectar la carga significa quecuando la demanda de electricidad excede laoferta disponible, usted tiene que realizar inte-rrupciones planeadas del suministro. Por esotenemos que introducir mecanismos de efi-ciencia energética. Nuestras normas de cons-trucción se han actualizado para hacer énfasis

túen con la ciudad y seamos capaces de atraerinversión, pero también para que podamosabordar los desafíos de la pobreza y el subde-sarrollo.

¿Cómo maneja los asentamientos informales?Tau: El primer paso para abordar los asenta-mientos informales es formalizarlos. Necesita-mos aceptar que existen muchos asentamien-tos y que necesitamos formalizar los que estánen un terreno público. Las comunidades de-ben tener la oportunidad de desarrollar la pro-piedad en esos asentamientos. Para el 2014,nuestra meta es que todos los asentamientosdentro de la ciudad tengan un estatus legal yque los servicios como agua, alcantarillado,iluminación y carreteras sean actualizados deforma sostenible.

¿Cuáles son sus objetivos de sostenibili-dad para Johannesburgo?Tau: Tenemos escasez de agua en parte delpaís. El volumen de nuestra agua proviene deun país vecino, Lesoto. Ellos están constru-yendo actualmente infraestructuras de distri-bución de agua adicionales para abastecernos.Por lo que en pocos años estaremos enfren-tando desafíos en esta área. Nuestro reto esgarantizar que movilicemos a las personas deJohannesburgo para que se conviertan enparte integral de la solución. Por ejemplo, he-mos lanzado el Festival Anual del Agua paracrear más conciencia sobre los problemas deagua y saneamiento, con actividades educa-cionales y familiares. Para los niños de la es-cuela primaria tenemos un show callejero quebusca enseñarles sobre la importancia de aho-rrar agua. Ciertamente creemos que invir-tiendo en infraestructura y movilizando a lagente, seremos capaces de conservar el agua y

cualquier otra cosa, tenemos que hacer algopara solucionar el problema del delito. Y esa esla razón por la que hemos asignado diez oficia-les de policía metropolitana a cada uno de los130 distritos municipales, para que ellos pue-dan trabajar con las comunidades y encontrarsoluciones para los problemas de seguridadpública. Adicionalmente, el Departamento dePolicía Metropolitana lanzará una campaña decero tolerancia, en materia de aplicación de laley y de violaciones de tránsito. Y eso creará unambiente que conducirá a que todos interac-

Maximizando la Eficiencia | Entrevista


Los metros son los preferidos de los planea-dores urbanos. Ellos transportan grandes nú-meros de personas, ocupan poco espacio, ali-vian las carreteras congestionadas, y reducenel impacto de las ciudades sobre el medio am-biente. Pero construirlos es costoso y llevaaños. Además, el tiempo y el dinero, con fre-cuencia, escasean exactamente en aquellasáreas donde las soluciones de transporte pú-blico modernas son más necesarias – en lasmegaciudades en rápida expansión de Asia ySuramérica. Como resultado, la construcciónde metros y sistemas de metros ligeros setorna, con frecuencia, en un cuello de botellaen los sistemas de transporte.

Pero construir nuevas líneas de metro ya noes la única forma de transportar más personasen tren. El nuevo tipo de sistema de control detrenes de Siemens, basado en el canal de trans-misión de radio de la red de área local inalám-brica (WLAN), hace posible utilizar dos vecesmás trenes en las líneas existentes y por lo tantotransportar más del doble de pasajeros, en el

74

Siemens está revolucionando la administración de losmetros. Gracias a un nuevo sistema de control de trenesbasado en la WLAN, la frecuencia de los trenes se puededuplicar. El tráfico, el medio ambiente, las finanzaspúblicas y la seguridad, todos se benefician.

mismo periodo de tiempo. "Con los sistemas decontrol convencionales, los metros viajan a in-tervalos de aproximadamente tres minutos,pero nuestra tecnología reduce ese tiempo a 80segundos", dice Mattias Lampe, de SiemensCorporate Technology China, en Beijing, uno delos sitios donde se está trabajando para "moverel sistema de control de trenes en bloque conel canal de comunicación WLAN".

La capital china es el perfecto ejemplo deltipo de ciudad que se puede beneficiar de estemétodo innovador. El sistema de metro de Bei-jing transporta 7.6 millones de pasajeros todoslos días – una cifra que ha aumentado dramá-ticamente en los últimos años – y el innovadorsistema de control de trenes de Siemens ha he-cho su aporte clave en este éxito.

"Para entender cómo logramos esto, ustedtiene que saber cómo es controlado tradicional-mente el tráfico ferroviario", dice Lampe. El mé-todo convencional es dividir las líneas de trenesen secciones llamadas "bloques". Sensores enlas vías registran cuando un tren ingresa a una

Seguridad en la Misma Longitud de Onda

Todos los días, 7.6 millones de

personas utilizan el metro de Beijing.

Gracias a un nuevo sistema de

Siemens, más trenes pueden ahora

ofrecer el servicio, en comparación

con lo que sucedía en el pasado.

Maximizando la Eficiencia | Distancia entre Trenes Subterráneos

sección de la línea y bloquean esa sección hastaque el tren la haya dejado. "El principio es casitan viejo como el ferrocarril en sí", dice Lampe.Este sistema confiable ha hecho de los trenesel modo de transporte más seguro que hay.Pero tiene una desventaja importante: comolos trenes tienen distancias de frenado largas ylos sensores en las vías son costosos, las seccio-nes de las vías que se mantienen despejadaspara los trenes, son igualmente largas, típica-mente de un kilómetro en el caso de los metros."Es como si un semáforo esperara hasta que lacarretera estuviera completamente despejadapara cambiar a la luz verde", dice Lampe. Loscarros tienen también un "bloqueo de seguri-dad" que todo conductor mantiene frente al ca-rro de adelante. "Se podría decir que cada carroasume su propio bloqueo con él", dice Lampe.

¿Puede un tren tomar su propio margen deseguridad con él también? Está claro que losoperadores de los trenes no pueden conducirapoyándose en la vista. Las distancias entre lostrenes son muy largas, y los túneles son muyoscuros. Por lo cual, si los trenes pretenden te-

ner un "bloque móvil", el sistema de control de-berá ser capaz de determinar exactamente laposición de cada tren, en todo momento. Eltren y el centro de control deberán, por lo tanto,estar en contacto constante, pero es difícil ga-rantizar conexiones inalámbricas estables a al-tas velocidades o en los sistemas de túneles, yestas conexiones son también muy costosas.

Sin embargo, las tecnologías de radio Train-guard MT y WLAN, están haciendo posible unarevolución en el tráfico ferroviario. Para imple-mentar la nueva tecnología de control, los in-genieros de Siemens han instalado radio trans-misores a lo largo de las vías y túneles. Graciasa estos "puntos de acceso", los trenes tienenuna conexión estable y confiable con el sistemade control central y transmiten continuamentesu posición durante cada trayecto. "Esto haceposible calcular la posición de un tren en elmapa de vías, en un rango de pocos centíme-tros", dice Lampe. La información de la ubica-ción es comparada con la de los otros trenespara que se pueda mantener el espacio mínimorequerido siempre. "Es como el tráfico por ca-rretera", agrega Lampe. "Si el tren de adelantefrena, el siguiente frena también automática-mente; esta respuesta será necesaria".

En el 2008, Beijing y Guangzhou se convir-tieron en las primeras ciudades cuyas líneas demetro fueron equipadas con el nuevo sistema.


Desde entonces, la demanda de esta tecnologíaha crecido constantemente. Los trenes estánutilizando ahora el proceso de "bloque móvil"en Chongqing, Nanjing y Suzhou. Se están ha-ciendo las preparaciones para instalaciones enQingdao y Xian. Los sistemas de metro de Es-tanbul (ver página 94), Copenhague, Helsinki,Londres y Hong Kong han sido actualizados.

Prueba Ácida para los Transmisores. "Elconcepto ha sido desarrollado ya en un pro-ducto en etapa madura en China", dice el Ge-rente de Proyectos con sede en Beijing XuZhongliang, de Siemens Rail Automation. Nofue fácil llegar allí, sin embargo. "El requeri-miento crucial es la confiabilidad del sistema",dice Xu. Para eliminar los riesgos, se construye-ron redundancias, añade. El diseño del sistemaWLAN garantiza también que las señales de loscomputadores o de los teléfonos celulares delos pasajeros no puedan interferir con el sis-tema. Por eso, los datos son enviados no en unsolo flujo, sino en una variedad de paquetes dedatos en diferentes canales de radio.

Las pruebas de campo revelaron algunosdesafíos completamente cotidianos. Por ejem-plo, los transmisores WLAN tienen que soportarcondiciones medioambientales extremas. Enparticular, tienen que hacerle frente al polvo, ala lluvia, al calor y al frío. Adicionalmente, noera posible recurrir a la experiencia previa al tra-tar de establecer las distancias correctas entrelos puntos de acceso individuales. Estos fueroncomprobados en cooperación con investigado-res de CT China. Los puntos de acceso son ac-tualmente montados a intervalos de aproxima-damente 250 metros y conectados entre sí ycon el sistema de control, a través de cables defibra óptica.

"En este punto, los sistemas están ope-rando con un alto grado de confiabilidad", diceXu. El sistema de control convencional conbloques fijos y sensores instalados en la cabe-cera de la vía, es utilizado aún como sistemade respaldo y también para operar los trenesde mantenimiento.

El nuevo sistema es, no sólo la solución idealpara el reacondicionamiento de las líneas demetro existentes sino también, una forma costoefectiva de aumentar rápidamente la capaci-dad, aliviar la congestión de las carreteras y mi-nimizar los impactos medioambientales adver-sos. En teoría, se podría utilizar para operartrenes de manera totalmente automática, auncuando la mayoría de operadores de metro de-penden todavía de los conductores de trenes.Sin embargo, los conductores usualmente sólosupervisan la operación del tren. Ellos sólo tie-nen que intervenir si surge una emergencia.

Bernhard Bartsch

75

En ResumenMaximizando la Eficiencia

El desafío clave es cómo mejorar el rendimientosin aumentar el uso de recursos – sea en términosde energía, materiales o tiempo. En otras palabras,para reducir los costos y mantenerse competitivo, escrucial encontrar formas de mejorar la eficiencia. Yesto se cumple igualmente, independientemente desi la parte afectada es una compañía, una empresade energía o un consumidor (pp. 48, 58).

El progreso tecnológico en muchas áreas puedeayudar a reducir las emisiones de CO2. Las ciudadesde todo el mundo han despertado frente a esta reali-dad, y están buscando formas de reducir sus huellasde CO2. Melbourne y Copenhague, por ejemplo, pre-tenden convertirse en ciudades neutras en CO2 parael 2020 y el 2025 respectivamente (p. 71).

Cada ganancia en eficiencia de una décima por-centual, en una planta de energía importante ope-rada con gas o con carbón, reduce las emisiones deCO2 hasta en 7,000 toneladas por año; o aumenta laproducción en siete gigavatios hora con el mismo ni-vel de consumo de recursos. Y estos son exacta-mente los tipos de ahorros que se pueden explotarconstruyendo nuevas plantas de energía o moderni-zando las existentes. Los ejemplos de Asia demues-tran que las plantas de energía a base de gas, alta-mente eficientes, desempeñarán un papel clave enel establecimiento de un suministro de energía sos-tenible (pp. 52, 60).

Las líneas de transmisión de corriente directa enalta tensión (HVDC) transmiten energía eléctrica agrandes distancias, con pérdidas muy bajas. Los sis-temas de transmisión de HVDC están, por ejemplo,en uso en China, entre España y Mallorca, y en la In-dia, donde el 60% de la electricidad se pierde en latransmisión (p. 62).

Con el fin de reducir costos en estos tiemposde competencia creciente, la industria automotrizestá centrándose cada vez más en la energía consu-mida por sus operaciones de producción. El nuevopaquete de software "B.Data" de Siemens registra lademanda eléctrica de sistemas o partes de equiposindividuales y procesa la información para el análisisa fondo. Como resultado, la demanda se puede re-ducir de una forma programada. Otro paquete desoftware que mide continuamente la generación yla demanda, garantiza que el suministro de energíapara las operaciones industriales se mantenga esta-ble. Lo hace apagando automáticamente aparatoseléctricos, si es necesario (pp. 54, 68).

Los costos se pueden reducir por medio del usointeligente de materias primas baratas. El uso de ma-teriales se puede optimizar tempranamente en laetapa de diseño inicial de un producto nuevo. Comoresultado, las materias primas costosas pueden, enalgunos casos, ser reemplazadas por materialescompuestos más económicos (p. 66).

GENTE:

Arelion:

Dr. Georg Bodammer, Technology Accelerator

[email protected]

SIMATIC B.Data / administración de la energía:

Rudolf Traxler, Siemens Industry

[email protected]

Plantas de energía operadas con gas:

Lothar Balling, Siemens Energy

[email protected]

Modernización de plantas de energía:

Norbert Henkel, Siemens Energy

[email protected]

Steve Welhoelter, Siemens Energy

[email protected]

Desconexión de la Carga:

Michael Eckl, Energy Automation Solutions

[email protected]

Eficiencia de los materiales:

Michael Händel, Siemens SCM

[email protected]

Mark Westermeier, Corporate Technology

[email protected]

Dr. Friedrich Lupp, Corporate Technology

[email protected]

Dr. Dieter Heinl, Corporate Technology

[email protected]

Rohit Tangri, Siemens PLM Software

[email protected]

Enfoque “Paquete”:

Jan-Marc Lischka, Siemens Energy

[email protected]

Energía Eólica en Turquía.

Sinan Bubik, Siemens Wind Power Turquía

[email protected]

Judit Szasz, Siemens Wind Power

[email protected]

Sistema de bloque móvil WLAN:

Matthias Lampe, Corporate Technology

[email protected]

Externos:

Arelion: Dr. Norbert Lebersorger

[email protected]

LINKS:

Arelion:

www.arelion.com/en

Soluciones para ciudades sostenibles:

www.thecrystal.org

Decatlón Solar:

www.sdeurope.org/?lang=en

Informe del Instituto Fraunhofer sobre las

medidas de eficiencia energética en la UE:

www.bmu.de/N49202


76

Un gran número de personas, inusualmente jóvenes, en la región montañosa de Antioquia enColombia, sufren de una forma hereditaria de la enfermedad de Alzheimer. Un equipo

internacional de investigadores está evaluando un medicamento especial para administrarlomucho antes de que los síntomas aparezcan. Si este método resulta ser efectivo, sería un avance

importante en el tratamiento del Alzheimer. Un estudio piloto en Medellín se apoya en latecnología de imagenología de Siemens.

Pueblo del Olvido

El Dr. Andrés Villegas se quita su reloj digi-tal y su anillo de bodas y, cuidadosamente, co-loca el anillo en el mismo gancho quesostiene también su tarjeta de identificación.Lentamente, se enrolla las mangas de su ca-misa y se coloca un delantal azul que cubretodo, excepto su cuello y su corbata gris. Ville-gas se coloca ahora un par de guantes delátex – sólo para estar seguro – y un segundopar sobre ellos. Sólo después de que ha hechoesto, retira la tapa de un tubo de plásticoblanco en frente de él y sumerge su mano enun líquido amarillento. El tubo contiene lamitad de un cerebro – y los cerebros son la es-pecialidad de Villegas. El es el Director del bio-banco de la Universidad de Antioquia, en laciudad noroccidental colombiana de Medellín.Tiene una colección de aproximadamente200 cerebros humanos. Villegas ha diseccio-nado y preparado personalmente cerca detres cuartas partes de ellos para su estudio.Ahora, él coloca cuidadosamente el medio ce-

Pictures of the Future | Investigación del Alzheimer

rebro goteante sobre una bandeja de acero i-noxidable. "Este cerebro se ha reducido consi-derablemente", dice él. "Mire aquí y veraalgunos surcos conspicuamente profundos,que lucen como las arrugas de una uva seca".Luego hace una pausa y da el diagnóstico."Este paciente tenía sólo 56 años", dice él, "ylo que usted ve es el resultado de la enferme-dad de Alzheimer en presentación temprana".En ninguna parte del mundo hay tantas per-sonas que sufran de esta forma especial dedemencia como aquí en Colombia, en el de-partamento de Antioquia.

Aunque el Alzheimer de aparición tempranaes muy similar a la forma típica de la enferme-dad, sólo hay una diferencia importante – y esque en algunos casos los primeros síntomas sepresentan antes de que la víctima cumpla los40 años. Empieza con el olvido y progresahasta la desorientación e ideas delirantes. Losindividuos afectados con esta forma de Al-zheimer llegan a la fase final de la enfermedad



77

a la edad de 47 años, en promedio. En contra-posición, la forma más común de Alzheimerse establece a la edad de 65 años o más. ElAlzheimer de inicio temprano es causado porun simple defecto genético en el Cromosoma14. Durante un periodo de aproximadamente300 años, este gen defectuoso se ha espar-cido a través de una familia ampliamente ra-mificada, que ahora cuenta con 5,000miembros. Los expertos se refieren a ellacomo la "mutación paisa" porque las personasque viven en la región de Medellín y sus cerca-nías, son conocidas en Colombia como Paisas.

Villegas llega a conocer a muchos de los pa-cientes mientras aún están vivos. Después deque mueren, él saca sus cerebros y los estu-dia. "Un cerebro puede decir mucho, peropuede también no decir nada", dice él, y co-loca la mitad del cerebro nuevamente en lasolución de formol. "El caso de investigaciónideal es cuando usted puede seguir el desarro-

mente efectivos para combatir esta terribleenfermedad. Fleisher y sus colegas de investi-gación creen que esto podría deberse alhecho de que los medicamentos fueron admi-nistrados cuando ya era muy tarde para lospacientes. "Usted tendría que iniciar los trata-mientos antes de la presentación de los sínto-mas", explica Fleisher. "Hemos podidodemostrar que el Alzheimer causa cambios enel cerebro mucho antes de que los pacientesmuestren los primeros signos de demencia –en algunos casos, 20 años antes de que sepresenten los primeros síntomas. Por ejemplo,los investigadores han descubierto que el ini-cio del Alzheimer está precedido por la acu-mulación de placas de proteínas betaamiloides. Estas placas forman un tipo de cos-tra en las células cerebrales, las cuales muerenlentamente, como resultado. Para el mo-mento en que los pacientes se tornan olvida-dizos, sus cerebros podrían estar yairreparablemente dañados". Además, en mu-

La Población Perfecta. ¿Cómo pueden losinvestigadores saber si su hipótesis es correcta?¿Deberían ellos administrarle crenezumab apersonas sanas, por ejemplo? Si lo hacen, ten-drían que esperar décadas para determinar silos sujetos experimentales muestran menoscasos de Alzheimer, en comparación con elgrupo controlado, al que no se le habría admi-nistrado ningún medicamento. Este plan seríapoco práctico. La población predispuesta a des-arrollar Alzheimer, de otra parte, sería la ideal –que es donde los pacientes de Antioquia en-tran en juego. Esa es la razón por la cual todolo que se necesita es una prueba genética paradeterminar confiablemente si estos individuosserán afectados eventualmente por la enfer-medad. Estos pacientes constituyen, por lotanto, la población perfecta para los estudiosclínicos del medicamento.

Aunque pacientes con Alzheimer de presenta-ción temprana son encontrados también en

llo de la enfermedad mientras el paciente estáaún vivo". La otra mitad del cerebro que élestá estudiando es almacenada junto concientos de otros cerebros en un congeladorgrande. Villegas hace lo mismo con todos loscerebros: él coloca una mitad en la solución yla otra en hielo a -78 grados Celsius.

El Dr. Adam Fleisher, del Instituto Banner Alz-heimer en Arizona, ha viajado desde Phoenixhasta Medellín específicamente para contri-buir al lanzamiento de una ambiciosa pruebade prevención, que hace parte de un pro-grama conocido como la Iniciativa de Preven-ción del Alzheimer. "Nosotros queremosdesarrollar un tratamiento preclínico para elAlzheimer", explica Fleisher. "En otras pala-bras, estamos buscando un tratamiento quepueda prevenir la enfermedad o retardar subrote, o por lo menos desacelerar su pro-greso". La mayoría de medicamentos para tra-tar el Alzheimer que han sido evaluados hastala fecha han demostrado ser insuficiente-

chos casos los cerebros de los pacientes sehan reducido ya significativamente para elmomento en que ellos y los que los rodeannotan los primeros signos de olvido.

"Nosotros pensamos que es probable que yatengamos el arma correcta para combatir elAlzheimer – el problema podría ser que no laestamos usando, sino hasta cuando es dema-siado tarde", dice Fleisher. El arma que estásiendo evaluada en el estudio en Medellín esllamada crenezumab. Este medicamento estádiseñado para auto adherirse a las amiloides ypermitirle al sistema inmune del pacientehacer inofensiva la proteína, antes de queempiece a formar placas.

otras partes del mundo, el gran número decasos en cercanías de Medellín ayuda a garan-tizar un alto nivel de confiabilidad de los resul-tados del estudio clínico. Esa es la razón por laque en Antioquia pronto se realizará un estu-dio que contará con 300 participantes, todoslos cuales están en edades entre 30 y 60 añosy no han mostrado aún ningún síntoma.

Una tecnología de imagenología excelente esuna parte esencial del programa de investiga-ción. El Instituto Banner Alzheimer ha hechouso de la última generación de dispositivosPET-CT de Siemens (una combinación de untomógrafo computarizado y un tomógrafo deemisión de positrones) para hacer visibles de-talladamente las placas amiloides, y su creci-miento continuo en los pacientes conAlzheimer, por primera vez (ver Pictures ofthe Future, Otoño 2012, p. 92). Fleisher y suscolegas están ahora esperando que estas pla-cas nunca se formen en los pacientes de An-tioquia, que serán tratados con crenezumab

Cerca de Medellín, abundan los casos de

demencia. Andrés Villegas diseccionó

docenas de cerebros buscando las causas.

Los registros de la iglesia ayudaron a

identificar la respuesta: enfermedad de

Alzheimer hereditaria.



78

en una etapa temprana. "Hemos dividido a losparticipantes en dos grupos", dice Fleisher. "Aun grupo se le administrará el medicamento,el otro recibirá un placebo. La IRM repetitiva,los escaneos de PET-CT, las evaluaciones del lí-quido espinal y la evaluación cognitiva en Me-dellín nos ayudarán a sacar conclusiones enlos próximos 2-5 años, con relación a la efecti-vidad del medicamento".

Las tragedias causadas por la frecuencia deAlzheimer en la región se pueden ver en pue-blos como Belmira, Angostura y Yarumal, loscuales se encuentran aproximadamente a doshoras en carro al norte de Medellín. La mayo-ría de las personas afectadas por el Alzheimerde presentación temprana viven aquí, y estaenfermedad cerebral degenerativa ha redu-cido a muchos en los mejores años de susvidas. No existen instalaciones adecuadas paraofrecerles atención en estas áreas. Ellos sonusualmente cuidados por los miembros de sufamilia. María es una de estas portadoras.

alma de las personas, por lo que los indivi-duos enfermos eran encerrados y sus ali-mentos les eran suministrados por debajo dela puerta. Sólo muy pocas familias permitíanla realización de una autopsia después deque los pacientes morían. Sin embargo, lasactitudes han cambiado en los últimos 20años". Este cambio se debió principalmenteal Dr. Francisco Lopera.

Cerebros Bisecccionados. Lopera trabajaen el Departamento de Neurociencias de laUniversidad de Antioquia. Cuando era unniño, solía vivir en Yarumal, donde empezó anotar la extraña frecuencia de casos de de-mencia a comienzos de los años 80´s. "Era unrompecabezas que quería armar", explica él.Lopera y Lucía Madrigal, tía de Claudia y en-fermera en ese entonces, iban de casa encasa tomando muestras de sangre de los pa-cientes afectados. Él los visitaba tambiéncuando estaban despiertos y pedía permiso alos miembros de la familia para examinar sus

por la que más del 95% de los casos de Alz-heimer en todo el mundo corresponde a laforma típica de la enfermedad y no al Alzhei-mer de presentación temprana; y la probabi-lidad de que un individuo determinado sevea afectado por Alzheimer se duplica cadacinco años, a partir de los 65 años de edad."Si pudiéramos retardar la edad promedio enla que el Alzheimer se establece en cincoaños, podríamos reducir el número absolutode casos en un 50%", dice Lopera. Esto seríade gran ayuda no sólo para muchos pacien-tes con Alzheimer y sus familias, sino tam-bién para los sistemas de atención en salud,porque el cuidado adecuado puede ser bas-tante costoso. Según los cálculos, el costototal de las enfermedades demenciales anivel mundial en el 2010 fue de más de$600 billones, lo que corresponde aproxima-damente al 1% del producto mundial bruto.

Madelyn Gutiérrez conoce cifras comoestas, muy de cerca. Ella se sienta en su ofi-

Atado a una silla. María tiene 83 años deedad. A pesar de que ella en sí no es porta-dora de la mutación paisa, su vida ha sidomoldeada por el Alzheimer. Su esposo murióa causa de la enfermedad hace más de 20años, y cuatro de sus 16 hijos la padecen. Suhijo Alejandro murió hace tres años de Alz-heimer a la edad de 56 años. Fue tan difícilcuidar de él que era atado a una silla paraevitar que anduviera vagando por ahí, sinrumbo. "Este no es un caso aislado", diceClaudia Madrigal, sicóloga del hospital de Ya-rumal. El Hospital tiene ventanas enrejadas,algunos caballos están atados en la entradadel hospital, y un afiche en la recepción pro-mociona a Alcohólicos Anónimos. "Hace 30años, nadie sabía lo que estaba pasandoaquí", dice Madrigal. "La gente solía acostum-brarse a que sus parientes de edad media setornaran olvidadizos, luego agresivos y, final-mente dementes y consumiéndose. En esetiempo, muchas personas creían que unafuerza sobrenatural estaba destruyendo el

preciados cerebros. Sorpresivamente, él hacíatodo esto durante una época en que bandasde droga violentas controlaban la región. Lo-pera fue el primero en descubrir que la genteenferma de Yarumal estaba sufriendo de unaforma hereditaria de Alzheimer.

No solo los colombianos esperan urgente-mente que se avance en el tratamiento delAlzheimer. El número de personas afectadaspor la enfermedad en todo el mundo aumen-tará dramáticamente en las próximas déca-das, principalmente como resultado de lamayor expectativa de vida. Esa es la razón

cina sin ventanas en Medellín, ubicada nomuy lejos del Biobanco y sus cerebros bi-sectados. El aire acondicionado traquea le-vemente, mientras los pacientes esperanpor un estudio que empezará dentro depoco. Gutiérrez es una sicóloga joven queestá coordinando el estudio y garantizandoque se adhiera a las normas de las pruebasclínicas. Entre otras cosas, los 300 partici-pantes serán sometidos a pruebas para de-terminar sus capacidades cognitivas y seránenviados regularmente, en los próximosaños, al Hospital Pablo Tobón Uribe para es-caneos cerebrales, realizados con dispositi-vos PET-CT de Siemens.

Gutiérrez se asegura de que los pacientesvengan a Medellín desde sus pueblos y sepresenten a tiempo para los exámenes. "Ne-cesitamos cumplir con los más altos estánda-res de los estudios clínicos, incluidas lasnormas éticas", explica ella. "Estoy encargadade recordarle a todos que sean meticulosos

Los doctores, incluido Héctor Zuluaga

(izquierda) del Hospital Pablo Tobón Uribe

(PTU); Francisco Lopera y Lucía Madrigal

de la Universidad de Antioquia (centro); y

Adam Fleisher y Eric Reiman del Instituto

Banner Alzheimer están ofreciendo una

nueva esperanza en el PTU (página

derecha) y en el pueblo de Yarumal.



79

con su documentación, porque todo lo quehacemos debe ser transparente". Incluso loserrores metodológicos mínimos podríanponer en peligro los resultados de este sofis-ticado y costoso estudio.

"La gran pregunta es si las beta amiloides enlos cerebros de los pacientes con Alzheimercausan realmente la enfermedad, o si es sim-plemente un síntoma adicional", dice Gutié-rrez. "Si esta es la causa, entonces losmedicamentos que inhiban su acumulacióndeberían ayudar a prevenir la enfermedad,pero si las placas son un signo secundario, esde esperarse que los medicamentos sean i-nefectivos, incluso si son administrados enuna etapa muy temprana. Por muchotiempo, esto ha sido materia de discusión,

los Estados Unidos, donde fueron examina-dos con PET-CTs de Siemens para determinarsignos de placas amiloides. Los pacientes te-nían que venir hasta Arizona, porque los exá-menes complejos no se podían realizar enMedellín en ese entonces.

Atención Internacional. Hoy, nadie tieneque viajar a los EE.UU. para el estudio ac-tual más extensivo, porque la tecnología deimagenología más compleja está ahora dis-ponible en el Hospital Pablo Tobón Uribe deMedellín. El hospital es considerado comouno de los mejores en Colombia y está bienpreparado para los numerosos participan-tes del estudio. El Dr. Héctor Zuluaga mues-tra la unidad de tomografía de resonanciamagnética de Siemens, la cual puede reve-

cionó con el Alzheimer de presentación pre-coz, con un presupuesto de $500. Luego,hace pocos años, las compuertas se abrieroncuando investigadores del Alzheimer de todoel mundo repentinamente se interesaron enlos pacientes de Lopera. El estudio clínicoque está empezando ahora tiene un presu-puesto de más de $100 millones.

El cabello de Lopera ya se ha tornadoblanco, pero él está lleno de energía y opti-mismo. "Nosotros creemos en la hipótesisamiloides", dice él, "y si se demuestra que escorrecta, el estudio tendría un gran éxito,porque podría acercarnos a un tratamientoefectivo del Alzheimer".

¿Y si la hipótesis no puede ser confirmada?"El estudio sería, sin embargo, un éxito", ex-plica Lopera, "porque al menos sabríamosque tenemos que volver a empezar otra vezen la investigación del Alzheimer". En elmejor caso, podría haber un medicamento

pero queremos a través de este estudio resol-ver el problema de una vez por todas".

Algunos científicos dudan que las amiloidestengan la llave para entender el Alzheimer,preguntándose si la llave pudiera estar másbien en una proteína llamada tau, que formamarañas neurofibrilares. Cambios en otrosbiomarcadores, como las proteínas tau, sehan observado de hecho en pacientes conAlzheimer; pero estos no contradicen la hipó-tesis de las amiloides. "Uno de los objetivosde nuestra prueba es ofrecer una mejor eva-luación de la hipótesis amiloides, mayor queen las pruebas que se han realizado en pa-cientes clínicamente afectados, cuando eltratamiento podría llegar demasiado tarde",dice el Dr. Eric Reiman, Director Ejecutivo delInstituto Banner Alzheimer. Los investigado-res del instituto realizaron de hecho un estu-dio inicial de escala pequeña que involucrótrasladar a unas docenas de pacientes, desdeColombia hasta el instituto en Phoenix, en

lar la contracción del cerebro en los pacien-tes con demencia, al igual que el PET-CT deSiemens recientemente adquirido, el cualhace visible las placas amiloides. Los isóto-pos radioactivos necesarios para operar lasunidades están siendo traídos aún desdeBogotá, la capital de Colombia, pero un ci-clotrón de Siemens pronto entrará en ope-ración en Medellín para proveerle losisótopos al hospital. "Nosotros frecuente-mente le pedimos a nuestros pacientes quecalifiquen el equipo técnico del hospital, yhemos obtenido una calificación promediode 4.99 – de una calificación máxima de 5",explica Zuluaga.

Durante décadas, Lopera ha estado laborio-samente procesando información, parte dela cual recolectó en situaciones riesgosaspara su vida en las montañas de Colombia, yha hecho todo esto casi sin reconocimientode la comunidad investigativa internacional.Su primer proyecto de investigación se rela-

en pocos años que podría retrasar el pro-greso del Alzheimer. "Cuando era un chico,estaba muy interesado en los OVNIS y queríaser un astrónomo o un astronauta", recuerdaLopera. "Entonces, alguien me dijo que losOVNIS existían sólo en el cerebro de uno. Porlo que me hice médico – un médico que miraen los cerebros de las personas".

Villegas está ahora limpiando su laboratorio.La higiene es extremadamente importante –las muestras de tejidos podrían, por ejemplo,contaminarse con priones altamente infec-ciosos. Villegas cierra la tapa del tubo quecontiene la mitad del cerebro desfiguradopor el Alzheimer. "Algunas personas miranun cerebro y ven sólo una masa arrugada",dice Villegas. "Yo miro a través del microsco-pio y veo estructuras complejas y paisajes en-teros". Después de una breve pausa, agrega,"los cerebros son maravillosamente bellos".

Andreas KleinschmidtLos nombres de los pacientes han sido modificados

"Cuando alguien me dijo que los OVNIS existen sólo enlos cerebros de las personas, me hice doctor – parapoder ver dentro de los cerebros de las personas".


80

82 Hacia el Transporte Sostenible El número de carros en las autopis-

tas del mundo se ha cuadriplicadoen los últimos 40 años, y para el2050, se espera que la población to-tal de vehículos sea el doble de ladel 2010. Los científicos están ex-plorando soluciones para hacer esteaumento de la movilidad lo más sos-tenible posible. Páginas 82, 92

94 Domando el Tráfico Turco Tres millones de carros están en las

calles de Estambul hoy día, y 600vehículos nuevos se suman diaria-mente. La metrópolis del Bósforoestá planeando domar su tráficocaótico por medio de soluciones degran escala, incluido el cuartopuente de suspensión más largodel mundo, varios cientos de kiló-metros de redes ferroviarias, y dostúneles gigantescos que conectana Asia con Europa.

104 El Pasajero Perfecto ¿Qué pasaría si los vehículos fueran

capaces de compartir informaciónútil sobre las carreteras y las condi-ciones de tráfico entre sí, en tiemporeal? Esto es lo que se está estu-diando en Viena, Austria.

110 Transporte Libre de Carbono Siemens ha desarrollado la tecno-

logía para el primer ferri eléctricodel mundo. El ferri, que entrará enservicio en los fiordos de Noruegaa comienzos del 2015, no emitirádióxido de carbono, gracias a lamezcla de electricidad "verde" deEscandinavia.

Destacados

2050 El restaurante del máster

chef Shi es renombrado. El

recoge sus propios ingredientes, porque éstos

crecen en jardines verticales en el mismo

edificio. Él ha recibido la solicitud de un plato

inusual de un invitado de alto rango. El

invitado ha pedido fugu, un pez raro que no

se encuentra disponible en el cuarto de

refrigeración del restaurante. Pero él puede

pedirlo a través de la red logística de la

ciudad. El invitado no se irá decepcionado.

Empieza una carrera contra el reloj.


Carrera contra el TiempoChina 2050: el restaurante de la Torre Tigre es uno de los

mejores de la ciudad. Todos los productos que utiliza son cosechados en casa, en jardinesverticales en el mismo edificio. Incluso los pedidos de platos inusuales pueden ser atendidos,gracias a su logística sofisticada.

Shi escoge a su gusto, laboriosamente, a tra-vés de una arboleda espesa de vegetación. Escaliente y húmeda, y el suelo arcilloso se lepega a sus botas de caucho. En su mano dere-cha Shi lleva una cesta de mimbre llena de fru-tas y hierbas. Con su mano izquierda le da unapalmada a su espalda, matando un mosquito.Shi mira el insecto con fastidio. Desde que sa-lió a hacer su ruta, ha estado un poco de-sorientado. ¡Y todo lo que quería hacer era

Hacia dónde va la Movilidad | Escenario 2050

buscar un poco de cilantro! "Li, ¿cómo llegaronestos chupasangre hasta aquí?" le grita a su co-municador, un dispositivo similar a un reloj depulsera transparente, plano. ¡"Yo no quieroplagas en mi jardín, especialmente aquí en elpiso 30!".

Shi observa. Enfrente de él hay un árbol debambú denso, impenetrable como una paredverde. Un pollo picotea en las botas de Shi, in-clina su cabeza y lo mira con reproche. "Bien,

tendré que prepararlo sin cilantro fresco",piensa el máster chef. Quizás su asistente Litenga unos cuantos racimos en alguna partede la cocina, un piso más abajo. Está real-mente un poco molesto, porque el restaurantede Shi en la nueva Torre Tigre tiene una sor-prendente reputación. Ningún otro restau-rante en esta metrópoli puede ofrecer produc-tos frescos – ingredientes locales que le sonvelozmente entregados a Shi.

A medida que el número depersonas que viaja porcarretera, tren, agua y airecontinúa aumentando, losinvestigadores estánexplorando una amplia gamade soluciones diseñadas parahacer el transporte depasajeros y de mercancías máseficiente y menos intensivo, enmateria de energía.

Hacia dónde va la Movilidad | Tendencias

La carretera atraviesa el corazón del bos-que denso, creciendo cada vez más antes decurvarse un poco en una profunda hondo-nada. Su superficie, perfectamente pavimen-tada, parece que hubiera sido colocada la se-mana pasada, si no fuera por las malashierbas que crecieron entre los espacios. Al-guna vez esta fue una de las carreteras másocupadas de Europa, pero hoy es notable-mente pacífica. Con un poco de imaginación,sin embargo, es casi posible escuchar el cami-nar de cientos de pies marchando en sanda-lias, sobre la piedra pulida. Si se mira de cerca,el pavimento revela las huellas dejadas por lasgrandes ruedas de las incontables carretas. LaVía Raetia no ha vuelto a ver ningún tráficoformal por más de 1,500 años. En ese enton-ces, los legionarios romanos marchaban los400 kilómetros desde el norte de Italia, hastalo que ahora es la ciudad bávara de Augsburg,cruzando los Alpes a través del Paso de Bren-ner. Con paso firme en sus talones vinieron

Hacia un

82

Hacia dónde va la Movilidad | Escenario 2050

Los vegetales, las frutas exóticas y las hier-bas que Shi cocina tan expertamente crecensólo unos cuantos metros abajo, sobre las ca-bezas de sus invitados, en jardines verticalesque se dejan cultivar naturalmente en variospisos. Los jardines le proveen comida a losedificios de apartamentos. De vez en cuando,Shi sirve aves de corral criadas localmente –en otras palabras, los pollos que merodeanpor los jardines – pero la mayor parte de losproductos de origen animal que él utiliza pro-vienen de neveras de almacenamiento en elprimer piso de las Torres Tigre. Pequeños ca-miones eléctricos hacen entregas diarias a es-tos "reservorios" en los rascacielos, de acuerdoa un sistema de logística sofisticado. Los clien-tes, incluido el restaurante de Shi, simple-mente tienen que recoger los productos ali-menticios que han ordenado, en el primerpiso.

Shi trata de espantar el pollo, pasa al ladode una piña, y aterriza en una hilera de fríjoles.A la derecha de los fríjoles está una planta flo-reciente de cilantro. Shi sonríe y envía un men-saje a su comunicador. "He encontrado todo, Li.Estoy bajando ahora". El máster chef reúne sucosecha y camina hacia el ascensor, al otro ladodel hall de vidrio.

El ascensor abre las puertas con un silbidotranquilo y una ola de música suave, combi-nada con los sonidos de la cocción de la cocinaabierta de Shi, escaleras abajo. El aroma de losárboles frutales de varios jardines colgantes secierne sobre las mesas del restaurante con pi-sos de caoba. A través de las grandes ventanaspanorámicas, él puede ver la puesta del sol,que colorea los rascacielos de esta megaciu-dad, con luz rosada.

"Shi, tenemos un problema", dice su asis-tente Li, corriendo hacia el máster chef y on-deando una Tablet PC tan delgada como un pa-pel, en frente de él. "El Gobernador hareservado a última hora una mesa para cenaresta noche. Realmente no tenemos más mesaslibres, y entonces senté a los dos americanosdebajo de los rosales. Los arbustos son un pocoespinosos, pero por lo demás básicamente estábien". Li saca un pañuelo blanco y se seca lafrente. "Lo único malo es que el Gobernadorordenó un menú especial: fugu sushi, servidocon nuestra sopa de pollo especial".

Shi teclea algo en su tableta. "No tenemosmás pollo orgánico en el reservorio en el pri-mer piso. Envía al asistente de cocina hacia lasescaleras del jardín. Un pollo está corriendo allí,detrás del bambú. Tengo una cuenta pen-diente con ese pollo", dice él. Pero ahora Shifrunce el ceño. El fugu es una especialidadcomplicada que su restaurante no sirve nor-malmente. Es un pez venenoso que es extre-

madamente difícil de filetear. Aunque Shi es unmáster licenciado en sushi, que está autorizadopara filetear este tipo de pez sin poner enriesgo la salud de sus invitados, el pescadodebe ser primero ordenado y entregado. Sinembargo, él tiene sólo una hora y media antesde que su invitado llegue. Y el invitado es unhombre extremadamente importante, al queno le gusta ser decepcionado.

Shi utiliza su tableta para entrar a la Plata-forma Logística de la Ciudad. Aquí es posibleordenar productos de todo tipo, almacenadosen varias bodegas centrales dispersas por todala ciudad. El sistema no sólo le dice a los usua-rios si un producto está disponible y cuándo,sino que informa en tiempo real sobre la ubi-cación de los productos, a través del procesode entrega. Esto es posible porque todos losproductos están equipados con chips RFID y co-nectados en red entre sí.

"No hay fugu en nuestra bodega centraldel distrito, pero un par de ellos están na-dando en un tanque atravesando la ciudad",informa Shi. Él le da a su tablet un par de co-mandos de voz y mira nuevamente la panta-lla. "No hay suficiente tiempo. Ellos quierentransportar inicialmente el pescado en uncontenedor de carga vía metro, luego traerloaquí desde la estación de metro más cercanaen un camión eléctrico. Pero el siguiente ca-mión no saldrá hasta dentro de una hora". Losojos de Li se iluminan. "Tengo una idea", diceél. "Lo haremos a la manera tradicional. Reco-geré el fugu de la estación del metro en mi ca-rro. Gracias al nuevo sistema de guía de trá-fico, eso será mucho más rápido de lo quesolía ser".

Mientras Li conduce hasta la estación delmetro a alta velocidad, en su carro eléctricorojo, Shi se ocupa de la cocina. Una proyecciónholográfica lo mantiene informado del estadode la entrega. El cocinero auxiliar aparece conun pollo desplumado en su mano. "Nos volvi-mos a encontrar", dice Shi con una sonrisa yarroja al pollo a una olla. Queda todavía mediahora antes de que el invitado de honor llegue.Shi mira el holograma. Li ha recogido ya elfugu en la estación del metro y está corriendode regreso, surfeando por la "ola verde" de se-máforos, coordinados gracias a un sofisticadosistema de telemática. El sistema es un pococostoso, pero vale la pena pagar el precio. Se-gún el sistema, Li deberá llegar al restauranteen 10 minutos. Shi respira profundo. Pocotiempo después, Li irrumpe en la cocina, sos-teniendo un pequeño recipiente blanco de-bajo de su brazo. El máster chef le arrebata elpaquete de sus manos y lo abre cuidadosa-mente. Li sonríe orgulloso. "El Gobernador hallegado", anuncia. Florian Martini


83

nes. Eso representa aproximadamente €1,000per cápita para la población global. Entre tanto,el Consejo Mundial de Energía (WEC) prevé queen el 2050 el número de carros en las callesserá 2-3 veces más alto que en el 2010. Asímismo, las emisiones globales de CO2 deriva-das del sector transporte se espera que aumen-ten cerca de un 80%, en comparación con el ni-vel de hoy – a menos que haya un progresotecnológico importante e intervención regula-toria en este campo. Los expertos del WECcreen que la combinación de estas dos medidases necesaria, si el mundo pretende sostenereste aumento en la movilidad.

Para Holger Dalkmann, del Instituto Mundialde Recursos en Washington D.C., la clave de lamovilidad sostenible está en el uso más inteli-gente del espacio urbano (ver p. 100). "Necesi-tamos pensar en las categorías de accesibilidady proximidad", dice él. "La gente quiere llegar asus destinos sin problemas y sin la necesidadde hacer un viaje dispendioso. Necesitamos di-señar nuestras ciudades de una forma dife-rente, para que podamos viajar entre ellas a pie,en bicicleta y en transporte público".

Un Tiquete para Todo. Los ingenieros delSector Infrastructure and Cities, de Siemensestán buscando un método similar. Su idea esque las personas deben poder viajar a travésde una ciudad con un solo tiquete, con tarjetachip. Esto haría el transporte público localmás atractivo y más eficiente (ver p. 102). Eltiquete plástico, que luce como una tarjeta de

crédito, está equipado con un chip de identi-ficación de frecuencias de radio (RFID). Es vá-lido para los diferentes tipos de tránsito pú-blico, para los diferentes operadores e inclusopara las diferentes redes, y calcula automáti-camente la tarifa correcta. Cuando los pasaje-ros abordan y desembarcan, ellos pasan a tra-vés de unidades lectoras que se comunicancon el chip. Como resultado, es posible iden-tificar la ruta de cada pasajero y la factura dela misma, de forma exacta. En el futuro, estatarjeta se podría utilizar para pagar parquea-deros, alquilar carros o incluso en sistemas derenta de bicicletas.

En Viena, Austria, un proyecto de investi-gación conocido como "Testfeld Telematik" enel cual Siemens está participando, está dise-ñado para estimular la movilidad rápida en lasáreas urbanas. Aquí se han instalado sensoresa lo largo de una ruta de prueba de 45 kiló-metros (ver p. 104). Incrustados en el asfaltoo incorporados en los semáforos, estos sen-sores monitorean continuamente la situacióndel tráfico. La información resultante es co-municada automáticamente al centro de con-trol, el cual envía luego la información a losvehículos de prueba. Estos carros tienen ins-talado un tipo especial de dispositivo de na-vegación, que recoge toda la información y laconvierte en una pantalla gráfica. Cada vezque un carro se aproxime a un semáforo, unvelocímetro digital aparecerá en la pantalla,acompañado por una voz femenina que dice,"Pasó las luces verdes a 50 km/h" o "Luz roja a

Transporte Sostenible

Desde la antigüedad, el transporte ha

unido a la gente – un ejemplo, las

carreteras romas, como la Vía Raetia.

comerciantes, pasaron productos exóticos ydesfilaron todos los atuendos de la civilizacióndel Imperio Romano.

La Vía Raetia era sólo una de las muchas ar-terias dentro del amplio sistema de carreterasde Roma. Con más de 80,000 kilómetros delongitud, esta elaborada red fue la piedra an-gular del poder imperial de Roma. Sin em-bargo, trajo también prosperidad y civilizacióna muchas partes de Europa y más allá. Ade-más, lo que este sistema muy avanzado de ca-rreteras entregó finalmente fue una dimen-sión completamente nueva de movilidad –para las personas, las mercancías y para el pro-pio conocimiento.

Aunque el Imperio Romano se desvanecióhace mucho en las brumas del tiempo, su redde carreteras sobrevive hasta hoy. Algunas deellas fueron tan bien planeadas por los inge-nieros romanos, que muchas autopistas si-guen aún las mismas rutas, hoy. Otra cosa queha sobrevivido es el principio de que la movi-lidad acerca a las diferentes personas y conti-nentes. Aparte del flujo de información y decapital a nivel mundial, la movilidad física esuno de los motores de la globalización.

Además, este motor continuará ganandofuerza a medida que la población y la prosperi-dad global crecen y demandan movilidad. Se-gún un estudio de la firma de consultoríaMcKinsey, el mercado global del transporte seha cuadriplicado en los últimos 40 años. Sóloen el 2010, la cifra invertida en el movimientode personas y bienes fue en total de €6.4 trillo-


84

punto de cambiar a verde". Al modificar la ve-locidad del vehículo en consecuencia, el con-ductor puede pasar todas las luces en verde ypor lo tanto disfrutar de un viaje más rápido.Otro objetivo del proyecto es investigar for-mas de hacer el tráfico más seguro y más ami-gable con el medio ambiente. Un desarrollopotencial aquí es la red de información de losvehículos, en la cual los sensores, los carros yel centro de control se comunican en tiemporeal. Esto mejoraría aún más la calidad de lainformación del tráfico, porque entre mayorsea el número de carros y sensores que se co-muniquen entre sí, mayor será la exactitud delcuadro de datos general.

más eficientemente y reducirá además el vo-lumen de tráfico, sin la necesidad de cons-truir nuevas carreteras. Expertos en logísticahan sometido el transporte de mercancías auna reformulación radical también. Una pro-puesta es utilizar el sistema de metro paratransportar mercancías por la ciudad. Unaopción futura podría ser incluso instalar esta-ciones refrigeradas en las esquinas de las ca-lles y en los bloques de apartamentos gran-des, donde la gente podría recoger losartículos comprados, como comida fresca.Para cuando las mercancías lleguen a unaciudad del tamaño de Ningbo, habrán sidoacumuladas generalmente muchos kilóme-

reducirá el consumo de combustible en másdel 12%. Adicionalmente, las emisiones dedióxido de carbono, por contenedor trans-portado, serán sólo del 50% del promedio dela industria para la ruta entre Asia y Europa.

El transporte sostenible por barco es untema que ha atraído la atención de los inge-nieros de Siemens en Noruega. En coopera-ción con el astillero Fjellstrand, Siemens hadesarrollado el primer ferri de carros accio-nado eléctricamente, del mundo. El buquede 80 metros está programado para entraren servicio en el 2015, atendiendo la rutaSognefjord entre Lavik y Oppedal. Gracias asu sistema de propulsión eléctrico – y a lamezcla de combustible ecológica de No-ruega – el ferri no producirá ni dióxido decarbono ni emisiones de hollín (ver p. 110).

Mercancías que Viajan Subterránea-mente. Aparte de mejorar el flujo de tráficode automóviles, otro objetivo es hacer el trans-porte de mercancías más rápido y más efi-ciente. En un proyecto conjunto, Siemens y laempresa de logística DHL han estado abor-dando este problema en Ningbo, en el litoraleste de China. Esta ciudad, de seis millones dehabitantes, está creciendo a un ritmo asom-broso, y los trancones son algo común. La ve-locidad promedio en el centro de Ningbo es demenos de 20 kilómetros por hora – un resul-tado que se debe parcialmente al volumencreciente del tráfico de mercancías. La solu-ción desarrollada por Siemens y DHL está ba-sada en los centros de consolidación urbanos.Estos son bodegas centrales donde las mer-cancías destinadas para todos los distribuido-res de la ciudad son recolectadas primero yluego transportadas de acuerdo al distrito o in-cluso a la calle (ver p. 86).

Los investigadores de Siemens creen queesta solución matará dos pájaros de un solotiro. Utilizará la capacidad de los camiones

tros en tránsito. Cada vez más, habrán com-pletado parte de su viaje por mar en un barcode contenedores gigante.

Según la Organización Marítima Interna-cional, el volumen de transporte por barco anivel mundial se espera que aumente en un60% entre hoy y el 2020. Como resultado, lasemisiones de CO2 podrían aumentar hasta un72%. Para garantizar que este crecimiento delvolumen de envíos por barco no cargue exce-sivamente el medio ambiente y el clima, losinvestigadores están mirando formas de ha-cer los cargueros más eficientes.

Por ejemplo, los gigantescos barcos decontenedores clase Triple E, que pronto seránintroducidos por la compañía de transportemarítimo danesa Maersk y el astillero surco-reano Daewoo, serán ajustados con un sis-tema de propulsión particularmente eficiente(ver p. 112). Los componentes clave de estesistema provienen de Siemens, incluida la so-fisticada tecnología que convierte los gasescalientes de escape del motor, en electrici-dad. Según los ingenieros de Siemens, esto

El ferri recargará sus baterías durante cadaparada. Como este proceso sobrecargará lared local, se va a instalar una gran batería deiones de litio, como respaldo, en cada uno delos puertos del ferri.

Los romanos desarrollaron similarmentesoluciones inventivas y sostenibles cuandoconstruyeron su red de carreteras hace másde 2,000 años. Las carreteras romanas, queestaban compuestas por una capa de escom-bros gruesa que terminaba en una mezcla finade arena y grava y terminada con adoquines,eran increíblemente robustas. Hoy, la auto-pista sobre el paso Brenner carga el peso de laglobalización en forma del tráfico Alpino, enconstante crecimiento. Sin embargo, la VíaRaetia todavía atrae a los visitantes. Aquí, si us-ted hace una pausa y escucha con atención,podrá escuchar todavía los sonidos que carac-terizaban una era pasada: el paso de pies mar-chantes y el sonido de caminantes cansadossin aliento – interrumpidos una y otra vez, sinembargo, por el clic de una cámara.

Florian Martini

Sólo en el 2010, la cifra gastada en transporte depersonas y mercancías llegó a €6.4 trillones – casi€1,000 per cápita para la población mundial total.

Se espera que el transporte por barco se incremente en un 60% en el 2020. El movimiento de personas y mercancías deberá hacerse también más eficiente.

Hacia dónde va la Movilidad | Tendencias


85

El primer metro del mundo empezó a funcionar hace 150 años enLondres. Hoy transporta 1.2 billones de personas al año y esestirado hasta el límite. La tecnología de Siemens está ayudando.

Tiene casi 150 años de

edad y todavía sigue

siendo fuerte. El Metro de

Londres está mejorando

constantemente.

Hacia dónde va la Movilidad | Metro de Londres

Ocho plataformas, 470 cámaras, docenas deescaleras mecánicas y 200,000 pasajeros al día– King's Cross St. Pancras en Londres es una delas estaciones del metro más frecuentadas entoda Europa. El trabajo de Emlyn Ragbirsingh,en el centro de control de la estación, es garan-tizar que todo funcione perfectamente. Graciasal sistema de TI de Siemens, sólo se necesitanunos cuantos clics para que Ragbirsingh cierrecualquier esquina de la estación, examine losplanos del piso o vea las imágenes de las cáma-ras de vigilancia. Podría parecer un juego decomputador, pero de hecho es realidad. Porejemplo, un miembro de la tripulación ha re-portado inalámbricamente que una mujer jo-ven se ha tropezado y ha caído. Ragbirsingh en-vía inmediatamente a uno de sus colegas paraayudar a la joven mujer. Poco tiempo después,una de las escaleras eléctricas se avería y lostécnicos de mantenimiento entran inmediata-mente en acción. "Nunca sé qué esperarcuando llego a trabajar en la mañana", diceRagbirsingh. "A veces no pasa nada durante lasprimeras siete horas de mi turno, pero una líneacompleta del Metro repentinamente sale deservicio durante los últimos 15 minutos".

The Tube, como los londinenses llaman a sumetro, (el Tubo, por la forma de sus túneles) yaha sido estirado hasta el límite, incluso sin ave-rías. Transportó a más de 1.2 billones de pasa-

jeros en el 2012. Nadie se hubiera imaginadoese escenario en 1863, cuando la primera líneade metro del mundo entró en operación enLondres, utilizando locomotoras de vapor. Lared fue ampliada significativamente en las si-guientes décadas, y ahora es la segunda máslarga del mundo, después de la de Shanghai. Ydesde luego, ha sido modernizada paso porpaso. Los primeros trenes eléctricos entraronen servicio a finales del siglo XIX. En 1891, porejemplo, Londres y South London Railway or-denaron dos locomotoras eléctricas a SiemensBrothers para utilizarlas en la ruta entre King Wi-lliam Street y Stockwell.

El chasis de Siemens fue incorporado envehículos modernos hace pocos años. Sin em-bargo, a pesar de las modernizaciones, el Tubosigue siendo un logro de la arquitectura victo-riana – un laberinto con corredores estrechosy curvas cerradas. De hecho, el sistema de se-ñales instalado en la estación Edgware Roaden 1926 está en uso todavía. Uno de los pro-blemas que enfrenta el Tubo es que tiene sis-temas muy diferentes de vigilancia y control,instalados hace décadas, y ahora tienen queser integrados.

El Metro de Londres comisionó entonces aSiemens para integrar los sistemas de vigilanciay control de toda la Línea Victoria, en un solocentro de control. La solución de TI instalada en

la estación King's Cross St. Pancras, está ha-ciendo ahora el día de Ragbirsingh más fácil. Lasolución incorpora 13 sistemas diferentes de vi-gilancia y control en una interfaz sencilla. "Ilu-minación, bombas, tableros informativos, alar-mas de incendio, puntos de ayuda a lospasajeros – todo lo que se necesita para la ope-ración segura y confiable de la estación, puedeser accesado más rápidamente por estos equi-pos", dice Howard Collins, Jefe Operativo delMetro de Londres, quien es responsable decerca de 12,000 empleados. Collins está estamañana en King's Cross supervisando el trabajodel personal de la estación. "He hecho todos lostrabajos habidos y por haber en el Tubo", diceél orgullosamente. Entre otras cosas, trabajó enlas puertas de entrada, hizo anuncios en las pla-taformas, y operó trenes.

Más Túneles. Aunque quejarse del Tubo esuna obsesión de Londres, el servicio de hechoes más eficiente en las últimas décadas. Y elequipo de Collins está tratando de hacerlomás confiable también. "Empecé a trabajaraquí en 1977", recuerda. "En ese entonces, to-davía teníamos trenes de la segunda guerramundial, y era normal que uno de cada trestrenes en la Línea Norte fuera cancelado". Enese momento, el Tubo estaba transportando"sólo" 500 millones de personas al año. Luegoocurrió un desastre en 1987, cuando una es-calera mecánica de madera vieja se incendióen la estación King's Cross, dejando 31 muer-tos. "Yo era un gerente junior en la Línea Distri-tal y no estaba trabajando ese día, pero fueuna llamada de alerta para todos", recuerdaCollins. "Estaba claro que necesitábamos inver-tir más en el Tubo y equiparlo con una tecnolo-gía más confiable".

El Tubo ha recorrido un largo camino desdeentonces. Hoy, las plataformas están siendoampliadas y se están construyendo nuevos tú-neles. Por ejemplo, el Túnel Crossrail, de 21 ki-lómetros y 15 billones de libras, le permitirá alos trenes de pasajeros pasar por debajo de todala ciudad. El nuevo enlace está programadopara entrar en servicio en el 2018. Su funcio-namiento, sin problemas, será garantizado porsistemas de señalización y control de Siemens.

El Túnel Crossrail aumentará la capacidad detransporte ferroviario de Londres en un 10%,cuando abra. Entre tanto, Collins está traba-jando en hacer un número grande de mejorasa las operaciones diarias con el fin de movilizarmás pasajeros por las líneas existentes. Se es-pera que las mejoras amplíen la capacidad delTubo en un 30%. "Necesitamos hacer un usomás eficiente de la infraestructura que ya tene-mos", dice él. "Podemos hacerlo reforzando laslíneas existentes – por ejemplo, con la adición

Viajando en el Tubo a Través del Tiempo


86

de sistemas de señalización de última tecnolo-gía, y acelerando los trenes". Más de 3,000 ca-rros viejos en las líneas más profundas del tubo– especialmente los que trabajan en túneles tu-bulares – van a ser reemplazados en el 2023,donde la primera licitación abrirá en el 2014.Friedrich Timmer y su equipo en Siemens estánactualmente trabajando en un concepto paralos trenes del Metro de Londres del futuro. "Unvagón del tubo tiene que ser, no sólo robusto,sino también liviano", dice él. "De lo contrario,los trenes consumirán mucha energía y su calorresidual hará los túneles y las estaciones aún

más calientes de lo que ya son". El Tubo es hoyel mayor consumidor individual de electricidadde Londres, siendo responsable del 2.8% de lademanda total. "Los sistemas de acciona-miento, los carros, las propiedades de acelera-ción – todo tiene que ser optimizado con preci-sión, en línea con la red del Metro de Londres",dice Timmer. Su objetivo es aumentar la efi-ciencia energética de los vehículos del Tubo en,aproximadamente, un 20% y aumentar la ca-pacidad de pasajeros en más del 10%.

Después de visitar King's Cross, Collins tomala Línea Victoria de regreso a su oficina, en Wes-

Austeridad: Ayudando a Impulsar la Eficiencia del Tubo

Isabel Dedring (41) es laVicealcalde de Londres, res-ponsable del Transporte.Dedring estudió en la Uni-versidad de Harvard, y susgrados académicos incluyenuno en leyes. Certificadapara practicar derecho enlos EE.UU., ella ha trabajadopara firmas de consultoríainternacionales.

¿Cómo se transporta hasta su oficinacerca de Tower Bridge?Dedring: Tomo el Tubo todos los días. Solía iren bicicleta regularmente.

¿Cuáles son las prioridades para el trans-porte público en Londres?Dedring: Algunas de las mayores prioridadespara nosotros son aumentar la capacidad ymejorar la confiabilidad. Primero, necesitamosactualizar la red existente. Esto significa nue-vos trenes, nuevos sistemas de señalización yreemplazar las vías. Estamos construyendonuevos enlaces ferroviarios también, por ejem-plo Crossrail, un túnel de tren de 21 kilóme-tros, que atraviesa Londres y que desconges-tionará bastante el Tubo. Las actualizaciones ylos nuevos enlaces ferroviarios aumentarán lacapacidad ferroviaria de Londres en un 50%.Esto es particularmente necesario, dado que elíndice de crecimiento de la población de Lon-dres está superando las proyecciones.

¿Es una austeridad fiscal reducir el al-cance de la inversión futura?Dedring: Sí y no. Obviamente, tener muchodinero para invertir es algo bueno. Pero los pe-riodos de austeridad nos obligan a hacer las

cosas más eficientemente. En el futuro, estare-mos buscando nuevas fuentes de financiación.Por ejemplo, el nuevo teleférico entre el Táme-sis y el Este de Londres fue financiado princi-palmente con fondos de patrocinio.

El nuevo plan de negocios de Londrespara el transporte involucra una inver-sión de libras multimillonaria para la redde carreteras, en el curso de 10 años.¿Por qué?Dedring: Las carreteras parecen ser, con fre-cuencia, "la oveja negra" del sistema ferrovia-rio. Sin embargo, dos veces más pasajeros enLondres utiliza buses, en vez del metro. Ustedtiene una gran área suburbana en Londres, lacual es una ciudad con una densidad muybaja. Cuando usted va a las áreas suburbanasde las "Afueras de Londres" usted todavía estáen Londres, pero puede ver campos con caba-llos. En esas áreas, las rutas de trenes de granvolumen simplemente no van a funcionar. Porlo que no podemos ignorar la realidad de que,con buena razón, muchos viajes en Londrestienen lugar en las carreteras. Gran parte denuestra financiación irá a mejorar la inteligen-cia del sistema de tráfico por carretera.

Entrevista de Andreas Kleinschmidt

Hacia dónde va la Movilidad | Entrevista

tminster. Collins fue recientemente galardo-nado con la Orden del Imperio Británico por laReina; y el personal de la estación, que lo co-noce bien, le ofrece sus felicitaciones. Aunqueestá feliz por el premio, dice, "Soy uno de ellos– y me siento mejor cuando estoy en cualquierlugar del Tubo". Esa es la razón por la cual va auna de las plataformas del Tubo por lo menosuna vez al año, para usar un micrófono y haceranuncios. El famoso economista escocés AdamSmith, probablemente tenía razón cuando dijoque un ferrocarril es cinco por ciento hierro y95% hombres. Andreas Kleinschmidt

Un estudio de diseño de Siemens ilustra la forma como la compañía está ayudando a transformar el sistema de metro de Londres en uno que esté listo

para el futuro (derecha).

Hacia dónde va la Movilidad | Metro de Londres


87

Las ciudades están explorando cómo reducir el tráfico, lacontaminación y el ruido, optimizando la distribución de lasmercancías a los almacenes y consumidores. Los centros deconsolidación urbanos están ofreciendo ya una solución.

Un proyecto piloto para Ningbo, China (arriba), está diseñado para optimizar el flujo del tráfico

de mercancías.

Hacia dónde va la Movilidad | Logística Urbana

Un supermercado en Tianyi Square en el cen-tro de Ningbo, una ciudad costera de seis mi-llones de habitantes en el litoral este de China.Cada noche una cadena interminable de ca-miones se detiene para entregar los productosde uso diario: pan, juguetes, vajillas, dulces. Esusual que todos los andenes estén ocupados.La única opción es que los conductores espe-ren en algún lugar del vecindario, porque el su-permercado en sí no tiene parqueadero. Du-rante el día, la situación es aún peor porque lasvelocidades del tráfico en el centro de Ningboson en promedio de menos de 20 km/h. Ade-más, los camiones pequeños están, con muypocas excepciones, prohibidos en el centro dela ciudad. En respuesta a estas restricciones,muchas empresas se han cambiado a camio-netas de distribución más pequeñas o inclusoa automóviles estándar. Como resultado, el nú-mero de vehículos que viajan por la ciudad de

día ha aumentado – y la situación del tráficose ha deteriorado.

Ningbo está creciendo, y los planeadores dela ciudad están buscando una solución a cortoplazo. Por ejemplo, el operador de logística DHLha unido fuerzas con Siemens para presentaropciones innovadoras para mejorar el trans-porte de mercancías, dentro de la ciudad. "Estaspropuestas formarán ahora la base de un pro-yecto piloto", explica del Dr. Norbert Bartneck,quien es responsable de Logística de Ciudadesen la División Mobility and Logistics de Siemens."Hay muchas ciudades como Ningbo en China.Todas ellas tienen mucho que aprender en ma-teria de logística. Al mismo tiempo, todas ellasson capaces de implementar medidas para re-mediar estos problemas".

Los ejes de este nuevo concepto son los cen-tros de consolidación urbanos (UCCs) – bodegasdonde todas las mercancías destinadas para los

minoristas de la ciudad son consolidadas pri-mero, y luego transportadas de acuerdo al dis-trito o incluso a la calle (ver Pictures of the Fu-ture, Primavera 2012, p. 66). Esto permite unamejor utilización de la capacidad de los camio-nes, reduciendo con ello el volumen de tráfico,sin necesitar construir nuevas carreteras o líneasférreas. Uno de estos ejes ha sido implemen-tado ya en el Aeropuerto Heathrow de Londres,por ejemplo. Este UCC ha mejorado sustancial-mente la eficiencia, reduciendo el uso de camio-nes en cerca de 250,000 kilómetros por año.

Otras áreas metropolitanas están siguiendoel ejemplo. Ciudad de México, por ejemplo,tiene planes de construir un sinnúmero deUCCs. Situados en los suburbios, ellos atenderána muchas tiendas esquineras de la ciudad, redu-ciendo con ello el tráfico y dinamizando el su-ministro de productos al por menor. Para unabulliciosa ciudad como Ningbo, Siemens y DHLestán proponiendo un paquete de medidas ba-sado en la construcción de uno o más UCCs enlas afueras de la ciudad. Aunque un sinnúmerode empresas utilizan ya aplicaciones de TI pararastrear y controlar el transporte de mercancías,estos sistemas son, como norma, incompatiblesentre sí. Como resultado, hay con frecuencia va-rios camiones en las calles en cualquier mo-mento, entregando mercancías que pudieranser fácilmente transportadas por un vehículo.

La creación de un UCC – complementadocon una plataforma de TI que permita controlarel flujo completo de mercancías – sería una so-lución bien recibida. El UCC en sí, sería en granparte automatizado: entregadas en paletas, lasmercancías son llevadas por un montacargashasta el área de almacenamiento central.Cuando lleguen los pedidos de los minoristas,las mercancías son retiradas de las bahías y co-locadas en transportadores que tienen la direc-ción de entrega, e incluidas con otros envíosdestinados para la entrega a esa misma partede la ciudad.

Sin embargo, no todas las mercancías pue-den ser almacenadas y transportadas juntas.Los productos farmacéuticos y los alimentos,por ejemplo, tienen requerimientos completa-mente diferentes de los asociados con los mue-bles. "Es más fácil y más barato almacenarbienes de consumo duraderos que perecederoscomo pescado fresco, carne o vegetales", diceel gerente de Siemens Dr. Zhang Lei, quienayudó a redactar el libro blanco para Ningbo.La solución aquí es utilizar bien un UCC multi-propósito grande o un sinnúmero de bodegas,cada una ajustada a las necesidades de unaclase precisa de productos. "Pero sería un granreto, para empezar, cubrir todos los productosde los productores pequeños y de otros prove-edores que estén destinados para los mercados

EntregandoMejores Ciudades


88

Siemens ha desarrollado una "mesa multi-táctil" para monitorearintuitivamente el tráfico ferroviario de un vistazo. El objetivo eshacer las interrupciones del servicio más fáciles de manejar.

Hacia dónde va la Movilidad | TI del Servicio Ferroviario

Cuando Peter e Inge salen de su casa en lamañana, ellos tienen su día cuidadosamenteplaneado. Peter tiene que ir a la ciudad para asis-tir a una reunión, e Inge va a pasar unos días conuna amiga. Peter quiere viajar los últimos kiló-metros en tranvía, pero su teléfono inteligentele dice que, hace apenas unos minutos, un ca-mión chocó con un tranvía y bloqueó las vías.Como resultado, el tren de alta velocidad queInge ha reservado está atascado también – de-trás de una línea de energía caída. Con suertepara ellos, el operador ferroviario ha ofrecidoopciones de viaje alternativas, junto con infor-mación sobre las demoras.

La ruta de Peter implica una desviación almetro y múltiples traslados. Inge tiene un pocomás de tiempo. Ella decide no abordar el pró-ximo tren, el cual ya está súper ocupado, sinoesperar el siguiente. Por su cooperación, ellaserá compensada financieramente por el ope-rador ferroviario y obtendrá un desayuno gra-tis. Peter e Inge llegan ambos a sus destinos,aunque un poco más tarde de lo planeado. Sinembargo, las consecuencias son mínimas, por-que ellos fueron informados a tiempo y el ope-rador ferroviario pudo minimizar los efectos dela interrupción.

En este momento, no existe ningún opera-dor de trenes en ninguna parte del mundo queofrezca una aplicación de demora y planeacióncomo ésta a sus clientes. Las bases de datos noestán adecuadamente conectadas en red. Envez de ello, por razones históricas, ellas han sidodesarrolladas de manera independiente. Pero lacapacidad de reaccionar rápida y flexiblemente

sería realmente valiosa. Les ahorraría tiempo yestrés a los viajeros, y dinero a los operadoresdel sistema ferroviario.

Los ingenieros y técnicos de Siemens han es-tado trabajando por años para llevar el manejode fallas y de emergencias, el cual es todavíamuy cerrado, a la era de la TI y colocarlo sobreuna base matemática firme. En el momento,tratar con rieles rotos, tormentas de nieve y lo-comotoras defectuosas depende de la experien-cia y de tener olfato para saber qué hacer.

Cada interrupción de una red de trenes re-duce su capacidad de transporte. El daño oca-sionado por una tormenta, por ejemplo, puederepentinamente transformar un segmento dedoble vía de alta velocidad en un segmento deuna sola vía. Los despachadores tendrán en-tonces que manejar la capacidad remanentecuidadosamente. Intuitivamente, probable-mente todos le asignarán a dos trenes de pa-sajeros llenos la mayor prioridad, con relacióna un tren de largo recorrido que esté menoslleno. Sin embargo, eso sería un error si mu-chos de esos pasajeros tuvieran que ser aco-modados en habitaciones de hotel costosas.Dependiendo de la situación, la opción no in-tuitiva podría ser la correcta.

En todo caso, no habrá ya ningún tren quetenga automáticamente el derecho a la vía,como ocurría en los años 70's. En esos días, eltráfico de larga distancia siempre tenía la priori-dad con relación al servicio local. Hoy, inclusolos trenes de alta velocidad esperan si esto leayuda al operador a evitar incurrir en sancionesfinancieras importantes, por demorar el tráfico

Optimización Colaborativa

de alimentos mayoristas en el centro deNingbo", dice Zhang Lei.

La eficiencia del transporte se puede mejo-rar mediante el uso de sistemas de navegaciónque tengan en cuenta las condiciones del trá-fico en tiempo real y planeen las rutas apropia-damente. Adicionalmente, es más amigablecon el medio ambiente utilizar vehículos eléc-tricos o híbridos. Para aliviar el tráfico superfi-cial, Siemens y DHL sugieren también utilizar elsistema de metro de la ciudad, el cual está ac-tualmente en construcción, para transportarmercancías. El sistema completo sería coordi-nado por la Plataforma Logística de la Ciudad.Desarrollada por Siemens, esta plataforma deTI utiliza el etiquetado RFID y la navegación sa-telital para manejar el flujo de información en-tre los proveedores, las compañías transporta-doras y los minoristas (ver Pictures of theFuture, Otoño 2012, p. 58).

¿Entregas Consolidadas? Muchos elemen-tos del sistema se deben optimizar. Un UCCdebe, por ejemplo, estar ubicado de forma talque tenga buenas conexiones de transportecon el centro de la ciudad sin alterar la fluidezdel tráfico del centro. Es importante tambiéngarantizar que la estructura legal, regulatoria ytarifaria estimule este tipo de operación logís-tica. "Cada solución necesita por lo tanto serajustada a los requerimientos únicos de la ciu-dad", dice Bartneck.

Otra área susceptible de mejorar es la en-trega de las compras a las personas individual-mente. Las mercancías voluminosas, como losmuebles, son con frecuencia muy grandescomo para que los clientes se las lleven a casadesde la tienda. La experiencia demuestra quecuando la gente amuebla sus hogares, con fre-cuencia compran en un sinnúmero de puntosde venta. Y, una vez más, hay soluciones inteli-gentes para este tramo final, desde la tiendahasta el cliente. En vez de despachar un sinnú-mero de camiones de muebles a la misma di-rección, DHL y Siemens Ningbo están propo-niendo consolidar las mercancías de forma talque la entrega sea posible utilizando sólo un ve-hículo. Otra opción para llevar las entregashasta los clientes finales involucra el uso de es-taciones de empaque especiales. Esto últimohace posible que los clientes recojan o envíenpor correo los paquetes, en cualquier hora deldía o de la noche.

Estos sistemas ofrecen una visión del futuro.Por ejemplo, con estaciones refrigeradas colo-cadas en cada esquina o en bloques de aparta-mentos grandes, la gente podría recoger los ali-mentos perecederos. Naturalmente, estosserían entregados por camiones eléctricos.

Hubertus Breuer


89

Hacia dónde va la Movilidad | TI del Servicio Ferroviario

de pasajeros local. Por eso, los despachadorestienen que analizar todos los aspectos técnicosy comerciales de cada caso.

Optimización Instantánea. "Lo que tene-mos aquí es un problema de optimización clá-sico", dice el Dr. Stefan Wegele, un matemáticode Siemens Rail Automation. "Estamos bus-cando la mejor respuesta posible para un pro-blema determinado". Para alcanzar ese obje-tivo, los procesos automáticos deben analizarlos parámetros prevalentes y generar todos losescenarios de solución disponibles, para que elferrocarril haga que el máximo número de via-jeros posible se movilice nuevamente. El pro-grama trabaja de esa forma, paso por paso,para hallar la solución correcta. Utiliza un mo-delo abstracto de la situación en la red ferrovia-ria, que incluye todas las configuraciones vía-y-tren disponibles, al igual que el número depasajeros a transportar.

Aparte de las consideraciones empíricas, elprograma toma en cuenta los parámetros eco-nómicos. Estos son específicos para cada clientey describen el modelo comercial y la situacióncontractual del cliente. Estos incluyen las san-ciones contractuales a pagarle al estado o al go-bierno local, en el caso de demoras.

Los especialistas de Siemens incorporan es-tos factores a sus algoritmos. El software tieneen cuenta toda esta información para encontrarla mejor estrategia posible para manejar una si-tuación determinada. Después de menos de100 iteraciones, los algoritmos entregan la so-lución óptima, en cuestión de segundos. "Esta-

mos jugando una partida de ajedrez contra lacasualidad, y como en la vida real, el computa-dor finalmente gana. Esto es porque nunca secansa, y llega a la estrategia correcta para cadazona, rápidamente", explica Wegele. "Nuestraexperiencia con la automatización de sistemasferroviarios ofrece los valores de arranque paratodo esto". Esta experiencia viene de tiempoatrás. Después de todo, Siemens ha estado fa-bricando sistemas de automatización y de seña-lización de trenes en Braunschweig, Alemaniadesde 1873, y ha estado realizando investiga-ción en este campo durante el mismo tiempo.

El prerrequisito para cualquier decisión esun modelo completo y actual que describa per-fectamente la situación de la red. "Pero una mi-rada al panorama de la TI, utilizado por los ope-radores de trenes en todo el mundo, muestrasistemas aislados casi en todas partes", diceGerd Tasler, gerente de producto de solucionesde TI para trenes de Siemens Rail Automation."Los operadores tienen con frecuencia sólo unaidea de lo que está pasando dentro de su pro-pia área de responsabilidad. Lo que falta es laconexión en red extensiva y la integracióncompleta de la información". Para solucionaresta situación, los operadores necesitan una he-rramienta de planeación que incluya todos estosparámetros económicos y la información téc-nica asociada con sus trenes, como la velocidadmáxima y el rendimiento. La información de laocupación de los trenes es también importante.Más y más operadores de trenes están, por lotanto, colocando sensores que suministren in-formación sobre el factor de carga actual.

El análisis rápido y los resultados precisosno están garantizados para la toma de decisio-nes rápida y apropiada. Para poner los resulta-dos derivados por un computador, a disposi-ción de todos los miembros de un equipo detoma de decisiones, Siemens ha desarrolladola "mesa multi-táctil", un dispositivo similar auna Tablet PC gigante, con tecnología de pan-talla táctil. Introducido en la feria comercial In-notrans en Berlín en el 2012, el dispositivoofrece a múltiples personas una interfaz inter-activa compartida, para que tengan acceso atoda la información relevante para el manejode las operaciones de los trenes, en tiemporeal. La mesa apoya al equipo de respuesta deemergencia en su trabajo.

No se Necesitan Instrucciones. Durante eldesarrollo del dispositivo, se hizo mucho énfa-sis en la operación intuitiva. "Cualquier personaque utilice un teléfono inteligente se familiari-zará instantáneamente con las opciones deinteracción que le ofrecemos", dice el especia-lista en diseño Kim Rosenthal, de Rail Automa-tion en Braunschweig, Alemania. Los usuariosde prueba dominaron el uso de la mesa encuestión de minutos. Por ejemplo, el separarsus dedos o el juntarlos amplía o reduce la ima-gen para ofrecer una mejor perspectiva, similara la ofrecida por un teléfono inteligente.

Eso elimina la necesidad de instrucciones lar-gas y minimiza los errores de entrada. Entre 4 y5 personas pueden trabajar en la mesa al mismotiempo, sin sobrecargar el sistema. Durante laentrada, una serie de sensores infrarrojos regis-tran al milímetro donde el dedo toca la pantalla.Cuando eso pasa, rutas alternativas y opcionesde acción aparecen en segundos. "Las mesasmulti-táctiles de última generación son muyconfiables e idealmente apropiadas para ser uti-lizadas como dispositivos de entrada y salida degran área, para el equipo de tomadores de de-cisiones", dice Rosenthal. "Los usuarios tiendena aceptarla como una herramienta, muy rápida-mente. Los gestos utilizados se convierten ennaturaleza secundaria, en muy poco tiempo".

La nueva tecnología será desplegada gra-dualmente. "Los componentes del sistema de TIde trenes se están implementando ya, por ejem-plo, en un proyecto importante en Copenhague,donde estamos construyendo una línea de trenmunicipal, y en la Ciudad de Nueva York, dondeel metro existente está siendo actualizado consistemas de pantallas modernos llamados PA-CIS", dice Maximilian Eichhorn, Vicepresidentede Rail IT Business, de Siemens Rail Automation.Si todo marcha bien, la aplicación de demora,que llevó a Inge y a Peter a su destino sin estrés,podría estar lista para ser descargada en los pró-ximos años. Bernd Schöne

De izquierda a derecha: Christopher Klose,

Torsten Lange y el Dr. Maximilian Eichhorn

muestran la mesa multi-táctil. El dispositivo

ayuda a los usuarios a manejar las

interrupciones del servicio rápidamente. Un

mapa de la red, continuamente actualizado,

ofrece las bases para las decisiones en

situaciones críticas para la seguridad.


90

Sistemas Inteligentes:

Listos para Volar

Hacia dónde va la Movilidad | Aeropuertos

Un pequeño maletín azul es abandonadocerca de una ventana en la Terminal 2. ¿Alguienlo olvidó, o es una bomba? Sea lo que sea, estomado en serio. Los oficiales de seguridad eva-cúan el área y cierran las puertas cercanas. Elgerente de operaciones, cuyo monitor de ochometros cuadrados ofrece la vista de todo el ae-ropuerto, supervisa una respuesta coordinada.

Desafortunadamente, estamos todavía lejosde la norma de tener la vista completa de todala información crítica, en un sistema que sea ac-cesible por todos los proveedores de serviciosautorizados del aeropuerto. En vez de ello, la si-tuación típica es que un rango de sistemas dis-paratados necesitan ser coordinados, incluidala seguridad, la supervisión de la infraestruc-tura, las operaciones de los vehículos en tierra,el procesamiento de los pasajeros, el manejodel equipaje y la carga – los cuales en su totali-dad se impactan rutinariamente entre sí. En re-sumen, lo que se necesita es un sistema quepermita a todos los proveedores de serviciosclaves, trabajar colaborativamente. Y las cosasno se están dando fácilmente. Un estudio de laOECD conocido como Perspectiva del Trans-porte 2012 informa que a nivel mundial los ki-lómetros pasajero aumentaron en aproxima-damente un 4.8% entre 1999 y el 2008, y cier-tamente continuarán aumentando a la mismatasa durante décadas.

Un proyecto de investigación y desarrollode software, recientemente concluido, comi-sionado por el Centro Aeroespacial Alemán

El tráfico aéreo está creciendo rápidamente e imponiéndoleretos aún mayores a los operadores. Con esto en mente,Siemens ha desarrollado una plataforma de control diseñadapara unificar la presentación de toda la información esencialen los aeropuertos, optimizando así la coordinación entre losproveedores de servicios y apoyando la toma de decisiones.

(DLR), conocido como la Suite de Administra-ción Total de Aeropuertos (TAMS), examinóformas de mejorar el rendimiento, utilizandolas infraestructuras y los recursos existentes delos aeropuertos (ver Pictures of the Future, Pri-mavera 2012, p. 66). Como gerente del pro-yecto del programa, Siemens trabajo con elcentro DLR, el Aeropuerto de Stuttgart, y conotros socios industriales en el proyecto. La vi-sión del proyecto: ensamblar todas las partesinteresadas del aeropuerto en el mismo centrode control.

El sistema de software TAMS contiene todala información relevante sobre las actividadesen tierra al igual que en el aire, y utiliza estosdatos para generar pronósticos automáticos ysugerencias para la optimización del proceso.Esto apoya a los gerentes de operaciones paraque aborden y resuelvan rápidamente los pro-blemas de interés común. TAMS le permite a losaeropuertos que ya trabajan casi a capacidadtotal, manejar hasta 10% más movimientos de

vuelos por hora, reduciendo a la vez las demo-ras y el uso de combustible.

Siemens implementó el TAMS como basepara el desarrollo de su línea de productos SIA-MOS, la cual ha estado en operación en el Ae-ropuerto Münster-Osnabrück en Alemania,desde abril de 2012. SIAMOS apoya procesoscomerciales que van desde la pre-planeaciónestacional hasta los sistemas de facturación delas aerolíneas. Los módulos del SIAMOS hansido directamente responsables de mejoras im-portantes en la eficiencia operacional general.

Presión Creciente. Siemens está ahora inte-grando las funciones técnicas y relevantes parala seguridad con el enfoque de TAMS, en los as-pectos operacionales. La idea es que resulteventajoso para los operadores del aeropuertooptimizar directamente el impacto de las ope-raciones del aeropuerto, en relación con los as-pectos medioambientales; incluidos el uso deenergía, las emisiones de gases de efecto inver-


Hacia dónde va la Movilidad | Aeropuertos

91

nadero y la contaminación por ruido, los cualespueden ser evaluados en su totalidad directa-mente en la plataforma del centro de control.

Muchos funcionarios del centro de controlestán interesados también en facilitar la admi-nistración de toda la información compleja, quese encuentra disponible en el aeropuerto. La ra-zón de esto es clara: los aeropuertos están bajola presión de optimizar y reducir el tiempo re-querido para el embarque y desembarque depasajeros, el cargue y descargue del equipaje,la recarga de combustible, las inspecciones delas aeronaves e incluso los cambios de tripula-ción. En vista de esto, existe la necesidad ur-gente de una plataforma de administracióndiseñada para hacer los procesos cada vez máseficientes, menos costosos y más amigablescon el medio ambiente.

¿Cómo podrían lucir las plataformas de con-trol de los aeropuertos del futuro? Siemens pre-sentó su visión de un Centro de Control deOperaciones de los Aeropuertos (APOC) en laConferencia de IT&T Aeropuerto 2012, reali-zada en octubre en el centro de conferencias

Mobility and Logistics, de Siemens. "Las demo-ras importantes en las salidas hacen que los pa-sajeros se aglutinen en sitios específicos de laterminal, lo cual puede en sí representar unriesgo de seguridad que requiere de personaladicional en ese sitio. El riesgo potencial tieneque ser identificado y evaluado rápidamente,lo cual es crucial para el personal operacionalque sabe cuál vuelo se ha retrasado".

La mayor ventaja de tener una plataformade control central es que ofrece a todos elmismo conocimiento de una situación determi-nada. "Casi todo aeropuerto grande ha experi-mentado una situación en la cual un eventoimprevisto causó un problema que fue escaladoinnecesariamente, porque varios departamen-tos la evaluaron de una manera diferente", ex-plica Meier. Si este problema se presenta, losfuncionarios del aeropuerto necesitan exami-narlo detalladamente, incluso si están en mo-vimiento. Por ejemplo, similar al capitán de unbarco, el Oficial de Turno responsable de lasoperaciones generales del aeropuerto debe es-tar accesible siempre. Éste debe estar en capa-

¿Cuándo debe ser interrumpido el proceso detoma de decisiones porque los requerimientosno se han cumplido?

Este sistema respaldará también el análisisexhaustivo del proceso de toma de decisionesdespués de su terminación. Como resultado, elsistema mejoraría, no sólo su propio desem-peño sino también el del personal de toma dedecisiones clave, garantizando que todos esténmejor informados siempre y que los recursosadicionales sean desplegados y utilizados lomás eficientemente posible.

Este tipo de sistema, basado en el aprendi-zaje, estará en capacidad también de hacer pro-puestas si, por ejemplo, identifica que algosimilar ha ocurrido en el pasado. "Eso sería unbeneficio enorme, especialmente si el incidentesimilar ha ocurrido hace varios años", diceMeier. El sistema pronosticaría también losefectos de la decisión en una situación. Lo haríapor medio de cálculos basados en el conoci-miento de los recursos interconectados. Enotras palabras, hará predicciones con base enla experiencia previa. La idea es poder hacerpronósticos de la operación del aeropuerto du-rante un periodo de hasta seis horas, en el fu-turo. Las situaciones típicas, como un equipajeolvidado, serán registradas como eventos críti-cos para la seguridad, y esto permitirá iniciar laacción requerida automáticamente.

Y aún hay más, como lo explica Meier: "Elequipo de manejo de operaciones en los aero-puertos grandes, con frecuencia no sabe cuálempleado está abordando un incidente especí-fico. Con nuestro sistema, esto será cosa del pa-sado, ya que utiliza la identificación de ladirección IP para identificar automáticamente alos individuos involucrados en el incidente, es-tar en contacto con ellos y ayudarlos en la me-jor coordinación de la resolución exitosa de unincidente".

Todas estas características son de hecho, te-óricamente posibles hoy, porque la tecnologíarequerida ya existe. "No necesitamos ningunatecnología ni información adicional en los ae-ropuertos; simplemente tendremos que utilizarla infraestructura existente de una forma másinteligente", dice Steve Bart, Gerente de Nego-cios de Aeropuertos, de Siemens Building Tech-nologies. "El resultado de esto es que, en vezde tener al personal del centro de control con-centrado en quizás servicios críticos para la mi-sión monitoreando un sistema de TI particular,la plataforma de administración de aeropuer-tos deberá llamar automáticamente a los equi-pos de soporte correctos para abordar unincidente en particular". Por ejemplo, cuandoel sistema identifica un maletín azul abando-nado en la Terminal 2.

Nicole Elflein

En los aeropuertos del futuro, los proveedores

de servicios podrán tener acceso a la misma

información en una sala de control común. El

software presentará exactamente toda la

información necesaria, junto con las

recomendaciones de acción.

del aeropuerto de Múnich. La plataforma decontrol APOC combina múltiples tipos de infor-mación, incluidas las condiciones climáticas, lostiempos de partida y aterrizaje, y las interrup-ciones de las operaciones del aeropuerto. Pero¿qué tanta información debe ser presentada?"Hay límites para nuestra capacidad de absor-ber información", dice el Dr. Christoph Meier,Jefe de TI de Aviación del sector Infrastructureand Cities de Siemens. "Esa es la razón por laque la plataforma de control debe presentar in-formación que ofrezca una perspectiva de la si-tuación general".

"Cualquier interrupción deberá ser inmedia-tamente identificable", añade el colega deMeier Dr. Dietmar Böhme, Principal Expert enAirport Management Systems de la División

cidad de tomar decisiones, incluso si no está enel centro de control – mediante el uso de unatablet PC, por ejemplo.

Klaus Hermes, un especialista en Diseño deInterfaces de Usuario de Siemens CorporateTechnology (CT), ha estado pensando muchoen esta idea también. Hermes cree que la solu-ción radica en la nube de información accesiblede forma permanente. "La información impor-tante estará siempre disponible en la nube. Estosignificaría que la gente clave no tendría queestar permanentemente en el centro de con-trol", dice él.

Soporte Predictivo. El personal del centro decontrol del futuro tendrá otra ventaja clave:ellos no tendrán que depender exclusivamentede su propia experiencia al evaluar una situa-ción, porque el sistema que contiene la infor-mación sobre todos los procesos del aero-puerto apoyará el proceso de toma dedecisiones. Este sistema responderá preguntascomo: ¿Quién necesita hablar con quién? Y,

Foto

graf

ía: D

LR



Emisiones de CO2 a NivelMundial por Sector en el 2010

Ingresos Globales en Billones de Euros en el 2010 por Servicios Relacionados con el Transporte

Electricidad y calefacción 41%

Transporte 22%

2009

Industria 20%

Edificios 6%

Otros 10%

2050

8.0

14.9Emisiones de CO2derivadas del sector transporte (gigatoneladasmétricas)

En el 2010 el costo de transportar personas y mercancías llegó a €6.4 billones

Perspectiva de la cadena de valor

Tipo de transporte

No motorizado Transporte privadomotorizado

Corta distancia Larga distancia

Mercancías Total

1,390

700

1,270

1,780

740

520

Desarrollo y Producción

Servicios financieros

Servicios de transporte

Combustible y energía

Mantenimiento y servi-cios de movilidad claves

Servicios de movilidad no claves

Total 30 3,070 170 670 2,460 6,400

90

460

1,070

60

440

950

30

30

70

10

30

90

70

140

230

50

90

340

170

540

910

200

300

20

10

Fuen

te: M

cKin

sey

2012

, La

Mov

ilida

d de

l fut

uro.

Fuen

te: I

EA 2

012.

CO

2.Em

isio

nes

pri

nci

pale

s pr

oced

ente

s de

la c

ombu

stió

n d

e co

mbu

stib

le.

Fun

daci

ón S

hel

l 201

2.

Alcanzando los Límites de la MovilidadTiempo, dinero, estrés. La escasez de los espacios deparqueo y los trancones de autos ocupan tiempo, des-perdician combustible, y dañan el medio ambiente. Másde la mitad de la población mundial vive ahora en ciu-dades y un 25% adicional se trasladan al trabajo desdelas afueras. En otras palabras, la vida moderna es alta-mente dependiente de las infraestructuras de trans-porte. Según el estudio de movilidad más reciente rea-lizado por McKinsey, un total de €6.4 trillones – o casi€1,000 por persona en el mundo – se gastaron en eltransporte de personas y mercancías en el 2010. Lafirma de consultoría Frost & Sullivan estima que el costoeconómico de los trancones de tráfico, solamente en Eu-ropa fue en total de €200 billones en el 2011. Luego,¿vamos camino al estancamiento global? Podría ser, silas tendencias continúan; porque se espera que la po-blación de la Tierra aumente a aproximadamente 9.5 bi-llones en el 2050, y más de 6.5 billones de estas perso-nas estarán viviendo en áreas urbanas, en comparacióncon los 3.5 billones de hoy.

No solo hay más personas viviendo en ciudades; ellasse están volviendo más móviles también. Ellas viajan pornegocios, se trasladan al trabajo y se van de vacaciones.Los europeos recorrieron cerca de 5.6 trillones de kiló-metros en carros, buses, trenes, aviones y barcos en el2010. El volumen del transporte privado en la UE ha au-mentado en un tercio desde 1990, y la Comisión Europeapredice que aumentará otro 29% entre ahora y el 2030.Los americanos son las personas más móviles; ellos via-jan 25,000 kilómetros al año, en promedio.

El aumento de la movilidad está impactando tam-bién el flujo de mercancías – ropa desde Asia, carros de

Alemania y frutas de Suramérica, viajan por el mundo.No hay virtualmente límites para al comercio global hoy.Según la compañía de consultoría suiza Progtrans, el vo-lumen de transporte de carga en Alemania aumentaráun 116% en el 2050, en comparación con los niveles del2005. Esto conducirá a un aumento de las emisiones deCO2 anuales derivadas del transporte de carga por carre-tera, de aproximadamente 40 millones de toneladas hoya 100 millones de toneladas en el 2050, a menos que seimplementen cambios tecnológicos importantes.

Según el Consejo Mundial de Negocios para el De-sarrollo Sostenible (WBCSD), el transporte de carga glo-bal aumentará a una tasa anual del 2.5% entre ahora yel 2030, mientras que el transporte privado aumentaráen 1.6% cada año. Todo esto ocurrirá a pesar la crecienteparticipación de los adultos mayores en la sociedad, por-que un número cada vez mayor de ellos se mantendránen la fuerza laboral por un periodo de tiempo más largo.Los adultos mayores jubilados hoy son también más mó-viles y activos de lo que eran sus homólogos hace apenasunos años, según el Instituto de Investigación de la Mo-vilidad en Berlín (IFMO).

El alemán promedio gasta 95 minutos al día en ir delpunto A al punto B; 50 minutos de los cuales los gastaen el carro. El IFMO concluye también que los carros se-guirán siendo el modo dominante de transporte en el2030, y que China hará un gran esfuerzo por ponerse aldía en esta área. Hace tres años había 47 carros por cada1,000 ciudadanos chinos; en 20 años habrá 270. Entretanto, la industria automotriz está hoy en el punto de latransformación más grande de la historia, porque los pre-cios crecientes del petróleo, las normas estrictas de emi-

siones de CO2, las zonas medioambientales, las prohibi-ciones relacionadas con las emisiones en el transporte,los peajes por congestión urbana y el uso compartido delcarro, están cargando actitudes adicionales hacia los au-tomóviles. El IFMO informa también que los automóvilesestán perdiendo su atractivo para los jóvenes entre 18 y30 años, especialmente.

Muchas personas de este grupo (y otros) se estáncambiando al transporte público. La Asociación Interna-cional de Transporte Público predice que la participaciónde la movilidad personal representada por el transportepúblico a nivel mundial se duplicará en el 2025, en com-

Hacia dónde va la Movilidad | Hechos y Pronósticos

0

30

60

90

Hacia dónde va la Movilidad | Hechos y Pronósticos


Volumen del Transporte de Carga porCarretera: un 20-50% Mayor en el 2030

Carro compartido: Un Sector en Auge

Índice de la Movilidad Privada Total

China 2030: Seis Veces Más Carros

2009

2030

India

18

60

65

70

75

80

85

90

95

100 100

120

150

105

110

115

120

125

130

135

140

145

150

Índice

1991 1995 2000 2005 2009 2015 2020 2025 2030

110

2009 2012 2016 2009 2012 2016

China

47

269

Estados Unidos

802

849

Carros por cada 1,000 residentes en cada país

Usuarios de carro compartido(en millones)

Vehículos de carro compartido (en miles)

2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050

Índice 2010 = 100 Países miembros

de la OECD

Países no miembrosde la OECD

2010–2050

50

+2.0% p.a.

+0.9% p.a."Progreso avanzado"

"Dinámica global"

Índice 2009 = 100

0

1

2

3

4

5

Europa

Norte América

Europa

Norte América

100

150

200

250

300

350Alto nivel de Propiedad de autos – PIB alto

Bajo nivel de Propiedad de autos – PIB alto

Fuen

te: F

unda

ción

Sh

ell 2

012,

Am

plia

ción

de

Solu

cion

es p

ara

la M

ovili

dad

Sost

enib

leFu

ente

: IFM

O20

10, F

utur

o de

la M

ovili

dad

Fuen

te: O

ECD

201

2. P

ersp

ecti

va d

el T

ran

spor

te

paración con el 2009. La firma de consultoría OliverWyman realizó una encuesta en la cual preguntó a 3,000personas de Alemania, Francia, el Reino Unido, Shanghaiy Singapur cómo podrían cambiar sus patrones de movi-lidad bajo ciertas condiciones. Cuando se les presentó unescenario con un precio de la gasolina de €2.50 por litroy mejores redes de transporte público, el 40% dijo quese cambiaría a este último. Esa cifra aumentó al 77% conel escenario de €4 por litro y la introducción de peajes enlas autopistas, y cobros por congestión en las ciudades.Los estudiantes fueron el grupo que mostró mayor vo-luntad de pasarse de los carros al transporte público(86%).

Los teléfonos inteligentes son más importantes paralos jóvenes que tener su propio carro. Los teléfonos inte-ligentes permiten alquilar carros por corto tiempo (mo-

el aire, porque un avión aterriza cada segundo en algunaparte del mundo. Airbus predice que el número de aero-naves a nivel mundial podría duplicarse nuevamente enlos próximos 20 años. La industria de aviación alemanaestima que los aviones transportarán cuatro billones depersonas en el 2020. Un solo vuelo de larga distanciapuede producir las mismas emisiones de CO2 que con-ducir un carro todo un año; luego, los aviones, sus siste-mas de propulsión y las operaciones de las aerolíneas ydel tráfico aéreo tendrán que ser mejoradas. La Asocia-ción Internacional de Transporte Aéreo (IATA) planea per-mitir el crecimiento neutro en CO2 en el tráfico aéreo em-pezando en el 2020 y reducir las emisiones a la mitad, apartir de los niveles del 2005 en el 2050.

El transporte representa hoy el 22% de las emisionesde CO2 globales; eso lo convierte en la segunda fuentemás grande. Los carros, camiones, barcos y aviones arro-jan ocho gigatoneladas métricas de CO2 al aire cada año,donde EE.UU. es el mayor contaminador (dos gigatone-ladas métricas). Casi el 75% de estas emisiones son pro-ducidas por el tráfico por carretera; el otro 25% provienede los trenes, aviones y barcos. El tráfico por carretera ge-nera cerca del 20% de las emisiones totales de CO2 en laUnión Europea –y estas emisiones aumentaron casi un23% entre 1990 y el 2010. Además, el número de pro-pietarios de vehículos a nivel mundial se podría triplicaren el 2050, el volumen de transporte en camiones podríaduplicarse, y el volumen de tráfico aéreo podría cuadru-plicarse. Teniendo en cuenta estos escenarios, la AgenciaInternacional de Energía cree que las emisiones de CO2

podrían aumentan en casi un 90%, llegando a 14.9 gi-gatoneladas métricas en el 2050. El desarrollo de moto-res de baja emisión y de soluciones de transporte alta-mente eficientes y conectadas en red es, por lo tanto,crítico para garantizar un futuro sostenible.

Silke Weber

vilidad por demanda) y el uso flexible del transporte pú-blico, lo que corresponde más con las necesidades delas generaciones más jóvenes. Sistemas de carro com-partido operan ahora en 1,100 ciudades en 26 países encinco continentes. Como informa Frost & Sullivan, habíacerca de 700,000 usuarios de carros compartidos y21,000 vehículos en Europa en el 2011; estas cifras au-mentarán hasta 20 millones de usuarios y 240,000 ve-hículos en el 2020. Hoy, el 2.5% de los residentes urba-nos en Alemania utilizan un servicio de carro compartido;según el estudio de McKinsey, esa cifra podría aumentara un tercio en 10 años. BMW y Mercedes reportan un au-mento estable de usuarios en sus flotas de carros com-partidos "drive now" y "car2go". La integración de los ve-hículos eléctricos podría convertir el carro compartido enlas soluciones de movilidad sostenibles más importantesdel futuro.

Los tranvías, metros y los sistemas de transporte portren de pasajeros y a largas distancias están siendo am-pliados también. Por ejemplo, China planea ampliar sured ferroviaria de los 86,000 km actuales a 120,000 kmen el 2020. Los mercados de más rápido crecimiento detransporte por tren de carga y urbano están en el MedioOriente, Latinoamérica, Rusia y las demás repúblicas delCIS. El crecimiento rápido en los mercados emergentesen Asia y Suramérica conducirá también a la expansióndel comercio marítimo, y esto tendrá un gran efecto so-bre las emisiones de contaminantes y de gases de efectoinvernadero. Según el estudio Transporte Ecológico porBarco, realizado por el HypoVereinsbank, el transportemarítimo comercial es responsable del 4-5% de las emi-siones de CO2 globales.

El volumen de transporte por barco aumentará enun 60% en el 2020 y las emisiones de CO2 aumentaránhasta un 72%, según la Organización Marítima Interna-cional (IMO). Desarrollos similares se pueden esperar en

Fuen

te: F

rost

& S

ulliv

an 2

010

Bajo nivel de Propiedad de autos - PIB bajo (Movilidad privada expresada en pasajeros-kilómetros)


Los visitantes de Estanbul se ven enfrentados a una escena detráfico que parece no planeada y mucho menos coordinada.Pero esta ciudad antigua en el Bósforo está trabajando ahoraen soluciones que podrían ubicarla a la vanguardia de otroscentros urbanos importantes.

Mehmet Cahit Turhan es el DirectorGeneral de la Dirección General de Autopistas de Turquía. En 1986,después de graduarse del Instituto de Construcción de la UniversidadTécnica del Mar Negro, recibió su Maestría en Educación en Ciencias delInstituto de Ciencias de la misma universidad. Él empezó su carreraprofesional en 1985 en la Dirección General en Estanbul, donde hatenido varios cargos importantes.

Combatiendo el Caos

Hacia un Método Global para el Manejo del Tráfico

Hacia dónde va la Movilidad | Megaciudad- Estanbul

Después de golpear a Asia brevemente consu proa, el ferri regresa nuevamente al Bósforoy se dirige a Europa, la cual está apenas a unkilómetro de distancia. El buque es parte de laflota de ferris gigantes que operan a intervalosde minutos. Aunque es temprano en la ma-ñana, la costa está ya atestada de vendedoresde rosquillas de sésamo. En las esquinas de lascalles, hombres en trajes deportivos se sientanen taburetes diminutos en frente de pequeñastiendas, disfrutando de un cigarrillo mañaneroy un vaso de té, el cual es obligatorio para em-pezar el día en Estanbul.

"Usted tiene que amar esta ciudad paratolerar el caos", dice Serpil Kaya, quien estásentada en la cubierta de uno de los ferris ycomiéndose un sándwich de pescado. Kaya,

En los últimos años, Turquía ha atraídofrecuentemente la atención del mundocon proyectos de infraestructura particu-larmente ambiciosos. ¿Cuántos kilóme-tros de carreteras se han construido?Turhan: Entre el 2003 y el 2012, Turquíaconstruyó más de 16,000 kilómetros de auto-pistas divididas. Nosotros planeamos construirun total de 36,827 kilómetros de autopistasdivididas para el 2023, que es cuando celebra-

remos el centenario de nuestra República.Justo ahora están programados 21,340 kiló-metros, y hay más proyectos en desarrollo.

¿Cuál fue el objetivo dominante en susplanes; el mejoramiento de la movilidado la optimización de las conexiones detransporte internacional?Turhan: Somos, desde luego, muy conscien-tes de que la ubicación central de nuestro

país le permite desempeñar un papel claveen la infraestructura de transporte que co-necta a Europa, Asia y África. En el campodel transporte interurbano, cerca del 92% deltransporte de mercancías y del 95% deltransporte de pasajeros se mueve por carre-tera en Turquía. Es claro, sin embargo, quenecesitamos cambiar el transporte de largasdistancias e internacional de las autopistas, alíneas marítimas y ferrocarriles. El Comité de

de 37 años, es una profesora de lenguaje deseñas que ha vivido en esta ciudad de 13millones de habitantes, por 10 años. Todosestos años han hecho que ella se familiaricecon las calles irremediablemente congestio-nadas de la ciudad. "A veces quisiera podersaltar entre los techos como James Bond",dice ella. Hoy, sin embargo, ella está rela-jándose en el mar, su pañoleta de seda azulvuela con la brisa y ella mira la silueta deuna ciudad que tiene casi 3,000 años deedad y que antiguamente era conocidacomo Constantinopla.

En contraste, su ferri, que puede trans-portar aproximadamente 1,800 pasajeros, eslo último en tecnología. Siemens equipó elbarco con un sistema de propulsión diesel-


eléctrico hace cinco años. Como resultado,el colosal buque consume de 20% a 25% me-nos combustible que sus predecesores. Estoes importante, porque con más de 50 millo-nes de pasajeros por año en promedio, losferris del Bósforo son la columna vertebral de



Cada día, 600 vehículos se suman a los

tres millones ya existentes en las calles de

Estanbul. Los dos puentes del Bósforo

están crónicamente congestionados.

Transporte ha definido un gran número demetas para el 2023. Uno de los objetivosmás importantes es garantizar la coordina-ción entre los diferentes medios de trans-porte, con el fin de crear un sistema de trans-porte integrado. Adicionalmente, queremostambién pasar el transporte de carga de lasautopistas a los ferrocarriles. Esto no sólo re-ducirá los costos del transporte, sino que li-mitará también el daño de las carreteras cau-sado por los vehículos pesados.

¿Las tecnologías de manejo del tráficohacen parte del futuro de Turquía?Turhan: No podemos simplemente construirnuevas carreteras; necesitamos también ad-ministrar las redes de carreteras existentes, deforma eficiente. Con la implementación desistemas de transporte inteligentes en nues-tras autopistas, esperamos también minimizarel riesgo de accidentes causados por el hielo,los bloqueos en las carreteras, la niebla y eltrabajo en las carreteras. Nuestra meta escrear un total de 17 centros de sistemas decontrol de tráfico en toda Turquía.

Un consorcio está actualmente reali-zando el proyecto de infraestructura detransporte más grande en la historia deTurquía, dentro del marco del modelo deconstruir-operar-transfer (BOT). ¿Cuálesson los beneficios de este modelo?Turhan: Uno de los proyectos BOT de mayorprioridad que está siendo implementadocomo una sociedad pública-privada, es la au-topista Gebze-Orhangazi-Izmir. El proyectoabarca uno de los puentes de suspensión máslargos del mundo. Nosotros consideramos elmodelo BOT como un instrumento efectivo,porque acelera el proceso de suministro y re-duce los ciclos de inversión.

¿Qué medidas serán prioridad de suagenda, en el futuro?Turhan: Aparte de aumentar la capacidad detransporte de pasajeros y carga de nuestrosferrocarriles y conseguir su electrificación, es-tamos planeando la introducción de sistemasde transporte masivo en 10 ciudades impor-tantes. Estos sistemas serán apoyados por sis-temas de transporte inteligentes. Hay muchos

más puntos en nuestra agenda. Estos inclu-yen cobrarle impuestos a los vehículos por lasemisiones que produzcan, incentivando el usode biocombustibles de la nueva generación, yofreciendo deducciones de impuestos para losvehículos híbrido-eléctricos o totalmente eléc-tricos. Queremos también estimular el uso devehículos de gas natural y lanzar campañas dereforestación intensivas a lo largo de las carre-teras y de las líneas de ferrocarril. Adicional-mente, planeamos establecer un comité decoordinación del transporte y del medio am-biente, que esté conformado por organizacio-nes no gubernamentales representativas, aligual que por todas las diferentes organizacio-nes e instituciones involucradas en el negociodel transporte. Y finalmente, aunque no me-nos importante, queremos aumentar la con-ciencia en los usuarios de las carreteras, deuna conducta de conducción amigable con elmedio ambiente. De hecho, pretendemos ha-cer de estas técnicas una materia obligatoriaen las escuelas de conducción y en el sistemade educación formal.

Entrevista realizada por Melih Çelik(editada por Hülya Dagli)

mero, los cruzan. Y cuando estoy atascado enel tráfico, la bella vista no me sirve de con-suelo". Es por eso que hay planes para cons-truir un tercer puente en el norte de Estanbul,para aliviarle la carga a las dos estructuras exis-tentes. El proyecto, que será terminado en el2015, está siendo desarrollado sobre la basede Construir-Operar-Transferir (BOT- Build-Operate-Transfer), que implica la cooperaciónentre los sectores público y privado.

"El modelo BOT se está volviendo particu-larmente popular en el sector del cuidado dela salud", explica Gelis. El modelo se está em-pleando en este momento para el proyecto deinfraestructura más grande en la historia deTurquía: la construcción de un tramo de 420kilómetros de la autopista entre Estanbul e Iz-mir. Una de las secciones más importantes dela autopista será el cuarto puente de suspen-sión más largo del mundo, el cual se está cons-truyendo en la parte este de Estanbul, y cuyaterminación está programada para el 2015. Elpuente, que tendrá tres kilómetros de longi-tud, conectará los extremos norte y sur delGolfo de Izmit, reduciendo con ello el tiempode viaje a sólo seis minutos.

Siemens será responsable de la tecnolo-gía de control de tráfico en este tramo de laautopista. "Vamos a suministrar la ilumina-ción, la tecnología de transmisión y distribu-ción de energía, los sistemas de deshumidi-ficación y los sistemas para monitorear lacondición de la estructura, al igual que los

la infraestructura de transporte de Estanbul(ver Pictures of the Future, Otoño 2009, p.72). "Sin embargo, aún hay mucho por hacerpara lograr satisfacer las necesidades de unaciudad con tantos habitantes", dice HüseyinGelis, CEO de Siemens en Turquía.

El tráfico en Estanbul es muy pesado. Cercade tres millones de vehículos atestan sus ca-lles, y otros 600 se suman a ellos cada día. "Losdos puentes a través del Bósforo están diseña-dos para manejar 210,000 vehículos al día",dice Gelis, "pero más de dos veces este nú-


96

sistemas de vigilancia con video y de llama-das de emergencia", dice Baris Sarac, Ge-rente de Complete Transportation, de Sie-mens en Turquía. "El monitoreo y el controldel proceso serán manejos por nuestro sis-tema SCADA – un programa especializadoque envía toda la información operativa y detráfico a un centro de control". Esto permitiráa los operadores obtener una perspectiva dela situación actual en tiempo real y respon-der rápidamente a los accidentes – una ca-racterística extremadamente útil en un áreapropensa a los terremotos. "Esa es la razónpor la que estamos instalando también sen-sores sísmicos en ambos lados del puente.Estos monitorearán la estabilidad de la in-fraestructura local y transmitirán rápida-mente información sobre los componentesdañados", dice Sarac.

En sus esfuerzos por encontrar otras formasde aliviar el tráfico crónico de Estanbul, los pla-neadores de transporte de la ciudad han am-pliado también la primera línea de ferrocarril dela ciudad a un total de 24.9 kilómetros. Esta lí-nea de metro transportó aproximadamente75.9 millones de pasajeros en el 2011. "Sie-mens instaló los centros de control y los siste-mas de control SCADA en ese proyecto tam-bién", dice Hakan Sarac, de la División SmartGrids de Siemens. Siemens Rail Systems sumi-nistró un sistema de control de trenes basadoen la radio, el cual transmite inalámbricamentela información de la posición de los trenes entiempo real a las estaciones receptoras, permi-tiéndole con ello a los operadores del sistemaaumentar la capacidad requerida en las rutasde mayor ocupación (ver Pictures of the Future,Otoño 2010, p. 16).

Estos buses pequeños no tienen paradas oficia-les; simplemente recogen los pasajeros que losparan. Estanbul tiene también metro buses enservicio desde el 2007. En el 2009 estos busesrecibieron el Premio Transporte Sostenible delInstituto de Transporte y Política de Desarrolloen Washington D.C. El premio le es otorgado alos proyectos que reducen las emisiones de ga-ses de efecto invernadero y mejoran la calidadde vida en las ciudades. Los metro buses sonparte del sistema de Transporte Rápido en Bus(BRT) que opera en carriles de buses dedicados.El sistema en Estanbul fue diseñado original-mente para movilizar 400,000 pasajeros por día,pero la estadística actual indica que está trans-portando 715,000 personas todos los días.

Kaya está familiarizada con todos los modosde transporte de la ciudad, porque ella utilizacomo mínimo cinco de ellos para movilizarsepor Estanbul, todos los días. "Yo tomo el dol-mus, los ferris, los trenes de pasajeros, los tran-vías aéreos y, finalmente, los buses de la ciu-dad", dice ella con cierta molestia. En estemomento, ella está en un bus, después de ha-

Túneles Profundos. Cerca de €900 millo-nes están siendo invertidos en el Túnel Eura-sia, otro proyecto de referencia de BOT. Laplaneación empezó en el 2011. El túnel dedos pisos, que se terminará en los próximoscinco años, tendrá 5.4 kilómetros de largo ycorrerá directamente debajo del Bósforo. Seespera que aproximadamente 75,000 carrospasen a través de él todos los días, despuésde su inauguración.

Estanbul tiene algo de experiencia inicialcon los túneles. Antes de que se inicie la cons-trucción del Túnel Eurasia, trenes estarán cru-zando el Bósforo en el 2013 a través del TúnelMarmaray. De la longitud total del túnel de13.6 kilómetros, 1.4 kilómetros correrán de-bajo del Bósforo. Según los últimos planes,este túnel transportará aproximadamente70,000 pasajeros por tren por hora, en cadadirección, donde el viaje debajo del estrechodurará cuatro minutos. El túnel es a prueba deterremotos, y su profundidad de 56 metros loconvertirá en el túnel más profundo de su tipoen el mundo.

Las autoridades municipales de Estambul sehan fijado la meta de ampliar la longitud de lared ferroviaria urbana; de sus aproximada-mente 150 kilómetros actuales a aproximada-mente 640 kilómetros en el 2016. En esepunto, según el Alcalde de Estanbul Kadir Top-bas, el número de pasajeros habrá aumentadode aproximadamente 1.4 millones de hoy asiete millones – y esta cifra se espera que au-mente a más de 10 millones en el 2023.

La expansión de las redes ferroviarias de laciudad requerirá de muchos trenes adiciona-les. Según la asociación Trade & Invest de Ale-mania, la ciudad necesitará adicionar 3,200tranvías y vagones de metro a su inventarioactual de aproximadamente 400, en los si-guientes 15 años.

También muy populares en Estambul son lostaxis compartidos, conocidos como "dolmus".

ber llegado a la parte europea de Estanbul enferri. La ciudad ha invertido cerca de $14.5 bi-llones en su infraestructura de transporte desdeel 2004. Según el gobierno, esa cifra representamás del 50% de su presupuesto total. Los pla-neadores de transporte están buscando ahoraconstruir una vía férrea de suspensión de 47.8kilómetros. Hay planes también para crear uncentro de llamadas para los conductores de ta-xis, para reducir el número de taxis vacíos enlas calles. De hecho, los últimos estudios de-muestran que cerca del 60% de los 18,000 taxisen las callas de Estanbul no tienen pasajeros enningún momento.

Las autoridades municipales tienen todavíamucho por hacer para alcanzar sus metas. Esaes una de las razones por las cuales el bus re-pleto de Kaya, está todavía recorriendo las con-gestionadas calles. A veces le toma a ella hastados horas viajar unos 10 kilómetros hasta sudestino. Es algo bueno que ella esté asistiendoa su curso de yoga. Por lo menos podrá relajarseantes de viajar de regreso a casa.

Hülya Dagli

El cuarto puente de suspensión más largo del mundoestá programado para reducir los tiempos de viaje deuna hora a seis minutos. Sensores sísmicos advertiránde los terremotos inminentes.

Funiculares subterráneos (izquierda), metros

subterráneos y metro buses son algunas de

las soluciones que Estanbul ha escogido.

Mucho más se podrá esperar para el 2023.


97

Las infraestructuras detransporte público en el Caribedeberán volverse máseficientes. Siemens ayudó aSanto Domingo a construir sumetro, y también a financiarlo.

Conexión Caribeña

En promedio, las personas que toman el

metro se ahorran más de una hora de

viaje todos los días, y colectivamente

reducen las emisiones diarias de CO2 en

70 toneladas en el proceso.

Hacia dónde va la Movilidad | Metro de Santo Domingo

que están, por lo general, localizados en nacio-nes industrializadas pero que tienen clientes enel extranjero, en particular si están en merca-dos emergentes y en países en desarrollo. Asíes como el acuerdo funciona: Siemens firmaun contrato de proveedor con un cliente comola República Dominicana, que no tiene recur-sos financieros para pagar en efectivo. Pero losbancos no otorgarán créditos a largo plazo alos países en alto riesgo, sin tener más seguri-dad. La solución es encontrar financiaciónapropiada mediante ECAs, las cuales asumenhasta el 95% del riesgo de quiebra.

De esta forma, el banco sólo asume el 5% delriesgo. Le expide un crédito a Siemens por elproyecto, y el cliente paga el crédito en cuotas– en este caso, en un periodo de 10 años. Si elcliente no cumple, la ECA interviene. Los prove-edores de este proyecto fueron empresas deFrancia, España y Alemania, junto con sus res-

Playas llenas de palmeras y selvas profun-das – y ni un alma a la vista. Así es como unose imagina a República Dominicana, cuando setoma el sol entre el océano Atlántico y el MarCaribe. Pero la isla no es para nada desierta.Cerca de 10 millones de personas viven aquí;casi la tercera parte de ellas en su capital, SantoDomingo. Hasta hace un par de años, taxiscompartidos abarrotados y minibuses transita-ban por las estrechas calles de la ciudad. La so-lución considerada por los planeadores de laciudad fue una red de metro.

Siemens participó en la construcción de laprimera línea de metro de la ciudad, la cual en-tró en servicio en el 2009, y desde el 2010 hacontratado al consorcio "Eurodom" para laconstrucción de la segunda línea. "El consorcioestá conformado por empresas alemanas,francesas, dominicanas y españolas", dice Mi-guel Berrozpe, el director técnico del proyecto

pectivas ECAs, al igual que una empresa de Re-pública Dominicana. "Era muy difícil satisfacerlos requerimientos de tres ECAs, cuatro bancosy tres contratos de financiación, por lo cual al fi-nal, las mismas condiciones relevantes fueronincluidas en cada contrato de préstamo", diceKleemann. Así fue como el 80% de los €166 mi-llones requeridos para el proyecto fueron finan-ciados. El cliente pudo poner el 20% restante.

La financiación ECA le ha ayudado a Sie-mens a financiar otros proyectos ferroviariostambién. Los ejemplos incluyen trenes eléctri-cos para los ferrocarriles estatales de Bulgaria,trenes de alta velocidad en Rusia y la electrifi-cación de las redes ferroviarias locales en Indo-nesia. Los trenes de Rusia fueron financiadoscon cerca de €300 millones, de los cuales €250millones fueron cubiertos por la aseguradorade crédito Euler Hermes.

La responsabilidad de construcción de lasvías, el sistema electromecánico, incluida la au-tomatización, y el sistema de comunicacionesde la línea 2 le fue dada al consorcio Eurodom.Siemens suministró la tecnología de señaliza-ción y control, que incluía el control automáticodel tren, y el sistema de control de la operación.Siemens también realizará el mantenimiento de

del Sector Infrastructure and Cities de Sie-mens. "La línea de metro que estamos actual-mente terminando es una alternativa real yuna solución orientada al futuro para los tran-cones de tráfico de Santo Domingo". En pro-medio, las personas que toman el metro seahorran más de una hora de viaje cada día, ycolectivamente reducen las emisiones de CO2

diarias en 70 toneladas en el proceso, segúnlos cálculos oficiales.

En su proceso de licitación internacional, laasociación del metro, de propiedad estatal, so-licitó que las compañías competidoras incluye-ran una propuesta de financiación convincenteen sus ofertas. "Nosotros sugerimos financia-ción que incluyera una agencia de crédito deexportación. El paquete de ofertas completode Siemens, incluido el producto, el precio y lafinanciación, sobrepasó finalmente las expec-tativas del cliente", dice Silke Kleemann de Sie-mens Financial Services (SFS). Una agencia decrédito de exportación, o ECA, en resumen,asegura a los proveedores de bienes y servicios– en este caso a Siemens – al igual que a losbancos, contra la quiebra.

Este tipo de agencias ofrece un tipo de redde seguridad a los proveedores y a los bancos

la línea del metro durante los primeros tres añosde su operación.

La nueva línea va desde los suburbios occi-dentales de Santo Domingo hasta los barriosdensamente poblados, a lo largo del río Osama.Hay planeadas algunas extensiones en ambasdirecciones, incluida una hacia el Faro de Colón,que lleva el nombre del hombre que descubrióla "perla de las Antillas", el 5 de diciembre de1492. Un boleto de metro cuesta actualmente20 pesos dominicanos (aproximadamente me-dio dólar) – o dos terceras partes del precio deun viaje en un taxi compartido congestionado,que puede tomar fácilmente dos horas para lle-gar al centro de la ciudad durante la hora pico.La demanda es, por lo tanto, muy alta. "Para el2014 esperamos tener cerca de 250,000 pasa-jeros al día en ambas líneas", dice Berrozpe. Esmás, se está planeando ahora la construcciónde cuatro líneas más. Silke Weber


98

Un Cuentode DosCiudades

Bangkok está ampliando su sistema de

transporte público. La primera etapa fue

completada en 1998, cuando el Skytrain de

Siemens entró en servicio.

Hacia dónde va la Movilidad | Transporte Público en Asia

Los policías de tránsito en Bangkok llevantijeras especiales para cortar los cordones um-bilicales de los cientos de bebés que nacen enlas calles de la ciudad cada año, de mujeres queentran en trabajo de parto, en su camino haciael hospital. Esto no es sorprendente, teniendoen cuenta las calles notoriamente congestiona-das de la capital Thai. Millones de carros circu-lan uno contra otro, muy pegados, en las callesque alguna vez fueron canales. A estos se lesunen tuk-tuks, o jinrikishas, y mototaxis que on-dean entre las interminables líneas de carros.

Si no fuera por el transporte público, el sis-tema de tráfico habría colapsado hace muchotiempo. Hay siete millones de vehículos regis-trados aquí, en un área con una población de11 millones de personas. Un factor que ayudaa prevenir el peor escenario, es el Skytrain. Estefue terminado por Siemens en 1998 y corre so-bre las congestionadas calles en un viaductocuya altura fluctúa entre 12 y 30 metros (verPictures of the Future, Primavera 2006, p. 26).Durante las horas pico el Skytrain, un emblemade Bangkok, opera a intervalos de 2 minutos.Cada día transporta más de 600,000 pasajerosa lo largo de dos líneas que van desde el centrode Bangkok al norte, sudeste y suroeste, pres-tando servicio a 32 estaciones. Siemens estáconstruyendo ahora 35 nuevos vagones parael Skytrain.

Las economías de las principales ciudadesasiáticas, como Bangkok y la capital malaya,Kuala Lumpur, están creciendo anualmente al6% aproximadamente, lo cual las coloca entrelas potencias económicas del continente. Perohay una desventaja. Aunque la velocidad pro-medio del tráfico en el centro de Bangkok, to-mando en consideración buses, carros, ciclo-motores y taxis, ha aumentado de menos de 10kilómetros por hora, en las horas pico en 1998,a 18 kilómetros por hora hoy, ésta es todavíadolorosamente lenta. Y podría empeorar, dadoque el Banco Mundial predice un aumento del60% en el número de Thais que vivirán en lasáreas urbanas en el 2050.

"Necesitamos un transporte público rápidoy confiable, con bajo consumo de combustiblepara proteger el medio ambiente de forma másefectiva y mejorar nuestra calidad de vida", diceTeerachon Manomaiphibul, Vicegobernador deBangkok. "Nuestra meta es aumentar el uso deltransporte público de su nivel actual del 40%,al 60% para el 2021". Con esto en mente, losplaneadores de tráfico de la ciudad desarrolla-ron el "Plan de Desarrollo del Transporte Masivode Bangkok" en 1994. El plan incluye más deuna docena de nuevas líneas de metro y trenesrápidos, algunas de las cuales van a correr a lolargo de las calles bien congestionadas de Su-khumvit y Silom, con el fin de reducir su con-

Bangkok y Kuala Lumpur, dos delos centros de comercio de másrápido crecimiento de Asia, seestán preparando para el futurocon nuevas redes de transportepúblico. Siemens está ayudán-doles, de muchas formas.


Hacia dónde va la Movilidad | Transporte Público en Asia

99

gestión. El plan ha sido revisado varias veces,pero su método básico sigue siendo el mismo.

El primer logro importante del plan fue elSkytrain. Siemens ha operado en Tailandia por110 años, y ahora es, no sólo un proveedorsino, un socio con más de 1,200 empleados,400 de los cuales son responsables del montajey mantenimiento de los trenes de Bangkok. Sie-mens se ganó también el contrato para el pri-mer metro de Bangkok, la Línea Azul, que fueterminada en el 2004 después de sólo 28 me-ses de cooperación con una compañía de cons-trucción Thai. La línea, que transporta 210,000pasajeros al día, corre en un semicírculo debajode las arterias de tráfico más congestionadas.Construirla no fue una tarea fácil, porque Bang-kok descansa en una depresión a lo largo del ríoChao Phraya. "Los ingenieros tuvieron que ga-rantizar que no ingresara agua al túnel, espe-cialmente durante la estación lluviosa", dice elexperto en trenes Katrat Upayokin, quien ma-neja Siemens Rail Systems en Bangkok.

Kuala Lumpur: Importante Expansión Fe-rroviaria. Siemens es, no sólo un importantesocio de negocios de la ciudad; es también unbuen ciudadano corporativo. Por ejemplo, du-rante las fuertes inundaciones de noviembre de2011, los empleados de Siemens ayudaron aevitar que la ciudad se hundiera en un caos, almantener los sistemas de trenes funcionandoperfectamente. Estos miembros del staff semantuvieron alerta, listos para entrar en acciónsi la capital tenía que ser evacuada. En el mo-mento, Siemens está apoyando al gobiernoThai con su esfuerzo para desarrollar planes deestudio para los programas de ingeniería de tre-nes, en las principales universidades del país."Nuestros socios contractuales en Bangkok es-tán siempre muy interesados en nuestra aseso-ría", dice Mathias Becker, Jefe Ventas en Tailan-dia. "Ellos están preocupados principalmentepor sus problemas técnicos, desde luego, perotambién buscan nuestra experiencia en la pla-neación del transporte".

desde el este hasta el sur, y la Línea Ampang vadesde el norte hasta el este. Sin embargo, nose han construido otras líneas desde 1998, conexcepción de la KL Monorail y la Conexión Fé-rrea Expresa (ERL) con el Aeropuerto Interna-cional de Kuala Lumpur. Como resultado, la ciu-dad de 1.6 millones de habitantes (más decuatro millones en la región) tiene el númeromás bajo de kilómetros de vías férreas por ha-bitante, en Asia.

Al igual que en Bangkok, la permanentecongestión de tráfico en Kuala Lumpur ha pro-ducido una necesidad urgente de ampliaciónde la red de transporte público. Una propuestade proyecto del gobierno malayo busca cons-truir más de 100 kilómetros de nuevas líneas demetro para el 2020, que conectarán el centrode la ciudad con los suburbios. El sistema detrenes incluirá unos vanguardistas trenes sinconductor. En el 2012, la Corporación de Trans-porte Masivo Rápido de Kuala Lumpur ordenó58 trenes Inspiro de Siemens y comisionó a la

La Conexión Férrea del Aeropuerto de Bangkok

ha transportado cerca de 45,000 pasajeros al

día, desde que Siemens la entregó.

Las tres exitosas líneas férreas de Bangkokla convierten en modelo para otras ciudades deAsia, incluida Kuala Lumpur. A comienzos de losaños 80, más de una tercera parte de todos losviajes en Kuala Lumpur se hacían tomando tre-nes, buses o taxis. Hoy, el transporte público re-presenta sólo el 20% de todos los viajes en laciudad. "Esto, es parcialmente debido a losgrandes subsidios del gobierno a la industriaautomotriz malaya, en especial a la marca Pro-ton. No había interés en el transporte públicolocal hasta hace poco", dice Shariman Zain Yu-suf, de la División Mobility and Logistics de Sie-mens, en Malasia. Hoy, todo hogar en KualaLumpur tiene dos vehículos en promedio, casila misma cantidad que en los Estados Unidos."Pero no hay espacio para nuevas carreteras,por lo que necesitamos desesperadamente in-vertir extensivamente en el transporte públicolocal", añade Yusuf.

En 1998 Kuala Lumpur construyó dos líneasférreas urbanas automatizadas para los Juegosde la Mancomunidad. La Línea Kelana Jaya va

compañía para construir dos depósitos. En el2016 estos trenes empezarán a operar en unanueva ruta de 51 kilómetros, que contactará elnoroeste con el sureste de la ciudad. El pedidohace parte de un plan de infraestructura impor-tante para reducir la congestión del transportey la contaminación en el área metropolitana deKuala Lumpur.

Aunque la tecnología no es todavía muy co-mún en Norteamérica, los trenes subterráneossin conductor ya están operando en ciudadeseuropeas como Núremberg, París, Lille y Oslo.Estos trenes ofrecen una gran ventaja, porquepueden operar a intervalos más cortos, trans-portar más pasajeros y son costo eficientes."Cuando usted construye un nuevo sistema detransporte desde el inicio, como lo está ha-ciendo Kuala Lumpur, usted quiere tener tecno-logía ultramoderna", dice Yusuf. "Natural-mente, la gente tiene que aceptar y utilizar elsistema, y esto exige que cambien sus viejoshábitos. Pero tengo confianza de que esto pa-sará, porque los habitantes han aceptado las lí-neas que han sido construidas. A nadie le gustasentarse en el tráfico por horas".

Hubertus Breuer

Siemens construyó también la Conexión Fé-rrea del Aeropuerto de Bangkok, la cual fue ter-minada en el 2010. Los carros, con clima con-trolado, de la línea transportan 45,000pasajeros al día entre el área del centro y el Ae-ropuerto de Suvarnabhumi, a 28 kilómetros dedistancia. Las tres líneas férreas de Bangkok seconectan en varias estaciones, lo que hace lostraslados más rápidos y sencillos. Estos proyec-tos de transporte público están ayudando a laciudad a ampliar su infraestructura en línea conel rápido crecimiento (ver Pictures of the Future,Primavera 2011, p. 11).

La red de transporte público de la ciudadestá todavía en crecimiento. Por ejemplo, ochobillones de euros adicionales se invertirán enla expansión, en los próximos cuatro años. Lared tendrá eventualmente hasta 10 líneas y sulongitud total será más del doble. El planmaestro actual busca construir 18 nuevas lí-neas para el 2029. "Si todo sale según lo pla-neado, Bangkok tendrá uno de los mejores sis-temas de transporte público locales en Asia",dice Marc Ludwig, Jefe de Ventas de Asia-Pa-cífico de la División Mobility and Logistics deSiemens.



Robin Chase, 54, es funda-dora y CEO de Buzzcar, unaempresa que une a los propie-tarios y a los conductores decarros, en el mercado del carrocompartido. Chase es tambiénfundadora y CEO de GoLoco,una comunidad de carro com-partido en línea, y de Zipcar, lacompañía de carro compartidomás grande del mundo, lacual recibió hace poco unaoferta de Avis. Ella está en laJunta del World Resources Ins-titute, el Comité Asesor Nacio-nal para la Innovación & el Es-píritu Empresarial delDepartamento de Comerciode EE.UU., y el Comité Asesordel Foro de Transporte Interna-cional de la OECD. Chase dictamuchas conferencias y ha reci-bido muchos honores, inclui-dos los premios "Las 100 Per-sonas más Influyentes deTime", "50 Innovadores másRápidos de Fast Company", y"Los 10 Diseñadores Más Im-portantes de BusinessWeek".Chase se graduó con honoresen Inglés, Francés y Filosofíadel Wellesley College, tiene unMBA de la Escuela Sloan deAdministración del MIT y fueBecaria Loeb de la Universidadde Harvard.

Una Necesidad: SolucionesHolísticas para las Ciudades

¿Puede mencionar algunos ejemplos detransporte sostenible que hayan sidocomprobados en la práctica?Dalkmann: : Hay muchos buenos ejemplosen todo el mundo, como el Transporte en BusRápido (BRT) y el carro compartido. El BRThace uso de carriles de bus dedicados, que su-peran la congestión del tráfico y le dan trata-miento preferencial a los buses en interseccio-nes señalizadas. Cuando estamos hablando demovilidad sostenible tenemos que tener enmente el sistema entero. Me gustaría mencio-nar a Copenhague como un buen ejemplo. En1947 la ciudad desarrolló la visión de cómoquería crecer, de acuerdo a un plan de desarro-


adelante es compartir el carro de "igual aigual", un ejemplo del cual es Buzzcar(www.buzzcar.com). Aquí, los propietarios decarros pueden compartir sus propios carroscon otros usuarios. Esto puede reducir tam-bién el número de carros necesarios para sa-tisfacer a una población determinada – y re-duce dramáticamente el número de carrosparqueados, que obstruyen las calles de nues-tras ciudades. Luego, la gente que comparteel carro está actuando sosteniblemente, tieneuna experiencia de conducción de mayor cali-dad, y son financieramente inteligentes.

¿Cómo podemos reducir la necesidad demovilidad en las ciudades en el largo plazo?Chase: Cuando las ciudades se hacen másgrandes con la industrialización, los sitiosdonde vivimos están separados de los sitiosdonde trabajamos. Esta es la razón por la cualahora tenemos que viajar más tiempo. Ahoraentendemos que la diversidad de las geogra-fías densas, cerradas y de uso mixto es lo quenos sirve mejor. Miremos a París, donde he vi-vido en los últimos dos años. Aquí, casi todolo que necesito se puede encontrar en un áreade dos cuadras!

Dalkmann: Estoy de acuerdo, necesitamospensar en soluciones basadas en la accesibili-dad y en la proximidad. De otra parte,cuando miramos las economías emergentes,vemos muchos tugurios. En Rio de Janeirohabrá un rediseño de algunas de estas áreaspara los Olímpicos. La pregunta es cómo sedesarrollarán. Si ofrecemos espacio público,ambientes para caminar y montar en bici-cleta, y acceso al transporte público, fomen-

más divertida, más conveniente y más costoefectiva de utilizar un carro, es con un carrocompartido. Me gustaría hacer énfasis en laidea del "consumo colaborativo" – en otras pa-labras, al compartir, usted está haciendo unmejor uso de los recursos. Primero, los carrosson utilizados sólo 2 de 24 horas en prome-dio, y en la mayoría de los viajes tenemos 3 si-llas vacías disponibles. Segundo, usted tieneque escoger un carro que se ajuste a las nece-sidades de cada viaje específico. Tercero: us-ted tiene acceso a una flota de carros par-queados en todas partes, y no sólo en frentede su propia casa. Finalmente, el manteni-miento es problema de otro. Un paso más

llo orientado al transporte. Adicionalmente,Copenhague ha establecido la bicicleta comoel modo de transporte clave. Pero lo más im-portante, la tierra que rodea el sistema detransporte masivo es densa, de uso mixto ymuy accesible. Desde los años 70's, Copenha-gue ha sido reconocida como una ciudad mo-delo, donde el transporte público y el uso de latierra van de la mano.

Chase: Tenemos diferentes necesidades detransporte, dependiendo de nuestra edad ydel objetivo de cada viaje. Si pensamos en losdos extremos, Houston versus un pueblo afri-cano muy rural, los dos utilizan un solo me-dio, es decir, en Houston todo se hace en ca-rro y en el pueblo africano todo se hace a pie.La diversidad de opciones es la mejor solu-ción. Hay viajes que se realizan mejor a pie,hay viajes apropiados para la bicicleta, para lamotocicleta, para los carros compartidos pe-queños y para los carros compartidos gran-des, para el metro, etc. – cada uno de estosmodos tiene un lugar, basado en mis necesi-dades de movilidad. Yo camino cuando el re-corrido es menor a 1 km; entre 1 y 3 ó 4 kmutilizo la bicicleta; para más de 4 km tomo elmetro, y para más de 10 km utilizo el carro. Siestoy viajando con un grupo de personas, ocon niños pequeños, mis necesidades cam-bian y el transporte que mejor se ajusta a misnecesidades podría cambiar también.

Los analistas predicen un gran creci-miento del carro compartido. ¿Es allá ha-cia donde vamos?Chase: Eso espero! Necesitamos convencer alos habitantes de las ciudades de que la forma



Holger Dalkmann, 42,tiene 15 años de experienciaen el campo del transporte,la sostenibilidad y el cambioclimático. Se vinculó alWorld Resources Institute(WRI) en Washington D.C. enel 2011 como director de suprograma EMBARQ, el cualcataliza soluciones de trans-porte, amigables con el me-dioambiente y financiera-mente sostenibles, paramejorar la calidad de vida enlas ciudades. Reciente-mente, fundó la "IniciativaReduciendo la Brecha", y co-fundó la Sociedad sobreTransporte Bajo en CarbonoSostenible (SLoCaT). Dalk-mann publica frecuente-mente en revistas académi-cas y en publicacionesimportantes. Es el autorprincipal del capítulo detransporte del Green Eco-nomy Report del ProgramaMedioambiental de Nacio-nes Unidas. Dalkmann segraduó de la Universidad deTrier, Alemania, donde reci-bió un Máster en Geografía.

milla. Pero estos son muy costosos y extrema-damente difíciles de implementar logística-mente, porque la mayor parte del viaje es enuna dirección, siguiendo trayectos pico. Cons-truir áreas de vivienda densas, cerca del trans-porte masivo es importante, ofrecer rutas se-guras para caminar y usar la bicicleta esimportante también. Este es también el lugarideal para los vehículos autónomos, de losque todo el mundo habla. Los veo desempe-ñando un rol como vehículos compartidos, enlas situaciones de la última milla.

¿Qué potencial tienen las tecnologías deinformación y comunicación (ICT) paraayudar a resolver este problema?Dalkmann: Gracias a las ICT, las personasahora tienen información al instante sobre lasmejores rutas y medios, de la congestión, dela disponibilidad de parqueo, del próximo busy muchos otros datos. Por ejemplo, la autori-dad de tránsito de Boston coloca a disposicióninformación en tiempo real sobre su flota devehículos, y los desarrolladores de la movili-dad rápida han publicado ya aplicaciones enlínea, que presentan a los pasajeros informa-ción en tiempo real sobre las salidas del si-guiente bus y las rutas. Los sistemas de tarje-tas inteligentes modernos como el deHannover, Alemania, ofrecen servicios de mo-vilidad completos del transporte público localy regional para compartir carros y taxis. Elcontrol centralizado ayuda a los administrado-res del tráfico a responder mejor a la conges-tión y a ofrecer información a los usuarios. Losconductores de buses y los operadores de tre-nes son capaces de cumplir mejor con las fre-cuencias programadas, e incluso los vehículosse conectan a los semáforos para conseguirprioridad. La clave de la ICT es, nuevamente,métodos holísticos e integrados.

Chase: Es gracias a la ICT que podemos com-partir todo tipo de cosas. Es fácil encontrar, re-servar y pagar por pequeños grupos de servi-cios. Los nuevos sistemas de calificación y lasredes sociales ayudan a solucionar los proble-mas de confianza. La tecnología, la Internet, latransmisión inalámbrica de información, y lasaplicaciones son las que hacen todo esto posi-ble – a bajo costo y sin mucho esfuerzo.

¿Cuál es su visión de la forma en la queviajaremos en el futuro?Chase: Vehículos multimodales y compartidos. Dalkmann: Vehículos multimodales y com-partidos, complementados e integrados conmedioambientes urbanos densos, de usomixto y accesibles.

Entrevista de Andrea Frost.

taremos la movilidad sostenible. Si simple-mente construimos carreteras, nos enfrenta-remos al aumento del tráfico.

La congestión urbana es un problemamundial. ¿Cuáles políticas tendrían éxitoen hacer el transporte más sostenible?Dalkmann: El costo del transporte tieneefectos. Por ejemplo, los altos precios de loscombustibles y los impuestos influencian eluso del carro. Segundo, los marcos de inver-sión influencian la toma de decisiones de lasciudades, en relación con soluciones sosteni-bles. Por ejemplo, India invertirá probable-mente $300 billones en infraestructuras ur-banas, como transporte rápido en bus ymetros, en los próximos 20 años. Programasnacionales similares para apoyar el trans-porte masivo y el desarrollo urbano sosteni-ble se han implementado en China, Brasil yMéxico. Tercero, necesitamos ayudar a lasciudades a conseguir su propia financiación,por ejemplo, a través de sistemas de peajesen la ciudad y del manejo de los parqueade-ros. Esto le permite a las ciudades invertir enun mejor transporte público. Ejemplos deesto son Singapur y Londres, con sus peajespor congestión. La clave es tener una políticade transporte que utilice el transporte ma-sivo, e incorporar esta política a la planea-ción espacial urbana en una etapa temprana.

Chase: Me gustaría reducir los subsidios paraconducir y parquear. Podríamos complemen-tar también los esfuerzos descritos por Holgeradicionando incentivos extra, como abolir lastarifas de parqueo para los carros compartidosy/o reducir los impuestos para los propietariosde carros que compartan sus carros.

¿Cómo podemos hacer el uso del trans-porte público más atractivo?Dalkmann: Las nuevas comunidades surgendesconectadas de las ciudades y de la infraes-tructura que permite el acceso físico a losbienes básicos, servicios y trabajos. El con-junto de proyectos de la "Última Milla" se cen-tra en cómo las personas hacen ese tramo fi-nal de su viaje, y se conectan con los ejes oestaciones de transporte. Nuestra organiza-ción, EMBARQ, trabaja con las comunidadespara integrar estos modos de transporte de laúltima milla. Estos incluyen establecer y am-pliar los carriles para bicicletas y zonas peato-nales, estimular el uso compartido de la bici-cleta, y ofrecer apoyo a ideas de negociosinnovadoras, como los servicios del bici-taxi.

Chase: Muchas personas buscan el carrocomo solución para el problema de la última

102

En un esfuerzo por hacer el transporte público másatractivo, los investigadores están desarrollandoconceptos que simplifican el uso de los tiquetes. Lassoluciones incluyen la introducción de chips deidentificación de radiofrecuencias sin contacto, queofrecen acceso a los diferentes medios de transporte.

Solución en una sola Parada

e-ticket. Siemens suministró la tecnología decontrol de acceso al sistema y el software basepara la conexión en red interoperable conOTLIS, una empresa de transporte regional consede en Lisboa. Cada viaje individual es regis-trado cuando el pasajero pasa su tarjeta inteli-gente por un lector, cuando ingresa o sale deun bus o tren. Este principio de control de ac-ceso es conocido como sistema de entrada-sa-lida (CiCo, por sus iniciales Check-in,Check-out).

Pero los e-tickets pueden hacer mucho másque eso. Por ejemplo, la tarjeta inteligente deSiemens incluye también una función basadaen radio, que elimina el problema de tener quesacarla del bolso o de la billetera. Conocidocomo sistema estar-adentro/estar-afuera (BiBo,be-in/be-out), la tecnología podría hacer posi-ble el siguiente escenario en pocos años: un pa-sajero con una tarjeta inteligente en su bolsilloo mochila, entra a un bus o tren. La tarjeta esregistrada automáticamente, sin que el pasa-

Un e-ticket, del tamaño de una tarjeta de

crédito, permite a los pasajeros utilizar

flexiblemente todos los medios de

transporte. La solución inicial se está

utilizando ya en Lisboa (derecha).

Hacia dónde va la Movilidad | Tiquetes Electrónicos

Una situación conocida. Usted está paradoen una máquina de tiquetes de tren o bus en lamañana, camino a su trabajo y no tiene sufi-ciente cambio, depronto tiene suficiente dineropero está confundido, porque no sabe si com-prar un solo tiquete, un tiquete para el día, o untiquete para una zona de cualquier tipo, o un ti-quete multi-zona. Adicionalmente, usted podríaestar tratando de decidir si sería más rápidotomar un bus o un tren. Eso ya es suficientepara volverlo loco.

Afortunadamente, la ayuda está en camino,en forma de un tiquete electrónico (e-ticket)que liberará a los pasajeros del transporte pú-blico de buscar cambio y que busca hacer losbuses y los trenes una alternativa atractivafrente a los carros. El beneficio clave del sistemade e-ticket es el hecho de que incluye lo últimoen tecnología, y calcula automáticamente la ta-rifa correcta.

La única cosa que los pasajeros necesitan esuna tarjeta plástica – y Siemens ya la ha de-

sarrollado. Equipada con un chip de identifica-ción de radiofrecuencia integrada (RFID) quepermite ser identificada por medio de ondas deradio, la tarjeta es también intermodal, lo quesignifica que se puede utilizar para los diferen-tes medios de transporte, e interoperable, o seaque será aceptada por las diferentes empresasde transporte y los proveedores de serviciosasociados. En otras palabras, los e-tickets sonun tipo de solución de una sola parada – com-prados en una sola ventanilla; todo lo que unviajero necesita para viajar por la ciudad o parahacer uso de una red de transporte regional, sinimportar cuántas veces ellos cambien demodos de transporte o de operadores.

Siemens está realizando constantemente in-vestigación sobre conceptos que ayuden ahacer un viaje amigable para el usuario, y hadesarrollado varias soluciones de tiquetes quehacen este tipo de viajes una realidad. La com-pañía portuguesa de trenes Comboios de Por-tugal, por ejemplo, tiene ahora una solución de


Hacia dónde va la Movilidad | Tiquetes Electrónicos

103

quien es responsable de e-tickets en SiemensSuiza. No se requieren pagos en efectivo. "Lospasajeros pueden escoger entre el débito di-recto de su cuenta bancaria, el pago con tarjetade crédito o un e-ticket prepagado", explicaKalbermatter. "La opción de prepago les ofrecela ventaja de no tener que registrar ninguna in-formación personal".

¿Líder Mundial en E-ticket? El país de origende Kalbermatter, Suiza, podría pronto conver-tirse en el pionero del e-ticket. Hace más de 10años, como parte de un programa llamado Via-je Fácil (ver Pictures of the Future, Primavera2004, p. 24 y Otoño 2005, p. 23), se realizaronpruebas iniciales del viaje en transporte públicosin efectivo. El sistema funcionó bien y demos-tró ser además confiable, pero el costo de im-plementar el método BiBo fue muy alto. Hoy,sin embargo, la tecnología está más avanzada.Como resultado, la compañía de trenes SBB yel Sindicato de Transporte Público de Suiza,planean introducir un solo tiquete electrónicopara reemplazar todos los tiquetes convencio-nales en el 2017. "Siemens está ahora hacien-do arreglos para conseguir la aprobación delsistema", dice Kalbermatter. "Si tenemos éxitoen introducir el principio BiBo en Suiza, el paísse convertirá en líder en e-ticket".

La tecnología de e-ticket de Siemens ha sidoconstantemente mejorada. "La tecnología se havuelto más barata, por lo que ahora estamoscalculando sólo una fracción del costo que veí-amos hace apenas unos años", dice Kalbermat-ter, quien trajo el concepto de Viaje Fácil aSuiza. Una razón para la reducción sustancialen los costos es que los costosos cables deEthernet que previamente se utilizaban hansido reemplazados ahora por comunicacionesinalámbricas seguras. La tecnología RFID se haestablecido bien, y los dispositivos de lectura ylos chips son mucho menos costosos.

El e-ticket le ofrece también a las empresasde transporte público un beneficio clave por-que reduce los costos operativos. Por ejemplo,la información sobre el número de pasajeros ylos tiempos de viaje pico que el e-ticket ofrecese puede utilizar para optimizar las flotas.Según las estadísticas derivadas de la tarjetaOyster utilizada en el sistema CiCo de Londres,el e-ticket puede reducir significativamente elnúmero de fabricantes de tiquetes falsos queengañan al sistema, y evita también en granmedida que la gente compre el tiquete erró-neo. Además, las empresas de transporte pú-blico de Londres han visto reducir sus pérdidaspor ingresos del 4.5% en el 2003 al 1.5% en el2007, lo cual se traduce en ganancias adicio-nales de casi 47 millones de euros. Los tiquetesnecesitan a veces ser revisados, desde luego,

jero tenga que hacer nada. El sistema de moni-toreo espacial de Siemens que hace esto posi-ble, está compuesto por un lector y unminicomputador, conocido como BiBo Gate-way. El lector, que está montado en el techo delvagón del tren o bus, incluye antenas que cap-turan las señales de la tarjeta inteligente y rea-lizan comunicación inalámbrica con el BiBo. Latarjeta inteligente es registrada repetitivamentepor medio de ondas de radio durante el viaje.

Cada vez que el pasajero deje el vagón deltren o el bus, el sistema termina automática-mente el viaje de esa tarjeta. El Portal BiBo re-colecta y encripta la información –la distanciaviajada, las transferencias entre clases, las in-terrupciones del viaje – y luego la comprime yla envía al software del sistema. Allí, a la infor-mación le es asignada una cuenta del cliente yse calcula la tarifa más baja posible. "Es exac-tamente este aspecto – el cálculo y la factura-ción correctos – lo que representa el mayorreto para el sistema", dice Marcel Kalbermatter,

pero en la mayoría de los casos esto se puedehacer fácilmente pasando la tarjeta chip cercade un lector para ver si es válida. El monitoreoautomático de las rutas, los tiempos de viaje yde la utilización de la capacidad de la rutaharán posible que las empresas de transportereestructuren sus sistemas de tarifas. Por ejem-plo, a los viajeros frecuentes se les podrían dardescuentos, y los pasajeros que viajan durantelas horas no pico podrían ser recompensadoscon el fin de mejorar la utilización de la capa-cidad del sistema de transporte.

Las tarjetas inteligentes no son la única op-ción para los e-tickets, porque los teléfonos inte-ligentes se pueden utilizar para comprarlas,también. Hay límites para las posibilidades de laaplicación BiBo con los teléfonos, sin embargo.Por una parte, no todo el mundo tiene el telé-fono apropiado para esta tecnología; esto signi-fica que los teléfonos celulares son sólo unaalternativa en el momento, pero no la soluciónfinal. Están también los problemas de protecciónde la información, porque los teléfonos móvilesque son utilizados para comprar tiquetes, nece-sitan permanecer encendidos durante todo el re-corrido para se pueda recolectar información deellos, cada vez que los teléfonos pasan por unacelda de radio. Todos los movimientos del pasa-jero en el sistema serán, por lo tanto, registrados.Las tarjetas inteligentes ofrecen mucho más pro-tección contra la manipulación y el abuso en estesentido. Sin embargo, los teléfonos celulares sondefinitivamente una alternativa viable para elcontrol de acceso; así lo demostraron solucionescomo Handyticket Deutschland, que fue de-sarrollada e implementada por la subsidiaria deSiemens HanseCom y la Asociación de Empresasde Transporte Alemanas (VDV).

Dos cosas son ciertas, sin embargo: los ti-quetes de papel pronto serán cosa del pasado,y las tarjetas inteligentes serán utilizadas enotras áreas, aparte del transporte público, enel largo plazo. "Entre más funciones puedausted integrar a una tarjeta inteligente, másatractiva se volverá", explica Kalbermatter."Por ejemplo, usted podría utilizarla parapagar parqueaderos o para recoger bicicletaso vehículos en las estaciones de carro com-partido y bicicleta compartida. Lo más impor-tante aquí es que todo será pagado a travésde un solo medio y que los usuarios recibiránsólo una factura al final del mes". Esta confi-guración llevará el transporte público y perso-nal un paso más adelante. La escasez deparqueaderos, la congestión del tráfico y lacontaminación del aire son algunos de losmayores problemas que las ciudades enfren-tan hoy – y los tiquetes electrónicos podríanayudar a reducir su severidad.

Mirjam Blaum


104

Trancones repentinos, aceite en el pavimento, un vehículoaveriado en la siguiente curva – las carreteras están siemprellenas de sorpresas. Pero ¿qué pasaría si todos los vehículospudieran compartir información útil sobre las condiciones de lacarretera entre sí, en tiempo real? Eso es lo que se estáestudiando en un proyecto piloto en Viena, Austria.

El Pasajero Perfecto

ayudar a sentar las bases del futuro de la mo-vilidad, examinando formas de hacer la con-ducción en las ciudades importantes más se-gura, más eficiente y más confortable. Lossocios del proyecto creen que este sistema demovilidad sólo se puede implementar si todoslos vehículos y la infraestructura se pueden co-municar entre sí. Kasslatter es un conductor depruebas del proyecto, quien trabaja en el de-partamento de Corporate Technology (CT) deSiemens en Austria, donde es responsable dela comunicación inalámbrica. "Necesitamos co-tejar toda la información que está flotando porallí en nuestras carreteras y comunicársela a losvehículos", dice él.

Información del Tráfico en Tiempo Real.Para el Congreso Mundial de la ITS 2012 enViena, investigadores de CT y personal de la Di-visión Mobility and Logistics de Siemens, de-sarrollaron un sistema de demostración tele-mático para las autopistas, comunicación conlos semáforos y recepción en el vehículo. El pri-mero, de un total de 100 conductores, empezóa evaluar el sistema en vehículos privados enViena, en febrero de 2013. Los conductoresaplicaron para participar en las pruebas; a los

Hacia dónde va la Movilidad | Sistemas Telemáticos

Fritz Kasslatter ha estado tratando de rebasarlos semáforos por semanas. La idea es pasar lasnumerosas luces en la ruta que toma todo losdías, sin tener que parar o frenar, ni siquierauna vez. Hoy, él no tiene problema para lo-grarlo. Él ve una luz roja adelante y suelta elacelerador – pero justo en ese momento, la luzcambia a verde como por arte de magia y Kass-latter empieza a sonreír. Funcionó otra vez!Kasslatter no ha tenido que parar ni una vezpor una luz roja.

Su capacidad de movilizarse así de bien porViena, un área metropolitana con 2.4 millonesde personas, no tiene nada que ver con sema-nas de práctica o con un buen sentido crono-métrico. En vez de ello, Kasslatter tiene un pe-queño asistente digital que continuamente lesuministra información importante sobre la si-tuación actual del tráfico. A primera vista, elmonitor en su parabrisas luce como un dispo-sitivo de navegación ordinario, porque muestraen pantalla la posición del vehículo, la ruta se-leccionada, el tiempo de llegada estimado, y ladistancia que falta por recorrer. Pero cuando sucarro se aproxima a un semáforo, un velocíme-tro digital aparece repentinamente en la pan-talla y una voz femenina dice: "Pasó las luces

verdes a 50 km/h", o "la luz roja está punto decambiar a verde".

La unidad es como un pasajero virtual, quesólo habla cuando la situación lo requiere, encuyo caso da instrucciones útiles y precisas.Todo lo que Kasslatter tiene que hacer es ajustarsu velocidad para estar seguro de que no veráuna luz roja durante todo su viaje.

El secreto detrás de este dispositivo, apa-rentemente sabelotodo, es un sistema com-puesto por cientos de cámaras y sensores, al-gunos de los cuales están incrustados en la víacomo ciclos de inducción. Aquí, ellos recolec-tan una enorme cantidad de información. Lossensores pueden determinar cuántos vehículoshay en la vía, qué tan rápido están viajando,dónde se han formado trancones o embotella-mientos de tráfico, la ubicación de los obstá-culos, en qué condiciones está la carretera –por ejemplo, si hay riesgo de hidroplaneo, o sihay aceite o hielo en la carretera – y cuándocambiarán los semáforos.

Los sensores fueron instalados como partedel proyecto "Testfeld Telematik", el cual tieneel respaldo de 14 organizaciones socias y cubreuna ruta de prueba de aproximadamente 45kilómetros en Viena. El objetivo del proyecto es


Hacia dónde va la Movilidad | Sistemas Telemáticos

105

ción también de la disponibilidad de parquea-deros, de las horas de partida del transporte pú-blico y de las interrupciones del servicio.

Toda esta información es utilizada parahacer la conducción más segura y más compa-tible con el medio ambiente– mediante la re-ducción del número de accidentes, flujos detráfico más suaves, y menores emisiones degases de escape. Por ejemplo, supongamos queun carril de una autopista de la ciudad está blo-queado, debido a un accidente. Las imágenesmás recientes de la cámara muestran que ya seha formado un trancón. El centro de manejodel tráfico envía esta información a todos losvehículos que están en cercanías. Fritz Kasslat-ter, quien está manejando su vehículo de prue-bas, recibe el mensaje en forma de un punto deexclamación, que aparece en su unidad abordo.La unidad cambia automáticamente su rutapara evitar el trancón de tráfico.

Lo grandioso de esta característica es queofrece información más actualizada que la delos reportes de tráfico de la radio – sin mencio-nar que está ajustada a las necesidades de cadaconductor. "En algunos casos, los reportes detráfico hoy llegan muy tarde y no son lo suficien-temente precisos", dice Kasslatter. "Pero en el fu-turo, todo vehículo servirá también como unaunidad de monitoreo del tráfico y de la conges-tión, el cual entrega información anónima-mente al centro de manejo del tráfico, entiempo real. El centro generará un pronósticomuy rápidamente y utiliza la comunicaciónCar2X para enviarla sólo a aquellos vehículosque puedan verse afectados. En otras palabras,los vehículos sólo recibirán la información queellos realmente utilizan".

Enfoque en la Amigabilidad con el Usua-rio. Los investigadores que están trabajando

Investigadores en Viena, Austria están eva-

luando los sistemas de movilidad del futuro.

Un centro de control de tráfico (arriba a la de-

recha) recolecta la información del tráfico

de las cámaras y de los muchos sensores ins-

talados a lo largo de la ruta. Esta información

es enviada a los vehículos de prueba. Las uni-

dades abordo (izquierda) presentan en panta-

lla exactamente la información que cada con-

ductor necesita – por ejemplo, qué tan rápido

deberá ir para asegurar una serie ininterrum-

pida de semáforos en verde.

aceptados les fue instalado un dispositivo denavegación especialmente equipado. A 3,000se les entregará una aplicación gratis, desarro-llada para utilizarla con los modelos de teléfo-nos inteligentes más comunes. Los socios delproyecto empezarán a publicar los resultadosde las pruebas después de que termine el pro-yecto, en junio de 2013.

Comunicación “Car2X" es el término utili-zado por los expertos para describir el inter-cambio de información entre todos los usua-rios de las carreteras, donde "car" hacereferencia también a camiones, motocicletas ycamionetas. "X" representa a los otros vehícu-los y a la infraestructura de tráfico, como los se-máforos y las señales. La información recolec-tada en Viena es enviada a un centro decontrol manejado por ASFINAG, un socio delproyecto y la compañía que opera la red de au-topistas de Austria.

El gran número de recolectores de informa-ción del sistema garantiza que los monitores enel centro de control muestren en pantalla siem-pre la última información sobre la situación deltráfico. Mientras que las cámaras entregan imá-genes y los sensores monitorean el clima y lascondiciones de la carretera, se recibe informa-

en el proyecto Testfeld Telematik están bus-cando determinar no sólo qué tan bien fun-ciona la comunicación entre los vehículos y lainfraestructura, sino además cuáles caracterís-ticas necesitan realmente los conductores. Unade sus tareas es garantizar que sólo la informa-ción que pueda ser de utilidad para un conduc-tor en un momento determinado, sea presen-tada. Esta "Internet de Vehículos", que en elfuturo le permitirá a los carros comunicarse di-rectamente entre sí, puede sonar muy lejana,todavía. Pero el proyecto fue diseñado para de-mostrar que el Car2X puede, en principio, fun-cionar hoy. Sin embargo, se necesita cumpliruna amplia gama de requerimientos antes deque este sistema pueda ser introducido en Eu-ropa. Esa es la razón por la que el funciona-miento adecuado de las características telemá-ticas depende, en gran medida, del número devehículos participantes y de los sistemas insta-lados en la infraestructura de carreteras.

Los carros del futuro transmitirán tambiéninformación sobre sí mismos – por ejemplo, desu velocidad promedio – y de la situación de trá-fico respecto a los demás vehículos. Entre másvehículos, semáforos, sensores y cámaras esténconectados al sistema de comunicación, másprecisa será la información que será transmitiday recibida. "Un solo vehículo es suficiente paramedir el flujo de tráfico", dice Kasslatter. "Sinembargo, si queremos saber dónde está la colade un trancón de tráfico, necesitamos tener uncarro debidamente equipado, en ese sitio".

Otro desafío es garantizar que todos losparticipantes del sistema, independiente-mente de la marca o del fabricante, "hablen elmismo idioma". Varios fabricantes de autos eu-ropeos, incluido BMW, Volvo y Volkswagen,han desarrollado por lo tanto una estrategiapara los sistemas cooperativos. Ellos planean

Fuente de la imagen: Testfeld Telematik, Vienna


Siemens está acelerando elritmo de la transición de energíaen el sector del transportepúblico de Austria, con dosproyectos. El primero, involucrala primera flota de Europa debuses totalmente eléctricos decarga rápida, producidos enmasa. El segundo es unaempresa conjunta queconvertirá la electricidad en unaalternativa atractiva frente a lagasolina para los propietarios devehículos.

Recargando el Futuro

Hacia dónde va la Movilidad | Buses Eléctricos

La parte occidental de Viena, en Austria,es un barrio tradicional de clase trabajadora eindustrial. Es también el sitio de una de las tresestaciones de buses operados por Wiener Li-nien, la empresa que opera gran parte del sis-tema de transporte público de la ciudad. Las es-taciones de recarga de combustible, detrás delparqueadero, no evocan imágenes de los nue-vos conceptos del sistema de accionamientodel transporte público. Sin embargo, es esen-cialmente una estación de acoplamiento, delprimero de un total de 12 buses eléctricos (eBu-ses) que pueden recargar sus baterías desde laslíneas de energía tradicionales.

Viena planea tener dos líneas de buses alcentro que puedan operar exclusivamente conelectricidad en este verano. La conversión delas líneas internas de la ciudad, las cuales pre-viamente operaban con motores de gas li-cuado, hace parte de "un proyecto a gran escaladel gobierno de la ciudad, que ampliará aúnmás y financiará el sistema de transporte pú-blico", dice Anna Reich, vocera de prensa de laempresa de transporte público Wiener Linien.

empezar a ofrecer los servicios iniciales en el2015. Estos servicios serán transmitidos direc-tamente a los carros vía radio e incluirán infor-mación sobre vehículos varados, sitios de cons-trucción e información del tráfico basada en elsitio. Nada de esto sería posible sin el aportede muchos socios adicionales, incluidos los di-ferentes operadores de la infraestructura y cen-tros de control de tráfico, que en conjunto es-tablecieron el Consorcio de ComunicaciónCar2Car, el cual ha estado investigando los sis-temas cooperativos desde el 2002. Un éxitoinicial aquí ha sido la asignación sin licencia dela banda de frecuencia de 5.9 gigahercios paralos servicios relacionados con la seguridad.

Un Mundo de Nuevos Servicios. El consor-cio está desarrollando ahora el conjunto mí-nimo de funciones útiles estándar, que cadavehículo nuevo necesitará tener. Adicional-mente, será necesario ofrecer estas funcionesa un costo relativamente bajo, incluso sin am-pliar el Car2X. Las características más impor-tantes incluirán la transmisión de informacióndesde las estaciones de servicio de la infraes-tructura hasta los carros, a través de los centrosde control del tráfico.

Otras funciones, como las que podrían serde interés para los conductores de vehículoseléctricos, se adicionarán más adelante. Una po-sibilidad sería un sistema que le permita a losconductores ubicar y reservar un espacio detiempo en la estación de recarga más cercana.También son concebibles servicios que le per-mitan a los vehículos de emergencia comuni-carse con los semáforos, activando así las lucesverdes y minimizando los tiempos de res-puesta, mientras que los servicios asociadosestarían designados para hacer que los busesfuncionen de acuerdo al cronograma (ver Pic-tures of the Future, Primavera 2011, p. 91).La infraestructura del tráfico tendrá que sermodernizada también. "Lo primero que esta-mos haciendo es centrarnos en las arteriasprincipales de las ciudades", dice Kasslatter.Para esto, los operadores de las autopistas y losfabricantes de carros europeos han establecidouna organización conocida como el Grupo deÁmsterdam para reunir a todas las partes inte-resadas relevantes y discutir la implementaciónde los sistemas Car2X.

La movilidad sería incluso más suave y mássegura si los vehículos pudieran conducirse demanera autónoma. Si esto pasará o no, depen-derá más de la viabilidad técnica – la cual hasido demostrada en un sinnúmero de proyec-tos – que de los costos y de la aceptación delpúblico. Incluso Kasslatter, después de todo,admite que recibe algo de carga de sus batallasdiaria con los semáforos. Nicole Elflein


Hacia dónde va la Movilidad | Buses Eléctricos

Nuestra meta es alentar a más gente paraque viaje por la ciudad de una forma amigablecon el medio ambiente", añade Reich. En juliode 2012, la empresa evaluó varios diferentesmodelos de buses, incluido uno de un fabri-cante checo y un bus solar producido por unacompañía austriaca. Sin embargo, fue el bus deservicio regular construido por Siemens, en co-operación con Rampini, el que llegó a la cima.Rampini es una empresa italiana que ha estadoactiva en el sector de buses eléctricos desdehace bastante tiempo.

Como lo explica Reich, Wiener Linien quedóparticularmente impresionada por el conceptode recarga rápida desarrollado para el nuevobus. Los vehículos de los competidores rivalesrequerían un número mucho mayor de bate-rías, lo que reducía el espacio para los pasajeros,o eran poco prácticos, debido al uso de energíasolar. El bus de Siemens-Rampini, de otra parte,obtiene su energía de una red amplia de ener-gía de DC, para tranvías y trenes subterráneos.Las baterías de litio-ferrita de los buses – unade las tecnologías de baterías más eficientes

con que se cuenta hoy – son lentamente recar-gadas hasta su capacidad total durante toda lanoche.

Durante el día, los eBuses están conectadosa la red de tranvías, lo que les permite recargarsus baterías en 10-15 minutos. Esto puede du-plicar la vida de servicio de sus baterías, ya quela recarga frecuente significa que nunca queda-rán completamente descargadas. Gracias a lacombinación de un sistema de accionamientosin exhosto y al nivel de integración en la redde servicio público que es única en Europa, elnuevo bus recibió el premio EBUS de la asocia-ción de transporte "Forum für Verkehr und Lo-gistik" en octubre de 2012.

Josef Hofbauer, un gerente de proyecto deSiemens, y Johann Hauswirth, el técnico deWiener Linien responsable del proyecto eBus,están felices de mostrar los dos buses, rojo yblanco, en el garaje. Los lados de los busesestán adornados con el logotipo de Wiener Li-nien, al lado del cual aparece el letrero resal-tado "electriCity Bus". Hauswirth fue una de lasprimeras personas en conducir un eBus enoperaciones de servicio regulares. "Se conduce

of the Future, Otoño 2010, p. 31). Hofbauer diceque el único vehículo comparable con el eBus enViena es fabricado por la compañía China. Perola tecnología de carga integrada, de Siemens, lada al eBus la ventaja. "No existe nada en elmundo similar; nuestro vehículo es único en elsector de los buses".

La Movilidad Eléctrica Está Llegando a laMadurez. El motor eléctrico, desde luego, noes de ninguna manera un desarrollo nuevo. Yaen 1909, un bus accionado por una bateríatransportaba a los empleados y clientes de Sie-mens entre la Ópera de Viena y las oficinas deSiemens. Sin embargo, el mal almacena-miento de energía acabó con ella. La movili-dad eléctrica nunca llegó realmente a la ma-durez hasta hace poco – en el siglo XXI.

Esa es la razón por la cual Siemens se unió aotras 34 empresas para crear la plataforma deEnergía Móvil Austriaca, la cual ha lanzado muydiferentes tipos de proyectos de investigación ydesarrollo. La cooperación estrecha con la em-presa de energía líder de Austria, VERBUND, haconducido también al establecimiento de la E-Mobility-Provider Austria – una empresa con-junta entre Siemens y VERBUND, que empezó aoperar en octubre de 2012. La compañía quiereconstruir una red nacional de aproximadamente4,500 estaciones de recarga (semi)-públicaspara el 2020. Ya se tomó la decisión respecto aqué tipo de estación de recarga se utilizará.

El plan es adquirir clientes comerciales conlas flotas de vehículos eléctricos en el 2013. Des-pués de eso, el servicio de recarga será exten-dido a amplias secciones de la población. "El as-pecto medioambiental de estos desarrollos esmuy importante para muchos clientes", explicaBartha. VERBUND quiere que la electricidad quefluya a través de su red de recarga sea generada,exclusivamente, de fuentes renovables.

El proveedor de movilidad eléctrica quieretambién armar un paquete general a un preciorazonable, y por lo tanto atractivo, consistenteen una red de recarga amplia; una caja de cargapara uso doméstico y servicio, y asistencia enla carretera. A los clientes se les entregará tam-bién un carro "normal" con un motor de com-bustión una vez al año, para que se tomen unasvacaciones. "Si tenemos éxito, podremos utili-zar el mismo modelo de negocios fuera de Aus-tria", dice Bartha.

Otro eBus está sometiéndose a prueba enel garaje de Wiener Linien. El bus pronto seráaprobado por las autoridades de la ciudad yempezará entonces las operaciones de servi-cio regulares. En la fase final, las líneas inter-nas de la ciudad serán transformadas para quemanejen buses totalmente eléctricos.

Florian Falzeder

como un bus normal", dice él y abre la cabinadel conductor. Además, todo luce normal a pri-mera vista – por ejemplo, hay un freno y unpedal de "aceleración". Pero una vez el bus semueve, usted nota que no es ruidoso, sino queparece zumbar de una manera placentera. Ace-lera también suavemente y llega a una paradamuy cómodamente, gracias a sus frenos eléc-tricos. Hauswirth dice que la mayoría de los pa-sajeros reaccionaron positivamente frente aleBus durante sus viajes de prueba, especial-mente "la gente mayor, cuyo interés en la tec-nología me sorprendió".

La magia técnica del bus se oculta bien aden-tro. Por ejemplo, su motor AC trifásico de 85 ki-lovatios de Siemens actúa también como un ge-nerador. Específicamente, la energía del frenado,que normalmente se desperdiciaría en forma decalor, es alimentada directamente a las baterías.No hay nada realmente nuevo en este sentido.Sin embargo, el eBus es especial porque, contra-rio a la mayoría de los buses de otros fabricantes,no utiliza un motor diesel para generar energía– en otras palabras, no es un híbrido (ver Pictures

107

La primera flota en Europa de buses

eléctricos está operando hoy, sin

emisiones, en Viena, Austria.


108

El motor eléctrico fue inventado hace 150 años. Siemensestá ahora rediseñándolo desde su base, para utilizarloen vehículos eléctricos. El enfoque de la compañía secentra en aumentar la densidad de potencia.

Más Kilovatios por Kilogramo

combustión, un motor eléctrico tiene una pro-ducción máxima, que es mucho más alta que suproducción promedio. Por ejemplo, un motor de50 kilovatios puede producir fácilmente 120 ki-lovatios de energía en corto tiempo. La duraciónen tiempo que esta característica de "turbo eléc-trico" se puede mantener, depende principal-mente del tipo de sistema de refrigeración em-pleado. Los motores eléctricos de hoy estánrecubiertos por una refrigeración líquida. El me-jor método de refrigeración sería extraer caloradicional directamente del interior del motor.Pero la idea de líneas de agua serpenteantes através de una máquina eléctrica en movimiento,no es tan riesgosa como suena. "Los motoresque hemos colocado en nuestra plataforma depruebas demuestran que esto se puede haceren los vehículos eléctricos", dice Michels. Lasmáquinas asincrónicas se beneficiarían de estemétodo porque las pérdidas de calor son másaltas en sus rotores que transportan corriente.

El Furtive eGT tiene un motor eléctrico con un

índice de eficiencia récord. Tilo Moser y Franz

Wagner sometieron a prueba el sistema de

accionamiento en una plataforma de

evaluación (p. 109 izquierda).

Hacia dónde va la Movilidad | Motores Eléctricos

miles de vehículos, mediante un proceso alta-mente automatizado. Estos motores necesitantener una producción alta y sin embargo pesarlo menos posible. Ellos tienen que operar tam-bién lo más eficientemente y funcionar adecua-damente, incluso durante fluctuaciones extre-mas de temperatura.

Determinar a cuál objetivo de desarrollo sele deberá dar la mayor prioridad, depende deuna combinación única de requerimientos delos fabricantes de autos. Así como hay motoresa gasolina y diesel, hay también muchas varia-ciones de los motores eléctricos. Casi todo mo-tor eléctrico utilizado en los vehículos de hoy esuna máquina asincrónica excitada eléctrica-mente, o un motor sincrónico excitado perma-nentemente. Una máquina sincrónica es apro-ximadamente 10-15% más pesada y másgrande que un motor sincrónico con la mismaproducción, y su densidad de potencia es másbaja. Sin embargo, ofrece una ventaja estraté-

Suena como el sueño de un inventor: unmotor que convierta casi el 100% de la energíaen movimiento, acelere un vehículo suave y ho-mogéneamente, y que sea tan compacto que norequiera de un compartimiento para el motor,sino que sea instalado en un eje o en una rueda.Esto no es un sueño, es casi ya una realidad enlos carros accionados por motores eléctricos, envez de motores de combustión interna.

"Los motores eléctricos son sistemas de ac-cionamiento perfectos", dice el Dr. Karsten Mi-chels, Jefe de Desarrollo de la unidad Inside e-Car, del Sector Industry de Siemens. Sinembargo, desarrollar motores eléctricos no essencillo. Aunque Siemens ha estado constru-yendo motores eléctricos desde hace casi 150años, simplemente no es posible sacar un motorindustrial del estante e instalarlo en la produc-ción de un carro. Los fabricantes de autos sonmuy exigentes, y los motores tienen que serapropiados para su instalación en decenas de

gica en cuanto a que no requiere de imanes per-manentes, ya que el flujo de corriente en sí creaun campo magnético. La ausencia de imanespermanentes elimina la necesidad de metalesde las tierras raras, como el neodimio. Como re-sultado, las empresas que fabrican máquinasasincrónicas no tienen que depender de China,el principal proveedor de metales de las tierrasraras, ni tampoco necesitan preocuparse por losprecios, cada vez más altos, de los materialesmás importantes.

Un rasgo característico de las máquinas asin-crónicas es que su torque disminuye más fuer-temente frente a velocidades de rotación másaltas, como ocurre con los motores sincrónicos.El objetivo principal con relación a las máquinasasincrónicas del futuro es aumentar aún más sudensidad de potencia. Por ejemplo, los investi-gadores están trabajando en utilizar nuevas lá-minas metálicas con propiedades magnéticas ymecánicas mejoradas, y en optimizar los siste-mas de refrigeración. Contrario a un motor de


Hacia dónde va la Movilidad | Motores Eléctricos

109

soportar también temperaturas bastante másfrías, así como calor extremo. Los inversores in-dustriales son, con frecuencia, refrigerados conaire, pero la densidad de potencia que se nece-sita para una aplicación automotriz sólo sepuede conseguir con la refrigeración con agua."Los inversores industriales son, sin embargo,una buena base sobre la cual construir, especial-mente en términos de la exactitud del control yla precisión general", explica Michels. "Podemosutilizar también la amplia gama de experienciaen control de motores que Siemens ha acumu-lado durante muchos años, con la regulación deherramientas mecánicas multi-eje".

Mientras que el equipo de Inside e-Car de-sarrolla sistemas de accionamiento para usomasivo en vehículos eléctricos, el Dr. Tilo Moserde Corporate Technology (CT) en Múnich, estáevaluando los límites de la tecnología del sis-tema de accionamiento. Moser fue uno de losdesarrolladores del sistema de accionamientodel Furtive eGT. Los resultados de este trabajo

miento general. El objetivo es realizar proyectoscon los clientes, adaptando la tecnología del sis-tema de accionamiento industrial comprobada,a los requerimientos de los automóviles. Estoaplica especialmente para el inversor, el cualconvierte la corriente directa de la batería en lacorriente alterna, con la que trabaja el motoreléctrico. El inversor hace posible también alma-cenar la electricidad de la energía del frenadoque el motor eléctrico produce cuando está tra-bajando en el modo de generador. "Aquí, la di-ferencia en cuanto a los requerimientos entrelas aplicaciones industriales y automotrices esaún mayor, en comparación con los motores",dice Michels.

Por una parte, las baterías pesadas en los ca-rros eléctricos convierten cada kilo de peso ycada litro de volumen en un problema impor-tante. La vida útil del inversor de un automóvilde aproximadamente 8,000 horas es menorque en la industria, pero el inversor tiene que

Inside e-Car y Corporate Technology estántrabajando ahora, conjunta y estrechamente,con Moser como Gerente del Proyecto Técnicoy el Dr. Franz Wagner supervisando el proyectogeneral. "Nuestra ventaja aquí es que este pro-yecto nos da la oportunidad de llevar la tecno-logía de hoy al límite, incluso hasta que poda-mos garantizar la calidad de la producción delvehículo", explica Wagner. Esto aplica no sólopara la densidad de potencia de los imanes per-manentes sino también para la eficiencia del sis-tema de accionamiento, la cual será aproxima-damente del 96%. Los desarrolladores deSiemens consiguieron este valor récord combi-nando varias medidas, incluido el uso de un ma-terial magnético especial y la adaptación de suforma y disposición, de una forma que garanticepérdidas de energía mínimas.

Inside e-Car utilizará otras ideas nuevas enproyectos futuros. Por ejemplo, está trabajandoahora en soluciones inalámbricas para la recargainductiva de las baterías, como las utilizadas hoy

Aproximándonos a una Eficiencia del97%. No hay duda de que los motores sincró-nicos, excitados permanentemente, son lasmáquinas eléctricas de mejor rendimiento. Es-tán cerca de conseguir eficiencias del 97%. Enun motor sincrónico, el rotor siempre se muevecon precisión en línea con el campo magnéticocreado por el estator, lo que significa que nohay deslizamiento. Sus pérdidas eléctricas sontambién menores, en comparación con las delas máquinas asincrónicas. Los ingenieros dedesarrollo estarían muy interesados en ellos sipudieran minimizar su uso de metales de tie-rras raras. Una forma de conseguir esto seríautilizar un motor híbrido, que opere como unimán permanente bajo carga parcial pero quecubra también mayores requerimientos de pro-ducción, utilizando la excitación independientedel campo magnético.

El equipo de Inside e-Car está buscando nosólo desarrollar nuevos conceptos de motoressino también, optimizar el sistema de acciona-

ya han sido demostrados de manera impresio-nante en una pista de carreras, donde este carrodeportivo eléctrico, que fue construido por lacompañía francesa Exagon, consiguió una pro-ducción de 300 kilovatios y un torque de másde 500 Newton-metros. Estas cifras son simila-res a las que un motor a gasolina de ocho cilin-dros grande puede producir, pero éstas fueronproducidas por dos motores eléctricos monta-dos en el eje trasero. El paquete de potencia selimita a una velocidad de 250 km/h, no porqueno pueda impulsar el vehículo más rápido sino,porque amplía la vida de servicio de la batería.

Moser y sus colegas en Corporate Techno-logy equiparon inicialmente un prototipo con susistema de accionamiento eléctrico completo. Ladensidad de potencia alta del carro, de 2.6 kilo-vatios por kilogramo, impresionó tanto a Exagonque la compañía le pidió a Siemens que desarro-llara los componentes para la producción del ve-hículo, el cual será lanzado a finales del 2013.

con los cepillos dentales eléctricos. La base deestas soluciones fue desarrollada por CT, la cualle pasó la tecnología a Inside e-Car después deevaluarla completamente. La electrónica de po-tencia y los motores eléctricos se fusionarántambién en el futuro, para crear unidades demotores/sistemas de accionamiento compactos."Hay muchas opciones aquí, y estamos mirán-dolas todas", dice Michels.

Cualquier cosa que haga a los motores eléc-tricos más ligeros, más eficientes y más confor-tables, puede acelerar el éxito de comercializa-ción de los carros eléctricos. Según lospronósticos de la Agencia Internacional de Ener-gía, más de 120 millones de vehículos serán fa-bricados en el 2030, y la mitad de ellos seránmodelos eléctricos. Eso correspondería a un vo-lumen mínimo de 60 millones de motores eléc-tricos, aunque muchos vehículos estarán equi-pados con más de un motor.

Johannes Winterhagen

Celda de combustible

Carro eléctrico

Híbridos conectables

Vehículos híbridos

Gas natural/LPG

Diesel

Gasolina

Se Espera que los Motores EléctricosDominen el Mercado Mundial en el 2030

Millones de vehículos nuevos por año

20

0

2000

40

60

80

100

120

140

160

180

2010 2020 2030 2040 2050

Fuen

te: A

gen

cia

Inte

rnac

ion

al d

e En

ergí

a (I

EA)


110

Conjuntamente con Fjellstrand, un astillero noruego, Siemens hadesarrollado la tecnología para el primer ferri de carros del mundopotenciado eléctricamente. El hecho de que el barco eléctrico, queentrará en servicio en el 2015, no emita dióxido de carbono, sedebe en parte a la mezcla de electricidad en Noruega.

Estableciendo el Curso para un Transporte Libre de Carbono

que quería utilizar barcos cuyo bajo ruido yemisiones alteraran lo menos posible los idí-licos alrededores.

"Nos unimos con el astillero Fjellstrand y elpropietario del barco Norled y desarrollamos lavieja idea, aún más", explica Moen. "Recogimostoda nuestra experiencia – el conocimiento deFjellstrand en la construcción de barcos ener-géticamente eficientes y la experticia de Sie-mens en la propulsión eléctrica". El resultado esun concepto sofisticado que no tiene paraleloen ninguna parte del mundo y que no tiene ri-val en términos de compatibilidad medioam-biental. "Eso fue lo que finalmente convenció alos funcionarios del Ministerio", dice Moen.

El esfuerzo cooperativo condujo a la crea-ción de un ferri totalmente eléctrico que via-jará por el fiordo 34 veces al día, donde cadaviaje requiere de aproximadamente 20 minu-tos para realizar el recorrido de seis kilómetros.El ferri, que tiene 80 metros de largo, será ac-cionado por uno de dos motores eléctricos,cada uno con una producción de 450 kilova-tios. Los dos están energizados por baterías deiones de litio. Las baterías tienen una capaci-dad combinada de 1,000 kilovatios-hora(kWh), la cual es suficiente para realizar unoscuantos viajes entre las dos comunidades delfiordo. Después de eso habrá necesidad de re-cargar las baterías.

Hacia dónde va la Movilidad | Barcos Eléctricos

Tan silencioso como un cocodrilo, el gi-gante se aproxima a la costa. Abre su "boca",la cual tiene varios metros de diámetro. Re-pentinamente, el silencio es interrumpido porel rugido de los motores, cuando un sinnú-mero de camiones y personas emergen de lapuerta. Odd Moen, el ingeniero responsablede la venta de soluciones navieras en SiemensNoruega, sonríe. Si todo sale de acuerdo a loplaneado, esta visión de un ferri energizadoeléctricamente, navegando por los fiordos deNoruega, se hará realidad a comienzos del2015. Sin emitir prácticamente ningún ruidoy sin producir absolutamente ninguna emi-sión, será el primer y único ferri de este tipoen el mundo.

"Por más de 100 años han existido subma-rinos accionados con baterías que operan sólocon electricidad", dice Moen. "Eso nos impulsóa pensar por qué no podríamos llevar ese con-cepto de sistema de accionamiento hasta la su-

perficie, por así decirlo". Expertos empezarona trabajar en el desarrollo de esta idea en 1999,pero la tecnología necesaria era todavía muynueva para el mercado en ese punto, recuerdaMoen. Desde entonces, sin embargo, las tec-nologías han mejorado, y los problemas de laevaluación del ciclo de vida se han vuelto másimportantes. Además, fue el aspecto me-dioambiental del proyecto el que atrajo la aten-ción del Ministerio de Transporte y Comunica-ciones de Noruega, el cual supervisa loscanales acuáticos del país.

Hace dos años el Ministerio lanzó unacompetencia para desarrollar el ferri más ami-gable con el medio ambiente. El Ministerioanunció que al ganador se le otorgaría la con-cesión de la conexión de ferri entre los pue-blos de Lavik y Oppedal en el Sognefjord. Losbarcos que operan con diesel continúan aten-diendo esta conexión, pero la licencia de con-cesión vence en el 2015. El Ministerio decidió


Hacia dónde va la Movilidad | Barcos Eléctricos

111

como ingeniosa. "Bajo las condiciones previas,fue la única forma viable de construir y operarun ferri accionado con baterías", dice Moen. "Delo contrario, habríamos tenido que ampliar todala red, y eso no hubiera sido posible, debido alos altos costos de un proyecto como este".

Mezcla de Energía Verde. No es sólo el sis-tema de accionamiento el que hace el nuevoferri tan amigable con el medio ambiente. Susmotores eléctricos son, desde luego, virtual-mente silenciosos y no queman combustiblesfósiles. Tampoco producen ningún contami-nante. En contraste, el ferri convencional queatiende la misma ruta consume aproximada-mente un millón de litros de combustible diesely emite 2,680 toneladas de dióxido de carbonoy 37 toneladas de óxido de nitrógeno cada año.

Sin embargo, la razón real del balance me-dioambiental positivo es la mezcla de electrici-dad. "La electricidad en esta área es generadaexclusivamente por plantas hidroeléctricas",dice Moen. "Esto hace la energía que el ferri uti-liza, más barata que el diesel. Eso significa tam-bién que el barco no emite ni un gramo de dió-xido de carbono, directa o indirectamente".

Los especialistas del proyecto han adoptadotambién un nuevo método para el diseño delferri. Después de todo, contrario a la mayoríade carros eléctricos, este barco fue desarrolladodesde la base, como un buque accionado eléc-tricamente. Esto ha tenido un efecto notablesobre su peso, en particular. A pesar de sus ba-terías de 10 toneladas y a la capacidad de 360pasajeros y 120 vehículos, el barco pesará ape-nas la mitad de un ferri convencional, ya que

El primer ferri eléctrico del mundo entrará

en servicio en el Sognefjord de Noruega en

el 2015. Tendrá una capacidad de 360

pasajeros y 120 carros sin ninguna emisión.

Fjellstrand e ingenieros de Siemens han pre-sentado una idea sencilla para abordar el pro-blema del rango de las baterías. "Queremos re-cargar las baterías en las cubiertas después decada viaje", explica Moen. Sin embargo, esto ledará al operador del ferri sólo 10 minutos pararealizar la recarga, mientras los pasajeros y losvehículos desembarcan.

El problema es que la red de energía en laregión es relativamente débil, porque fue dise-ñada para suministrarle electricidad sólo a pue-blos pequeños. "El consumir brevemente tantaenergía del sistema de media tensión para re-cargar las baterías del ferri, haría que las lava-doras de todas las casas del área dejaran de fun-cionar. Obviamente no podemos hacerle estoa los residentes", explica Moen.

Los expertos de Siemens planean entoncesinstalar una batería de iones de litio en cadamuelle, para que sirva de respaldo. La unidadde 260 kWh le suministrará electricidad al ferrimientras espera. Después de eso, la batería re-cuperará lentamente toda su energía de la redhasta que el barco llegue nuevamente a des-cargar pasajeros y a recargar. Las estaciones derecarga serán guardadas en un pequeño lugar,del tamaño de un quiosco de periódicos. Lasbaterías del barco serán recargadas directa-mente de la red en la noche, después de que elferri deje de operar. Esta solución es tan sencilla

Botes Eléctricos: Han Estado por Ahí desde Hace Bastante Tiempo

Silenciosos barcos eléctricos han estado rondando por lagos, ríos y fiordos desde hace mucho

tiempo. Hace aproximadamente 130 años en el río Spree, en el centro de Berlín, Siemens evaluó su

primer bote eléctrico, el cual pretendía operar como un tipo de taxi acuático y resolver el problema de

transporte de la metrópoli en 1886. El Elektra (foto izquierda) podía transportar 25 pasajeros a una ve-

locidad de 14 kilómetros por hora. Un barco llamado el Akkumulator inauguró la navegación eléctrica

de pasajeros en el Königssee (Lago del Rey) en la Alta Baviera (foto centro) 25 años después. El casco

y la cabina del bote fueron elaborados de caoba. La energía provenía de una batería de ácido de plo-

mo, que le daba al bote un rango de operación de 100 kilómetros. Los botes eléctricos llegaron a su

punto más alto en 1965, cuando Siemens presentó el primer bote energizado con celdas combustibles

de Europa, en un estanque en el Centro de Investigación de Erlangen (foto derecha).

estará hecho exclusivamente de aluminio ligeroy no de acero, normalmente utilizado en laconstrucción de barcos. La estructura de alumi-nio resistente a la corrosión del barco, significatambién que no requiere de la cubierta especialde pintura que se utiliza para proteger los bar-cos de acero contra el óxido. Su casco de alu-minio robusto necesitará también menos man-tenimiento, dice Moen. Eso reduce también loscostos operativos del ferri. Adicionalmente, losdiseñadores del barco buscaron los sistemasdisponibles más eficientes energéticamente.Cuando el ferri empiece a operar en el 2015tendrá equipo de última tecnología, como LEDse intercambiadores de calor sofisticados.

Moen cree que el gran potencial ofrecidopor los barcos eléctricos se puede explotardesde hoy. "Hay 50 rutas sólo en Noruega, cu-yos ferris accionados por baterías operan ren-tablemente", dice él. "Y esperamos que las ba-terías sean cada vez más eficientes y menoscostosas en los próximos cinco años". Afirmaademás que los noruegos son muy entusiastasfrente a las innovaciones.

En este aspecto, Moen de 54 años, quienviaja en bicicleta al trabajo tres veces a la se-mana y a quien le gusta esquiar en la nieve enel invierno, no es la excepción. Sin embargo,aunque es un entusiasta fanático del progreso,a Moen le gusta también la continuidad. Porejemplo, él ha estado trabajando en Siemenspor 30 años, y pasa también regularmentetiempo en su garaje, donde restaura automó-viles antiguos. Al menos a estos vehículos seles permitirá todavía conservar sus motores decombustión. Florian Martini


112

El transporte marítimo es la forma más amigable con el medioambiente para transportar mercancías a largas distancias. Lossistemas de propulsión de los barcos más grandes del mundodeberán ser mucho más eficientes.

Una Nueva Ola de Eficiencia

Buques de transporte de mercancías de la Clase Triple E

significan mayor ahorro, reducción del uso de energía, y un

compromiso con el medio ambiente.

Hacia dónde va la Movilidad | Buques Contenedores

La naviera danesa Maersk y el astillero Dae-woo están uniendo fuerzas en Corea del Surpara construir los barcos más grandes delmundo. Estos vehículos gigantes tienen 400metros de largo, 50 metros de ancho y 73 me-tros de alto. Un coliseo de basquetbol más unestadio de fútbol americano, más una pista dehockey sobre hielo, cada uno con miles deasientos para espectadores, podrían caber enel casco de uno de estos leviatanes. Cada unode estos barcos estará en capacidad de trans-portar hasta 18,000 contenedores estándar –16% más que el Emma Maersk, el barco decontenedores más grande en servicio. SegúnMaersk, uno de los nuevos barcos podría trans-portar 11 millones de pares de tenis, suficientespara todos los habitantes de México.

Pero los barcos de la nueva clase "Triple E"(economía, energía, medio ambiente) fijaránestándares, no sólo por su tamaño. Serán ejem-plos también de conciencia ambiental y eficien-cia energética. Para conseguir esto, los ingenie-ros le han prestado particular atención a lossistemas de propulsión. "El costo más alto en eltransporte marítimo se deriva del consumo decombustible", dice Kay Tigges, un ingenieromarítimo de Siemens. Por ejemplo, cuando elEmma Maersk está transportando una cargacompleta, consume aproximadamente 14,000litros de combustible pesado por hora y bom-

bea cerca de 40 toneladas de CO2 – más de loque un hogar de cinco miembros en Alemaniagenera en un año. Luego, cualquier ahorro sepaga rápidamente en ambos frentes: en lospresupuestos de las compañías navieras, y enel medio ambiente.

Los barcos de la clase Triple E estarán equi-pados con un sistema de propulsión más efi-ciente, cono componentes claves de Siemens.Dos motores energizados con combustible pe-sado, con una producción total de 86,000 hp,encenderán las dos hélices del barco, cada unade 10 metros de diámetro y 70 toneladas mé-tricas de peso. Los motores trabajan más lenta-mente que los demás sistemas de propulsiónmarinos y tienen una vida más útil; en otras pa-labras, los pistones viajan más en los cilindros.Esto reduce el consumo de combustible entreun 2-4%. Sin embargo, la eficiencia de los mo-tores se puede mejorar aún más. "Hoy, casi lamitad de la energía liberada durante la combus-tión se pierde como calor residual. Por eso es-tamos instalando un sistema especial en loscargueros Tiple E, que convierte este calor resi-dual en energía eléctrica. "Ya hemos instaladoeste sistema en otros barcos", dice Tigges.

Como resultado, los gases calientes de es-cape de los motores no serán enviados al aire.En vez de ello, se utilizarán para calentar agua yasí accionar la turbina de vapor y el generador.

La electricidad producida por este sistema sepuede recuperar a bordo, haciendo redundan-tes los generadores diesel auxiliares. Gracias aesta configuración, los barcos Tripe E generaránhasta 25 megavatios hora (MWh) de energíapor año. Pero la electricidad en los carguerosque viajan por el océano no se necesita sólopara la electrónica abordo; se utiliza tambiénpara el propio carguero, porque muchos de loscontenedores tienen que estar refrigerados.

Ingenieros de Siemens han instalado gene-radores con funciones de motores en ambosejes de transmisión. Estas unidades entrarán enacción en situaciones donde el barco utilice me-nos electricidad que la que el generador pro-duce. Bajo estas circunstancias, la electricidadextra se puede utilizar para aumentar la propul-sión. Idealmente, un total de hasta seis mega-vatios (MW) de energía adicional pueden serenviados a los dos ejes de transmisión, mante-niendo a la vez el mismo nivel de consumo decombustible. Los generadores del eje con fun-ciones de motor pueden generar también elec-tricidad. Para lograrlo, el sistema pasa del modomotor al modo generador, produciendo electri-cidad adicional para el movimiento de los ejesde transmisión. Esta situación surge regular-mente en los barcos de contenedores. "Ocurrecon frecuencia que la turbina de vapor nopuede suministrar suficiente energía para saciarla sed de electricidad de los contenedores refri-gerados", dice Tigges. "En las regiones más ca-lientes, la refrigeración puede requerir entre 8y 11 MW" – el equivalente a la producción dedos turbinas eólicas grandes. Según Tigges, elsistema de Siemens reduce el consumo decombustible en más del 12%, reduciendo así lasemisiones de gases de efecto invernadero. "Enla ruta entre Asia y Europa, la cantidad de CO2

emitida por el súper carguero, por contenedor


113

cargado, será 50% menor al promedio del sec-tor, gracias al sistema de Siemens", dice Tigges.

Barcos que Aprenden. Con la perspectiva demejorar el balance de energía de toda la flotade Maersk, un administrador digital de eficien-cia de Siemens será instalado también en losnuevos barcos. El sistema está ya en operaciónen varios barcos. Este evalúa la información dehasta 10,000 funciones – por ejemplo, el con-sumo real de combustible y energía del sistemade propulsión. Recoge información también delajuste de la nave, de la posición del timón, y delclima. Cuando es necesario, estos valores sonmedidos cada segundo. "Nuestra solución esun sistema abierto. Al igual que con los teléfo-nos inteligentes, varios proveedores puedendesarrollar aplicaciones para esta plataforma yhacer uso de toda la información del sistema.Por ejemplo, un programa puede sugerir la rutaóptima con base en la información del barco yel clima, o puede sugerir el mejor ajuste paralas condiciones actuales", dice Tigges.

La información puede ser transmitida tam-bién a la compañía naviera vía satélite, ha-ciendo posible la planeación eficiente de laflota. "Los barcos equipados con administrado-res de eficiencia digitales, aprenden el uno delotro. Adicionalmente, hay competencia entrelos capitanes, porque la compañía navierapuede ver quién está operando de forma máseconómica. Cuando el sistema es utilizado óp-timamente, los costos de operación se puedenreducir en otro 2-3%", añade Tigges.

Las ganancias en la eficiencia darán sus fru-tos para las compañías navieras y podrían en síser importantes para el medio ambiente. En unestudio realizado en el 2011, por ejemplo, laOrganización Marítima Internacional (IMO) cal-culó que en el 2007, las emisiones de dióxidode carbono derivadas del transporte marítimointernacional fueron de 870 millones de tone-ladas. Eso es más que la producción anual deAlemania y representa el 2.7% de las emisionesde todo el mundo. Las ganancias en eficienciason por lo tanto requeridas urgentemente – sinembargo, en términos de emisiones de gasesde efecto invernadero por tonelada métrica-ki-lómetro, el transporte marítimo es hoy el mé-todo más amigable con el medioambiente parael transporte de mercancías a grandes distan-cias. Maersk afirma que sólo tres gramos deemisiones de CO2 por kilómetro serán produci-das por cada tonelada de carga transportada enlos nuevos barcos de contenedores. En con-traste, según Maersk, un camión emite 47 gra-mos de CO2 por kilómetro, por cada toneladade carga que transporta, y en el caso de una ae-ronave la cifra equivalente es de 560 gramos.

Andreas Wenleder

En ResumenHacia Dónde Va la Movilidad

Más de nueve billones de personas habitarán latierra en el 2050. Cerca de 6.5 billones de ellos viviránen ciudades. Todas estas personas tendrán necesida-des de movilidad. El número de automóviles será másdel doble en el 2050 y las emisiones de CO2 derivadasdel sector transporte aumentarán dramáticamente sino se toman las medidas apropiadas. Esa es la razónpor la cual Holger Dalkmann, Director del programaEMBARQ en el World Resources Institute en Washing-ton D.C., es partidario de la planeación holística de lamovilidad sostenible y recomienda que las ciudadesempleen un rango diverso de sistemas de transporte.(pp. 82, 92, 100)

Para garantizar un alto nivel de movilidad a pe-sar del crecimiento poblacional rápido, las ciudadesestán invirtiendo en la ampliación de sus sistemas detransporte público. Por ejemplo, Estanbul y Londresestán ampliando sustancialmente sus redes de carre-teras y ferrocarriles, mientras que Bangkok busca au-mentar el uso de los sistemas de transporte públicodel 40% de hoy al 60% en el 2021. Para esto, está du-plicando la extensión de su red ferroviaria. (pp. 85,94, 98)

Los sistemas innovadores de transporte decarga podrían reducir la congestión en el futuro,con la ayuda de los centros de consolidación urbanos,los cuales son lugares donde todas las mercancías en-tregadas a una ciudad son primero recolectadas yluego enviadas, según la zona. Los sistemas de pro-pulsión de los barcos de contenedores en alta mar seestán volviendo cada vez más eficientes también. Losnuevos barcos de carga de la clase Tripe E, por ejem-plo, convierten el calor residual en electricidad. Adi-cionalmente, sensores recolectan información en mi-les de puntos de medición, con el fin de regularóptimamente el buque. (pp. 86, 112)

El primer ferri eléctrico de transporte de carrosdel mundo no producirá absolutamente ningunaemisión cuando entre en servicio en Noruega en el2015. Los primeros buses totalmente eléctricos, pro-ducidos en masa, ya están transportando pasajerosen el centro de Viena, Austria. (p. 106, 110)

Para ayudar a los operadores a manejar los vo-lúmenes crecientes de tráfico aéreo, conservando a lavez los recursos en su nivel actual, los investigadoresestán buscando mejorar los centros de operacionesde los aeropuertos. La meta es aumentar la eficienciay facilitar la cooperación entre los proveedores de ser-vicios que operan en los aeropuertos. (p. 90)

Sistemas telemáticos, como los que están siendoevaluados en Viena, le permiten a los vehículos co-municarse con la carretera. Los sistemas pueden eva-luar la secuencia de semáforos en verde, detectartrancones de tráfico o cuellos de botella, y ayudar amejorar el flujo del tráfico. Como resultado, se benefi-ciarán tanto los conductores como el medio am-biente. (p. 104)

GENTE:

Barcos de contenedores:

Kay Tigges, Siemens Industry

[email protected]

Ferri eléctrico en Noruega:

Odd Moen, Siemens Industry

[email protected]

Movilidad eléctrica en Austria:

Josef Hofbauer, Siemens Infrastructure & Cities

[email protected]

Roman Bartha, Siemens Infrastructure & Cities

[email protected]

Motores eléctricos:

Dr. Karsten Michels, Siemens Industry

[email protected]

Sistemas de e-ticket:

Marcel Kalbermatter, Siemens Mobility and

Logistics, [email protected]

Centros de Operaciones en Aeropuertos

(APOCs):

Dr. Christoph Meier, Jefe de TI de Aviación

[email protected]

Dr. Dietmar Böhme,

Siemens Mobility and Logistics,

[email protected]

Steve Batt, Siemens Building Technologies

[email protected]

IT Ferroviaria:

Dr. Stefan Wegele, Siemens Rail Automation

[email protected]

Klaus Hermes, Corporate Technology

[email protected]

Maximilian Eichhorn, Siemens Rail Automation

[email protected]

Testfeld Telematik, Viena:

Fritz Kasslatter, Corporate Technology

[email protected]

Centros de Consolidación Urbanos:

Dr. Norbert Bartneck, Siemens Mobility and

Logistics, [email protected]

Externos:

Entrevista — Holger Dalkmann:

[email protected]

Entrevista — Robin Chase:

[email protected]

LINKS:

El centro EMBARQ de transporte sostenible en el

World Resources Institute:

www.embarq.org

Consejo Mundial de Negocios para el Desarrollo

Sostenible:

www.wbcsd.org

McKinsey & Company – La Movilidad del Futuro:

http://autoassembly.mckinsey.com



Sección nacional | Energy

Los cambios demográficos provocan la concentración de laspersonas en ciudades cada vez más grandes. Esta macrotendenciajunto con la cada vez mayor industrialización de las economías,obliga a una profunda transformación del mapa energético y un cambio en la demanda global que se incrementará en lospróximos años con el crecimiento demográfico de paísesemergentes y su consiguiente desarrollo.

Interconexiones:autopistas energéticas

para una verdaderamatriz energética

eficiente ysostenible

Las compañías eléctricas deberán abaste-cer el mundo del mañana con un mix ener-gético diversificado, eficiente y sostenibleacorde con la estrategia 20/20/20 de la UniónEuropea, que permita disminuir la dependen-cia energética y ayude a la mejor convergen-cia de energías convencionales y renovables.En este escenario, el transporte de energíaentre grandes metrópolis, países y centros deproducción cada vez más alejados se antojatodo un desafío.

En el funcionamiento de un sistema eléc-trico, las líneas de interconexión entre paísesjuegan un papel esencial. Se estima que parafinales de esta década existirán conexiones

eléctricas con una capacidad total de trans-misión de 350 gigavatios. Cantidad que po-dría satisfacer el promedio de la demanda to-tal anual energética de los 27 países de laUnión Europea.

Según un estudio elaborado por Siemensy la Universidad Técnica de Munich, un em-plazamiento adecuado de las plantas de ge-neración y las interconexiones adecuadas enEuropa, podría conseguir unos ahorros de en-tre 30.000 y 45.000 millones de euros.

En la actualidad, la península Ibérica tieneuno de los niveles de interconexión más ba-jos de la UE. Solo puede importar o exportaruna proporción muy pequeña de energía,


Sección nacional | Energy

menor al 4% de su capacidad de generación,limitando así las posibilidades de ayudar o re-cibir ayuda en caso de necesidad. El objetivoa medio plazo es que España alcance una ca-pacidad de interconexión de energía del 10%.

Fruto de este planteamiento, Red Eléctricade España desarrolló, en colaboración conSiemens y Prysmian, el Proyecto Rómulo, lle-vado a cabo en 2007 y que une, mediantetecnología HVDC, la península desde Sagunto(Valencia) con Santa Ponsa en la isla de Ma-llorca. El proyecto se compone de dos esta-ciones eléctricas que permiten la conversiónde la corriente alterna en continua y dismi-nuir las perdidas en el transporte de energía.

Gracias a ello, las Baleares han alcanzado unapotencia de 400 MW a 250 KV lo que permitela reducción de 1,2 millones de toneladas deemisiones de CO2 anuales. Esta conexión essin duda un gran impulso para las Islas Bale-ares ya que les confiere una mayor estabili-dad, fiabilidad y sostenibilidad de su suminis-tro eléctrico.

La necesidad de seguir incrementandola capacidad de la interconexión entre Españay Francia aparece como conclusión y objetivoen múltiples estudios a nivel europeo y esconsiderada por la Comisión Europea comouna de las cuatro prioridades en materia deelectricidad. En este sentido, estamos anteun cambio de paradigma donde los países dela Unión Europea tienen que pensar en unverdadero mapa energético integrado y quelos países dejen de ser islas energéticas.

Para avanzar en este objetivo, hace cuatroaños se creó Inelfe (Interconexión EléctricaFrancia-España), una sociedad mixta for-mada por los gestores de la red de transporteeléctrico de España y Francia, Red Eléctrica yRTE -Réseau de Transport-, respectivamente.Para ella, Siemens está construyendo, juntoa Prysmian, una línea subterránea de interco-nexión eléctrica HVDC Plus entre ambos paí-ses. Para el trazado, de 65 kilómetros, Sie-mens tiene en construcción dos estacionesconversoras en Baixas (Francia) y Santa Llo-gaia (España), que tienen como misión trans-formar la corriente eléctrica alterna en conti-nua. Esta interconexión aumentará lacapacidad de intercambio de energía entreEspaña y Francia de 1.400 a 2.800 megava-tios y reforzará la seguridad del suministroeléctrico. Las tecnologías elegidas para este

proyecto constituyen una innovación tantopor la longitud de la línea subterránea comopor la tecnología de los cables y de las esta-ciones conversoras a estos niveles de tensióny de potencia.

Para un horizonte de medio plazo, estáprogramada una nueva interconexión contendido submarino por la Bahía de Vizcaya,así como otra conexión por el Pirineo Centralque ayuden a estar cada día más cerca de unacapacidad de intercambio del 10%. De mo-mento, estas conexiones son una idea mane-jada en borradores de la Planificación Ener-gética y se retomará cuando el escenario dela demanda energética sea estable.

Las energías renovables serán las grandesbeneficiadas de las interconexiones tantasveces criticadas por su escasa fiabilidad y de-pendencia del viento o del sol. Pero a medidaque aumenta la capacidad de interconexión,se maximiza el volumen total de produccióndado que la energía procedente de estasfuentes, que no tiene cabida en el propio sis-tema, se puede enviar a otros sistemas veci-nos, en lugar de desaprovecharla.

En definitiva, las interconexiones eléctri-cas se erigen como el gran reto del sistemapara maximizar la capacidad de nuestra baseinstalada, evitar cuellos de botella y para laconsecución de los objetivos energéticos eu-ropeos que permitan el acceso a una energíasostenible, competitiva y segura. No es cues-tión de hacer muchas, sino hacerlas en los si-tios más adecuados. El cambio de mentalidadya está en marcha, países como Francia e Ita-lia ya están planificando nuevas interconexio-nes para mejorar la eficiencia y sostenibilidadde su mix energético. Eduardo Bartolomé


Sección nacional | Healthcare

Se calcula que unos 25 millones de personas en todo el mundopadecen Alzheimer, seguramente, la forma de demencia másconocida por todos. Esta cifra, que ya hoy resulta impactante,aumentará de manera drástica en un futuro próximo. Pero si yade por si los datos resultan preocupantes, la realidad queplantea esta enfermedad se hace aún más dura cuandoanalizamos el impacto sanitario, social y económico quesupone.

Los retos delUna persona con Alzheimer sencilla-mente pierde toda su autonomía e indepen-dencia y deja de valerse por sí misma. Estasituación se traduce en un problema, no solopara aquel que la padece, sino lógicamentepara su entorno más cercano.

Los retos que, por tanto, plantea la enfer-medad son innumerables. Tanto su diagnós-tico, como su tratamiento, siguen gene-rando demasiadas incógnitas. Quizás el retomás ambicioso y complejo es la posibilidadde anticiparnos a ella. Es decir, ser capacesde diagnosticar a los pacientes aún cuandolos primeros síntomas todavía no han dadola cara. Pero… ¿es esto posible?. La comuni-dad científica, si bien se muestra prudente,asegura que aún queda mucho por estudiary descubrir en torno a la enfermedad y que,por tanto, es factible pensar que llegará eldía en el que el diagnóstico precoz sea unarealidad para los afectados.

Alzheimer


Sección nacional | Healthcare

Potencial tecnológicoEsta voluntad investigadora por llegar a to-dos los rincones del cerebro, unida a la im-portante innovación en el campo de las tec-nologías sanitarias, construye la ecuaciónperfecta que, más temprano que tarde, ayu-dará a ofrecer resultados para los pacientescon Alzheimer. Las técnicas de imagen sonsin duda una pieza clave para resolver elreto del diagnóstico. En los últimos años, elgran avance que han experimentado nospermite contar con mucha más calidad, cer-teza y anticipación a la hora de detectar laenfermedad.

Los equipos de imagen de Siemens ilus-tran a la perfección toda esta innovación.Los últimos y más avanzados equipos de Re-sonancia Magnética (como el MagnetomTrio de tres teslas) y Tomografía por Emi-sión de Positrones (PET); la llegada del pri-mer y único equipo por el momento que si-multanea ambas modalidades (BiographmMR) y, ahora, la inminente comercializa-ción del primer radiofármaco específicopara Alzheimer en nuestro país, posibilitan

importantes trabajos de investigación y lamejora de la atención sanitaria a este colec-tivo de pacientes.

Estas técnicas permitirán, entre otras co-sas, identificar el grado de atrofia cerebralque padece el paciente. Cuando se acumulaun exceso de placa beta-amielodie en el ce-rebro, comienza la pérdida de volumen y porende, su atrofia. Pero los equipos de imagentambién aportan información sobre el nivelde actividad funcional y el estado de las re-des cerebrales, entre otras muchas variables.

Lamentablemente, la realidad apunta aque hoy en día la mayoría de los pacientesson diagnosticados cuando han alcanzadouna fase moderada de la enfermedad y resultademasiado tarde. Este hecho, condiciona eldesarrollo y pronóstico de los afectados.

El futuro de la imagen molecularPrimero fue el TAC, luego la ResonanciaMagnética y ahora, junto a esta, la tecnolo-gía PET (que aporta información de la activi-dad molecular, en este caso, del cerebro)está marcando la pauta en el diagnóstico de

la Enfermedad de Alzheimer. La evolución deestos últimos equipos y la llegada próxima-mente a nuestro país del primer radiofár-maco específico para esta patología, supo-nen todo un hito para su manejo. A finalesde 2013 se prevé que la planta de produc-ción PETNET Solutions de Siemens en Ar-ganda del Rey comience a fabricar y distri-buir Amyvid, un radiofármaco desarrolladopor los laboratorios Lilly, que ofrecerá unamayor precisión en las imágenes que anali-zan los especialistas.

Se trata de un producto que, inyectado alpaciente a través del riego sanguíneo, se ad-hiere a la placa beta-amieloide dando algunasde las claves para un posible diagnóstico deAlzheimer. Sin duda una información muy va-liosa que viene a mejorar la batería de prue-bas de las que disponemos en la actualidad.

Esta nueva innovación de Siemens vienea completar su portfolio en Alzheimer yconvertir a la compañía en líder tecnológicode referencia en el diagnóstico y segui-miento de las personas que sufren esta en-fermedad. Pilar Berengena


Sección nacional | Industry

Los cambios tecnológicos y sociales provocan un fuertereposicionamiento de la Industria en todo el mundo. En elfuturo, la Industria tendrá un papel mucho más importanteque en el pasado reciente, tanto en términos económicoscomo también en la sociedad.

Hacia una industria 4.0

Durante varias décadas, en muchos paísesindustrializados tradicionales se consideróque la producción industrial era cosa del pa-sado. No obstante, después de que reventarala burbuja de Internet, con el nuevo siglo, ydespués de que los segmentos financiero einmobiliario desencadenaran una recesiónmundial, los políticos y la sociedad en gene-ral empezaron a centrarse más en la Industriacomo una fuente de valores “reales”, comofactor clave de la competitividad y el creci-miento.

Hace solo unas décadas, la mayoría de lagente asociaba a la Industria las chimeneas ylos obreros vestidos con monos de trabajo,pero hoy en día se piensa en profesionales al-tamente capacitados que trabajan en plantasindustriales eficientes, limpias y de funciona-miento sostenible.

La Industria, clave de la sostenibilidadLa importancia creciente de la Industria puedeatribuirse a diversas características estabili-zadoras de la sostenibilidad. La industria ge-nera crecimiento económico, es uno de susmotores. Constituye el punto de partida deuna extensa cadena de valor que abarcadesde la investigación y el desarrollo hastaservicios basados en tecnología. La producciónde bienes crea un valor perdurable y garantizalos puestos de trabajo, mucho más que losservicios.

La industria ofrece empleos mejor remu-nerados que el sector servicios. También dis-tribuye la prosperidad de forma más equita-tiva que en otros sectores, lo que fortalecea la clase media y contribuye a una mayorestabilidad social. Además, resulta induda-ble que el crecimiento de la Industria tiene

consecuencias de gran alcance, ya que esti-mula otros mercados gracias a su efectomultiplicador. Por cada nuevo puesto de tra-bajo en la Industria, se crea una media deunos dos empleos en otros sectores.

La nueva revolución industrialLas empresas que no adopten los pasos tec-nológicos y organizativos necesarios ponensu competitividad bajo riesgo y pronto que-darán por detrás de sus competidores y, en elpeor de los casos, desaparecerán.

En estos momentos, vivimos una verdaderarevolución industrial: la revolución 4.0, cuyabase es la innovación tecnológica. Las tenden-cias actuales de la Industria son posibles gra-cias a un avance tecnológico que todavía esbastante reciente pero está totalmente dispo-nible. Estos avances permiten: la conexión de

Los avances tecnológicos,existentes en estos momentos,aportan tres ventajas específicaspara las compañías industriales:

Una producción más eficiente:gracias a soluciones de software y TIinnovadoras para la planificación y eldesarrollo virtuales de productos yprocesos de producción, el controloptimizado del proceso de produccióny el uso de componentes innovadores,la industria incrementa todavía más laproductividad y opera con un menoruso de energía y otros recursos, lo quereduce los costes de formasignificativa.

Menores plazos decomercialización: al converger losmundos real y virtual, los procesos dedesarrollo y producción se conviertenen un único proceso simultáneo, queva desde el desarrollo y la fabricacióndel producto hasta los serviciosrelacionados. Así, se reducen los plazosde comercialización, lo que conllevauna considerable ventaja competitiva.

Mayor flexibilidad: en la actualidad,el mercado demanda una mayorvariedad de productos con un grado depersonalización más elevado. Porejemplo, se puede adquirir un sinfín devariedades del mismo modelo decoche, personalizando desde el motorhasta los interiores, pasando por losemblemas exteriores. Ese tipo devariedad y flexibilidad solo es posiblecon el software y las TI más avanzados.

En suma, la aportación de la industria ala economía es enorme encomparación con la de otros sectores.Ello se refleja en las exportaciones, elcrecimiento, la I+D y la fuerzainnovadora más amplia de un país.

Para las compañías industriales, ahoraes el momento de actualizar susplantas y procesos al mayor niveltecnológico. Gracias a unos procesosde producción más eficientes, puedenacortar su tiempo de comercialización,incrementar su flexibilidad y mejorar lacalidad de sus productos.


Sección nacional | Industry

los ámbitos de producción real y virtual en eldiseño de productos; la planificación e ingenie-ría; el desarrollo y puesta en marcha, así comoen el mantenimiento. La apuesta por la tecno-logía permite aumentar la productividad, pararesponder de una forma más flexible a las ne-cesidades de los mercados, acortar los plazosrequeridos para comercializar nuevos produc-tos y aumentar la calidad, y operar de un modosostenible. Estos objetivos se consiguen com-binando la productividad con la eficiencia ymediante soluciones ecológicamente sosteni-bles, con un menor gasto de energía.

Desde Siemens proponemos impulsar laintegración de las tecnologías de la informa-ción, las comunicaciones y la automatizaciónen todos los procesos operativos como víapara una mayor eficiencia y aumento de laproductividad de las plantas. En concreto, la

integración de un software industrial comple-tamente nuevo con enormes incrementos enel rendimiento del hardware, permite obte-ner avances significativos en la tecnología deautomatización y accionamientos.

Con el uso del software industrial y de TI,se optimizan todas las fases del proceso dedesarrollo y fabricación de un producto: desdesu diseño y desarrollo hasta su ingeniería, pa-sando por la puesta en marcha de la produc-ción y los servicios relacionados. Las TI y elsoftware interconectan los elementos indivi-duales de la cadena de valor entre sí, lo queresulta en un proceso más dinámico y flexible.

La Industria en nuestro paísEn España, la industria representa el 15% del PIBnacional. El sector industrial puede y debe serun motor para el desarrollo económico y unaclara apuesta para salir de la crisis y consolidarla recuperación económica. Desde todas las ins-tituciones, tanto públicas como privadas, existeel objetivo de incrementar el peso del PIB indus-trial hasta recuperar un 20% para garantizar laestabilidad futura. Por otro lado, la industria es-pañola representa la principal actividad expor-tadora de nuestra economía, ya que cerca del80% de sus productos es para otros países.

Siemens es un proveedor de confianzapara este renacer de la industria en Españaque ya ha empezado y en el que ya existensectores que lideran los mercados internacio-nales y exportan know how español. Sectorescomo el de la automoción, con un fuertearraigo y presencia en Cataluña, Castilla yLeón o Galicia entre otras, mantiene la posi-ción número 2 de Europa, y número 10 a ni-vel mundial y gana cuota de mercado.

El de la alimentación, el petroquímico, laindustria del metal o el aeroespacial, presentesen Comunidades como Asturias, Madrid, An-dalucía o la Comunidad Valenciana, son sectoresque han apostado por la renovación e innova-ción tecnológica y son capaces de competiren los mercados globales y traer de vuelta aEspaña riqueza, empleo y valor añadido.

Hay que destacar también segmentos in-dustriales muy especializados y referentes anivel mundial como los fabricantes de maqui-naria, máquina herramienta y software in-dustrial, con una fuerte tradición en regionescomo el País Vasco, que exportan en la actua-lidad casi el 90% de su producción.

Cabe resaltar también el magnífico compor-tamiento y desarrollo de las grandes y peque-ñas ingenierías españolas, que en estos mo-mentos lideran los proyectos internacionalesindustriales y de infraestructuras más impor-tantes gracias a su innovación y a un modelopropio de desarrollo. Eduardo Bartolomé


Sección nacional | Infrastructure & Cities

Nuestro mundo está en permanente desarrollo. La poblaciónmundial alcanza ya los 7.100 millones de personas y se calculaque para 2050 esta cifra será de 9.300 millones. Siete de cadadiez personas vivirán, trabajarán y se desplazarán a las ciudades.El movimiento de mercancías se incrementará aún más comoresultado de la globalización. Desde el año 2000 al 2012, lasexportaciones a nivel mundial crecieron un 70%. Estos cambiosrepresentan un reto para el transporte, el comercio y la logística.

Siemens RailAutomation:

una uniónpara el éxito

El pasado 19 de abril de 2013, la Comi-sión Europea dio luz verde a la adquisiciónde Invensys Rail por parte de Siemens, cre-ándose así Siemens Rail Automation, frutode la combinación de dos de las organiza-ciones más fuertes en el mercado de la au-tomatización ferroviaria. Esta unión, pensadapara el éxito, da respuesta a las necesidadescrecientes del transporte de personas y mer-cancías. No sólo habrá que hacer frente asoluciones de transporte más eficientes sinocon mayor capacidad y con medidas que in-cluyan sistemas de seguridad y de informa-ción integrados para estaciones, líneas y pa-sajeros. Sólo un verdadero jugador globalestá capacitado para asumir estos desafíos.

La recién adquirida Invensys Rail ha sido unfabricante líder en el suministro de equipos deseñalización y control ferroviario con fuertepresencia y reputación en los mercados deReino Unido, España, USA y Australia que, enlos últimos años, ha expandido con éxito sunegocio en países emergentes en crecimiento.Tras su compra, se integra dentro del negocio

de Automatización Ferroviaria de la división deMobility and Logistics perteneciente al sectorInfrastructure and Cities, de Siemens.

Para el máximo responsable de este sector,Roland Busch, la nueva Siemens Rail Automa-tion representa una de las mayores oportuni-dades de crecimiento rentable a nivel mundialpara este sector “juntos podemos afianzarnuestro crecimiento y ser complementarios enotras regiones y tecnologías” afirma. Siemensextiende así su presencia, que ya estaba muyconsolidada, en los mercados de Alemania,Austria, Suiza, China e India.

Más de 150 años de experiencia al ser-vicio de los clientes y un portfolio com-plementarioTodo comenzó hace 150 años cuando Wernervon Siemens, John Saxby y George Westing-house pusieron todo su empeño en que elviaje por ferrocarril fuese más eficiente y másseguro. A mediados del siglo XIX establecie-ron los fundamentos de la automatización dehoy en día.

Con esta adquisición, se unen dos em-presas con gran experiencia y altamentecomplementarias en portfolio innovador, al-cance regional y segmentos de clientes. Lasprincipales aportaciones que ofrece Sie-mens Rail Automation a la automatizaciónferroviaria son disponibilidad, capacidad yseguridad.

La nueva división, con sede en Berlín,tiene un amplio portfolio, disponible paratodos los operadores ferroviarios a nivel mun-dial. Incluye productos y sistemas innovadoresy competitivos para el transporte de largadistancia y alta velocidad (Mainline), metroy cercanías (Mass transist), transporte demercancías y trenes mineros (Freight & Pro-ducts), así como unas soluciones IT punteras(Rail IT) y una gama de servicios que corro-boran su papel de jugador global. “Nuestrapresencia conjunta, competencia y una basede clientes en regiones clave nos comple-mentan uno al otro perfectamente”, señalaSami Atiya, CEO de la división Mobility andLogistics.

Proyectos conjuntos en el mundo Siemens Rail Automation ya ha empleado sufortaleza innovadora mediante la colabora-ción en importantes proyectos reconocidosa nivel mundial.

En Londres, se ha suministrado e insta-lado tecnología de señalización y controlferroviarios en el Túnel Crossrail, que tendráuna longitud de 21 kilómetros y atravesará

Para Rosa García, ConsejeraDelegada y Presidenta de Siemens enEspaña “empezamos una andaduraapasionante que nos va a permitirtener más oportunidades porquesomos empresas innovadoras, contecnologías complementarias, quedesarrollamos proyectos de calidad ytenemos un objetivo común que esresolver las demandas cada vez másexigentes de nuestros clientes en elsector de la automatización ferroviariay que, por ende, la sociedad sebeneficie de ello”. Por su parte, JesúsGuzmán que dirigirá la compañía, estáconvencido de que esta unión “nos va apermitir crecer y ser altamentecompetitivos dentro del sector”.


Sección nacional | Infrastructure & Cities

la ciudad de este a oeste. A partir de 2018 seespera que la línea transporte 200 millonesde pasajeros anualmente.

Asimismo, también ha participado en laLínea de Alta Velocidad entre las ciudadessauditas de La Meca y Medina, el HaramainHigh Speed Railway (HHR), de 444km de lon-gitud. El contrato incluye también un perí-odo de mantenimiento de doce años.

Por último, otro de los grandes proyectoses el de Marmaray, cercanías de Estambul,realizado para la línea Gezbe-Halkali, queune la orilla europea y la asiática de Estam-bul a través de un túnel bajo el Estrecho delBósforo. Se trata de un proyecto único en elmundo, ya que estará equipado con sistemasde gestión de tráfico ERTMS nivel 1 y el sis-tema de control automático vía radio CBTC.

Siemens Rail Automation en EspañaLa unión de Siemens en España con InvensysRail, más conocida como Dimetronic ennuestro país, suma el historial de éxito deambas compañías en el desarrollo de la altavelocidad en el mercado español, el más im-portante del mundo después de China.

En España la tecnología de la nueva Sie-mens Rail Automation está presente en lí-neas de alta velocidad de todo el país. Perono sólo nos centramos en la alta velocidad,sino que también hay que destacar los pro-yectos de Metro Madrid y Barcelona en losque nos hemos encargado de la actualiza-ción de tecnologías de señalización y controlferroviarios en nueve líneas del metro de Ma-drid y la línea 9 del metro de Barcelona, asícomo material rodante asociado.

Parte de las soluciones que ofrecemos con-sisten en reducir los intervalos entre trenes eincrementar la capacidad de transporte. Porotro lado, el primer metro totalmente auto-matizado de España, la línea 9 del metro deBarcelona, está equipado con una tecnologíaque permite su funcionamiento sin conductor.

Además, la sede mundial de Mainline, elsegmento más grande que compone la nuevaSiemens Rail Automation, se situará en Es-paña, lo que supone una gran muestra delcompromiso de Siemens por nuestro país. Se-gún su máximo responsable, Michael Peter,“tenemos muchas oportunidades, así como unenorme potencial para crear nuevos produc-tos, lo que nos va a permitir experimentar ungran desarrollo en la automatización ferrovia-ria y ser una de las compañías más fuertes”.

Carmen Sánchez

¿Le gustaría conocer másacerca de Siemens y nuestrosúltimos desarrollos?

Me gustaría tener un ejemplar gratis de Pictures of the FutureMe gustaría cancelar mi suscripción a Pictures of the FutureMi nueva dirección la presento a continuaciónPor favor envíenle también la revista a…(Por favor marque los recuadros respectivos y diligencie la dirección):

Cargo, nombre, apellido

Compañía Departamento

Calle, número

ZIP, ciudad

País

Número telefónico, fax o e-mail

Pictures of the Future, Primavera 2013 (Inglés, Alemán)Pictures of the Future, Otoño 2012 (Inglés, Alemán)Pictures of the Future, Primavera 2012 (Inglés, Alemán)Pictures of the Future, Otoño 2011 (Inglés, Alemán)Pictures of the Future, Primavera 2011 (Inglés, Alemán)Pictures of the Future, Otoño 2010 (Inglés, Alemán)Pictures of the Future, Primavera 2010 (Inglés, Alemán)

Pictures of the Future, Edición Especial Rio+20 (Inglés)European Green City Index,evaluando el desempeño medioambiental de las principales ciudades de Europa (Inglés)U.S. and Canada Green City Index, 27 ciudades de EE.UU. y Canadá (Inglés)

Información AdicionalInformación sobre las innovaciones de Siemens se encuentra tambiéndisponible en Internet:www.siemens.com/innovation (Siemens’ R&D website)www.siemens.com/innovationnews (servicio semanal en medios)www.siemens.com/pof (Pictures of the Future en Internet, — tambiéndisponible en español, chino, francés, portugués, ruso, rumano y turco)Pictures of the Future está disponible también como una aplicación gratisen tiendas de Aplicaciones (App Store).

Nos complacería enviarle más información. Por favor señale en elsiguiente recuadro la publicación que desea ordenar y el idioma enque la necesita, y envía una copia vía fax de esta página al número+49 (0) 9131 9192-8513 o un correo a: Publicis Publishing, SusanGrünbaum-Süß — Postfach 3240, 91050 Erlangen, Alemania, ocontáctenos en: [email protected]. Por favor estipule eltítulo del tema como “Pictures of the Future, Primavera 2013”.

Libros:Life in 2050 — How We Invent the Future Today (€19.95) - InnovativeMinds (€34.90). Encuentre más información en:www.siemens.com/Innovation/lifein2050 o en

Ediciones disponibles de Pictures of the Future (sin ningún costo):


Pictures of the Future | Retroalimentación


Pictures of the Future | Avances

Las infraestructuras como las comunicaciones, el transporte, la lo-gística, la energía y los sistemas de atención en salud son el almade nuestra civilización. Pero no podemos asumir que estos siste-mas funcionarán siempre perfectamente. Los desastres naturales ylos ciber ataques en plantas industriales importantes, revelan justa-mente lo sensibles que son las bases de nuestras sociedades – yqué tan serias pueden ser las consecuencias de las interrupcionespara las economías, el medio ambiente y la salud pública. Protegerestos sistemas y hacerlos lo más robustos posible, es una de las ta-reas clave a las que se enfrentan investigadores, ingenieros y políti-cos. En el proceso de hacer las infraestructuras más robustas, sepueden dar pasos para maximizar su eficiencia y la vida útil. Porejemplo, la capacidad de recuperación se puede mejorar desde elprimer momento, si las plantas se adaptan a los retos ambientalesque plantea el medio ambiente local, que incluyen la arena, la hu-medad y las bajas temperaturas.

Hace apenas 20 años la mayoría de los países industrializados im-portantes tenía sólo un puñado de plantas de energía grandes. Hoy,

sea en Norteamérica, Europa o China, una diversidad de plantasmás pequeñas accionadas por viento, sol y biomasa contribuyen a la

mezcla de energía. Las plantas de cogeneración y las redes inteli-gentes tienen también un papel que desempeñar. ¿Cómo se pueden

combinar todas estas cosas para crear un todo unificado? Desarro-llos similares se están realizando en las plantas equipadas con miles

de sensores y actuadores conectados en red – y en los sistemas decomunicación y automatización, que son frecuentemente suminis-

trados por productores diferentes. Lo mismo aplica para los sistemasde transporte, edificios y atención en salud. En todas estas áreas, setienen que combinar los sistemas individuales para formar un todo

coherente que abarca, desde herramientas de desarrollo y softwareoperativo hasta hardware de interacción perfecta. Miles de investi-gadores e ingenieros en Siemens están abordando este desafío, el

cual se conoce como integración de sistemas.

Cómo Maduran las Ideas

Sistemas Integrados

Infraestructuras Resistentes

Hay muchas formas en que las ideas nacen, maduran en las men-tes de personas brillantes y eventualmente, se transforman en pro-

ductos pilotos y comerciales. Alternativamente, los miembros deun equipo pueden trabajar sistemáticamente juntos para encon-

trar la mejor solución para un problema urgente e implementarlarápidamente. Se forman alianzas, se crean sociedades y se buscanlos clientes potenciales. El trabajo realizado por los investigadores

y desarrolladores en Siemens está lleno de desafíos excitantes.¿Qué tipo de obstáculos se deberán superar? ¿Dónde se pueden

encontrar los mejores socios, dentro y fuera de la compañía? Algu-nos de los aportes de Siemens, como sus sociedades con la Univer-sidad Técnica de Múnich y la Universidad Johannes Kepler de Linz,

Austria, han existido por décadas. Otras se están creando conti-nuamente. Los ejemplos actuales incluyen colaboraciones que

abordan los sistemas de energía sostenibles, el futuro de la pro-ducción y la pregunta de cómo una variedad de información se

puede transformar en valor agregado para los clientes.

© 2013 de Siemens AG. Todos los derechos reservados.Siemens Aktiengesellschaft

Número de pedido: A19100-F-P199-X-7600ISSN 1618-5498

Editor: Siemens AGCorporate Communications (CC) y Corporate Technology (CT)Otto-Hahn-Ring 6, 81739 Múnich, AlemaniaPara el editor: Dr. Ulrich Eberl (CC), Arthur F. Pease (CT)[email protected] (Tel. +49 89 636 33246)[email protected] (Tel.+49 89 636 48824)

Oficina Editorial:Dr. Ulrich Eberl (Editor en Jefe)Arthur F. Pease (Editor Ejecutivo, Edición en Inglés)Florian Martini (Jefe de Redacción)Sebastian WebelHülya DagliNicole Elflein Katrin Nikolaus

Autores Adicionales en esta Edición: Bernhard Bartsch, Andreas Beuthner,Mirjam Blaum, Dr. Fenna Bleyl, Dr. Hubertus Breuer, Christian Buck, NilsEhrenberg, Florian Falzeder, Urs Fitze, Andrea Frost, Ines Giovannini, SusanneGold, Andrea Hoferichter, Bijesh Kamath, Dr. Andreas Kleinschmidt, SabrinaMartin, Valeriya Masyuta, Bernd Müller, Michael Risel, Dr. Christine Rüth, BerndSchöne, Dr. Sylvia Trage, Silke Weber, Andreas Wenleder, Johannes Winterhagen

Edición de Imágenes: Judith Egelhof, Irene Kern, Jürgen Winzeck, PublicisMunich Fotografía: Mateo Bernal, Max Etzold, Daniel Gebhart de Koekkoek, DietmarGust, Cihan Kirman, Thomas Klink, Christian Sinibaldi, Volker Steger, WangYuanhong, Jürgen Winzeck

Internet: (www.siemens.com/pof): Florian Martini, Stefan Schröder(www.siemens.com/pof): Volkmar Dimpfl, Florian MartiniInformación Histórica: Dr. Florian Kiuntke, Siemens Historical InstituteBase de Datos de Direcciones: Susan Grünbaum-Süß, Publicis ErlangenDiseño / Litografía: Rigobert Ratschke, Seufferle Mediendesign, StuttgartIlustraciones: Wolfram Gothe (pp. 10-11), Arnold Metzinger (pp. 46-47, 80-81)Gráficas: Jochen Haller, Seufferle Mediendesign, StuttgartTraducciones Alemán - Inglés: TransForm GmbH, ColoniaTraducciones Inglés - Alemán: Karin Hofmann, Publicis Múnich Impresión: Bechtle Druck&Service, Esslingen

Créditos de las Fotos: Laif/Tim Michel (5 b.l.), Laif/James Hill (7 l.), Laif/JeremyNicholl (7 r.), Arthur F. Pease (15 b., 34 b.), Local Motors (16, 17), Ducati (22 t.,m.), iwb/Technical University Munich (24 b.), Technical University Munich (24 m.),action press (35, 96 m.), dpa/Ohlenschläger (39), Friedrich-Alexander-UniversitätErlangen-Nürnberg, FAPS Professorship (40 r. b.), Audi (50 r., 68 t.), imago (62m., 63), Arelion AG (64 l.), Anzenberger Agency (64 r., 82), ODOO Project (65 t.),ODOO Project /Balßzs Danyi (65 m.), Zutphens Persbureau/Patrick van Gemert (66b.), PantherMedia (72 l.), Getty images (74), Laif/Todd Heisler (76), eisele potos(83 t.), picture alliance/AP images (84 m.), Maersk Group (84 l., 112), Transportfor London (85, 86 t. r., b.), akg-images (86 l.), Siemens Corporate Archives (86m.,111), sinopictures/images.de (87 o.), vario-images (90), DLR (91), KGM (94),arcfoto/ Thomas Kummerow (96 r.), Prisma/Leiva Alvaro (97 b. l.), BildagenturSchapowalow (97 b. r.), allOver images (102), Testfeld Telematik (104 r., b. /105),NORLED/Karolina Adolfsson (110/111 t.)Todas las demás ilustraciones: Copyright Siemens AG

Pictures of the Future, etc. son marcas protegidas de Siemens AG o de compañíasasociadas. Otros nombres de productos y de compañías mencionados en estarevista pueden ser marcas comerciales registradas de sus respectivas compañías.

Las declaraciones de los clientes de Siemens aquí descritas, están basadas en losresultados que se consiguieron en el escenario particular del cliente. Como noexiste ningún hospital "típico" y existen muchas variables (p.ej. tamaño delhospital, combinación de casos, nivel de adopción de la TI) no se puedegarantizar que todos los demás clientes conseguirán los mismos resultados.

El contenido editorial de los informes no refleja necesariamente laopinión del editor. Esta revista contiene declaraciones futuristas, cuyaexactitud Siemens no puede garantizar de ninguna manera.

Pictures of the Future aparece dos veces al año.Impresa en Alemania. La reproducción de los artículos en todo o en parterequiere del permiso de la oficina editorial. Esto aplica también para elalmacenamiento en bases de datos electrónicas y en la Internet.

Pictures of the Future · ware relacionadas en áreas como el manejo del ciclo de ... rectamente...

Documents

Transcript of Pictures of the Future · ware relacionadas en áreas como el manejo del ciclo de ... rectamente...