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AutomationToday
América Latina • Abril/2009, Año 10, Nº 26
Ambientes de IT y Automatización Industrial más
cercanos, en el primer Centro de Soluciones
de IBM en América Latina
Sistemas de acción: cómo saber cuál es el
momento justo para modernizar
En Argentina, Brasil, Chile y Venezuela se han
dado casos de aplicaciones que tuvieron buenos
resultados en las industrias del papel y la celulosa, la
generación de energía, petróleo y gas
¿Jaque mate a la productividad?
Los motores son responsables de más de la mitad de la energía que
se utiliza en las fábricas. El control de los motores, la medición y la
gestión de la energía eléctrica son puntos vitales que afectan, en
última instancia, el rendimiento económico de las empresas.En la
táctica del juego para ganar productividad, el control inteligente de
motores es una pieza estratégica.
Carta al lector
Todos estamos conectados
M
Eliana Freixa
Gerente de comunicación de marketing
para América Latina
e gustaría hacerle observar al lector que en esta edición de Automation
Today todos los temas tienen, en su mayoría, una raíz en común: la globalización.
La verdad es que probablemente la globalización jamás se haya concretado de una
forma tan intensa y generalizada como en la actualidad. Pero para varias empresas
líderes del mercado, la conexión entre personas, empresas y países ya existe desde
hace un largo tiempo, como muestra el informe sobre la asociación que se llevó a
cabo entre IBM y Rockwell Automation, en la página 4. En la página 12, la noticia
de otra asociación, inédita en este caso, que se firmó con el gobierno de la provincia
china de Hebei, deja en claro que las mejores soluciones también superan barreras
geográficas y culturales. En el reporte de portada, Rockwell Automation demuestra
que la tecnología aplicada a los equipos tradicionales de la planta, como es el caso
de los motores usados en industrias alrededor de todo el mundo, puede generar resultados que se reflejen en toda la empresa.Es decir, ésta es la era de la colaboración
entre sectores, compañías y gobiernos; de la velocidad y las soluciones conjuntas.
Todo eso es lo que Rockwell Automation ofrece a clientes y socios, mediante alianzas
estratégicas y soluciones innovadoras. Dos de esas soluciones son el PowerFlex 755 y
la línea One Gear, que encontrará en la sección Productos.
Aún no sabemos cómo será la próxima era, pero puede estar seguro de que podrá
contar con nosotros para que su empresa siga el camino hacia el éxito.
Esperamos que lo disfrute.
es una publicación cuatrimestral de Rockwell Automation.
Todos los derechos reservados. El contenido de esta publicación no puede ser reproducida, total o parcialmente,
sin la autorización expresa de Rockwell Automation.
COORDINACIÓN GENERAL
Eliana Freixa (Gerente de Comunicación de Marketing para América Latina) E-mail: [email protected]/Tel.: (55 11) 5189.9500
EQUIPO EDITORIAL
Rebecca Archibald (The Journal Executive Publisher - Rockwell Automation)
Theresa Houck (Editora Executiva The Journal - Putman Publishing)
Márcia M. Maia (Periodista responsable y redactora en el Brasil - Mtb 19.338 - Interativa Comunicação)
FOTOGRAFÍA
Archivo Rockwell Automation e istockphoto.com
TRADUCCIÓN
Steven Avey (Rockwell Automation)
DISEÑO Y PRODUCCIÓN
Proyecto y diagramación: Cláudio Machado (Interativa Comunicação - Tel/Fax: (11) 4368.6445 - e-mail: [email protected])
Circulación: 15,000 ejemplares
OFICINAS REGIONALES
Oficina principal para América Latina : 1-954-306.7900 • Argentina: 54-11-5554-4000 • Brasil: 55-11-3618-8900 • Región del Caribe: 1-787-300-6200 • Chile: 56-2-290-0700 •
Colombia: 57-1-649-9600 • Costa Rica: 011-506-248-1203 • México: 52-55-5246-2000 • Perú: 51-1-441-5900 • Venezuela: 58-212-949-0611
Todos los productos y tecnologías mencionados en Automation Today son marcas registradas y propiedad industrial de sus respectivas empresas.
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AUTOMATION TODAY | ABRIL 2009
Reporte de portada
Control de motores y consumo de energía: piezas estratégicas en el juego por la
competitividad
6
4
DESTAQUES
Fábrica piloto en IBM Solutions Center
PRODUCTOS
Lanzamiento del variador CA Powerflex 755
Voltaje medio: la nueva línea OneGear de
dispositivos de arranque suave
5
Sugerencias importantes para no
desperdiciar el consumo energético
10
13
PUNTO DE VISTA
Marcelo Tarkieltaub
opina sobre la tecnología
de control de motores
TECH TIPS
Comparación de las formas
de control de motores
16
¿Cuándo es el momento de avanzar y
modernizarse?
17
CASOS
Conozca aplicaciones exitosas
en Argentina, Brasil, Chile y
Venezuela
19
ABRIL 2009 | AUTOMATION TODAY
3
DESTAQUES
Rockwell Automation presenta
una solución conjunta con IBM
El ambiente de automatización industrial, recién inaugurado en el Centro de Soluciones de IBM en São Paulo, Brasil,
comprueba el resultado de la unión de las experiencias de IBM y Rockwell Automation: una integración industrial que
supera todas las expectativas de la empresa, al ofrecer una importante protección y visibilidad general del negocio
E
Primer resultado
importante
en Brasil de
la asociación
entre Rockwell
Automation e
IBM; la presencia
de Rockwell
Automation
en el Centro
de Soluciones
permitirá que
los clientes
conozcan la
aplicación
práctica de
innovaciones
y tecnologías
aplicadas al
ambiente
industrial
l primer Centro de Soluciones de
IBM (ISC) en Latinoamérica, inaugurado el 3 de febrero, es un espacio con
una infraestructura de hardware y software, que simula el ambiente de trabajo
de las empresas y reúne soluciones de
IBM y de sus socios, entre los cuales se
encuentra Rockwell Automation.
“La integración de información y datos
operativos, financieros y comerciales y
su acceso y gestión en tiempo real son
el camino para estimular el negocio,
bajo todos los puntos de vista”, afirma
Cláudio Teixeira, Director de ventas
de Rockwell Automation de Brasil, al
explicar el valor, para la empresa y sus
clientes, de la presencia de Rockwell
Automation en el ISC.
Dos días después de la inauguración,
IBM organizó un evento exclusivo para
clientes del sector industrial en el cual
participaron 70 ejecutivos de aproximadamente 30 sectores industriales.
Se invitó a todos esos empresarios a
conocer el ISC, inclusive el salón donde Rockwell Automation presenta una
fábrica piloto que utiliza el portfolio
completo de sus soluciones de control
e información, basados en ControlLogix, Flex I/O, FT View, FT Batch,
FT Transaction Manager y FT Metrics,
integradas a la suite Websphere de IBM.
4
AUTOMATION TODAY | ABRIL 2009
Esta fábrica piloto permite
que el visitante observe la
integración de la planta, el
nivel corporativo y que conozca los datos que harán
posible tomar una decisión
más rápida y segura.
La solución de fabricación integrada desarrollada por IBM y Rockwell
En una entrevista colectiva ofrecida a 50 periodistas durante la
Automation, con la asisinauguración del ISC de São Paulo, Marcelo Spaziani, vicepresidente
tencia técnica del integrade Ventas de IBM Brasil, realizó una presentación sobre las
capacidades del centro y resumió el papel del ISC de la siguiente
dor SPI (socio estratégico
forma: “Nuestro objetivo es transformar visiones y propuestas
de MES), se basa en redes
innovadoras en soluciones prácticas (…). El Centro de Soluciones es
abiertas, modelos indus- la base para alcanzar el desarrollo y las pruebas de esas soluciones.”
construir nuevas tecnologías y para
triales e interoperación, y se originó
que, de esta manera, se logre acercar a la
gracias a la unión de las siguientes cacomunidad técnica con la empresarial
pacidades:
de Brasil. El ISC de São Paulo integra
• de IBM, al ofrecer asesoría de serviuna red mundial de centros de IBM, y
cios, integración de negocios de la capretende llegar a toda Latinoamérica.
dena logística industrial, plataformas
El ISC de São Paulo se sitúa en el ediy middleware, facilitando el proceso
ficio de la sede de IBM en Brasil y posee
fabril de inicio a fin.
ambientes dedicados al sector público
• de Rockwell Automation, al ofrecer
(administración pública), académico,
visibilidad general, en tiempo real,
de telecomunicaciones, finanzas, utilide los datos e información fabril, por
dades (energía, gas, agua, transporte),
medio de su Arquitectura Integrada
distribución, software, hardware e iny de la conexión con su plataforma
dustrial. En este último se incluyen los
FactoryTalk de gestión de la producambientes donde Rockwell Automation
ción y de los servicios de consultoría
instaló su fábrica piloto y en los cuales
e implementación de soluciones para
IBM presenta sus soluciones para el seclograr la integración y las operaciones
tor industrial.
de fabricación, a lo largo de todo el
proceso productivo.
Alcance latinoamericano
El ISC de São
Paulo se creó
pa ra ay uda r
a socios empresariales y
a clientes a
desarrollar y
El equipo de profesionales de IBM, Rockwell Automation y SPI Integradora
PRODUCTOS
La empresa Rockwell Automation lanza OneGear
La línea de productos OneGear de dispositivos de puesta en marcha suave para voltaje medio ofrece una gran variedad
de opciones para los centros de control de motores
Noved
ad
OneGear es la generación más avanzada de control de mo-tores de voltaje medio. Se proyectó especialmente para quee
se utilice con pleno voltaje y componentes de estado sólido
do
en aplicaciones de voltaje reducido. Opera con voltaje de ejecución
ecució
ón
de hasta 15 kV.
Al utilizar ambas tecnologías de conmutación, con contactores
ores al vacío y disyuntores
disyuntores, la
línea de productos OneGear le ofrece al mercado un amplio rango d
de soluciones,
con
l
productos flexibles para suplir las distintas necesidades de aplicación. Todos los productos
OneGear se encuentran disponibles con paneles opcionales resistentes a arcos eléctricos,
que cumplen con el estándar IEE C37.20.7 y la protección Tipo 2 de IEC. Como sucede
con todas las soluciones de control inteligente de motores de Rockwell Automation, la
línea de productos OneGear ofrece control de forma remota, recursos de diagnóstico y
una protección completa para motores, que permite sacar el mayor provecho y al mismo
tiempo evitar daños y tiempo ocioso.
La línea de productos OneGear incluye el controlador sin inversión de puesta en marcha
directa, sistemas de protección inteligentes y controladores SMC Flex de 10 kV a 15 kV con
proyecto de panel ArcShield y tecnología PowerBrick de Allen-Bradley.
Nuevo variador CA PowerFlex 755
Noved
ad
Proporciona un control total de la velocidad, el par y la posición del motor, ayudando a aumentar
umenttar
tar la capacidad y la eficiencia
efici
de la producción. PowerFlex 755 es uno de los variadores más flexibles disponible actualmente en el mercado y es ideal para
aplicaciones que requieran seguridad, gran rendimiento y flexibilidad de control de motores
El variador CA PowerFlex 755 ofrece más versatilidad en el control de motores y tolera más
opciones de accesorios de control que cualquier otro variador de su clase/categoría.
Se adapta a varios sectores: industrias automotriz, minera, metalúrgica, de proceso, alimentos y bebidas, movimiento de materiales,
neumáticos y caucho. Las distintas opciones
de asistencia hacen que PowerFlex 755 sea
funcional y económico, tanto para aplicaciones simples como complejas. La flexibilidad
de aplicación y su simple integración también
convierten a esta tecnología en la opción ideal
para fabricantes de máquinas e integradores
de sistemas que pretenden reducir costos
de ingeniería y colocar más rápidamente en
el mercado máquinas más seguras y con un
mejor rendimiento. Ofrece una gran variedad
de potencia: de 7.5 a 250 kW o de 10 a 350 HP,
con alimentación eléctrica de 400/480 VCA y
540/650 VCC, cumple con normas y certificaciones mundiales y acepta distintos idiomas.
• Control DeviceLogix incorporado que combina entradas y/o salidas y funciones lógicas
locales para determinar el funcionamiento del
variador. De esta manera, se puede controlar
el funcionamiento y adaptar el control a las
necesidades específicas de las aplicaciones.
• Protocolo Ethernet incorporado que permite
configurar fácilmente, controlar y recaudar
datos del variador en redes Ethernet/IP.
• La funcionalidad de configurarlo para que ofrezca recursos
avanzados de notificación de
datos operativos de sus ventiladores de enfriamiento, ciclos
de relés de E/S, tiempo de
ejecución del motor y alertas
avanzados de posibilidades de
mal funcionamiento, permite
disminuir el tiempo ocioso.
• Incorporadas en el variador, las
opciones de seguridad, que incluyen control de giro seguro y
desconexión segura de par, ayudan a reducir los costos generales del sistema y a proteger a
personas y equipos, mejorando
la productividad.
clientes puedan “armar” el variador e incluir la
cantidad de opciones de E/S, retroalimentación, seguridad, comunicaciones y potencia
de control auxiliar que deseen, en la medida
que la aplicación lo necesite.
PowerFlex 755 se diseñó con una
arquitectura mecánica basada
en ranuras, permitiendo que los
ABRIL 2009 | AUTOMATION TODAY
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6
AUTOMATION TODAY | ABRIL 2009
a la
Históricamente, los administradores fabriles y corporativos han intentado conseguir objetivos comerciales bajo
perspectivas diferentes. Pero la sostenibilidad de los negocios torna urgente la necesidad de alinear las estrategias
operativas y administrativas. En ese contexto, el control de motores tiene un papel fundamental: el de ayudar a la
empresa como un todo a alcanzar metas comunes y ganar en el juego de la competitividad
M
uchas empresas están tomando
conciencia de que sólo se puede alcanzar el éxito en el rendimiento financiero
cuando se toman las decisiones considerando tanto las metas fabriles como las
corporativas. Todos deben estar sintonizados en la misma frecuencia y trabajar
con las mismas metas.
Por ejemplo, la
planificación de
i nter r upcione s
prolongadas para
el mantenimiento
de equipos debe
tener en cuenta el
panorama a largo
plazo de las ventas
y la planificación de
las operaciones. Del
mismo modo, la
cadena de repuestos de la fábrica
debe integrar
la función
de mant e n i miento
de forma proactiva.
Ese abordaje requiere una nueva manera
• de considerar la forma en la que las
funciones de la planta se ejecutan y
• de ofrecer apoyo por medio de sistemas integrados que unifiquen los da-
tos en los sistemas de toda la fábrica,
de manera tal que los ejecutivos de
la empresa puedan acceder a ellos en
tiempo real.
Una de las metas corporativas más
importantes a alinear con la planta se
relaciona con la producción sostenible.
Los programas de producción sostenible reducen el impacto ambiental,
maximizan el uso de los recursos, proporcionan retorno de las inversiones y
pueden aumentar el valor patrimonial
de la empresa.
Energía: eficiencia y sostenibilidad
La eficiencia energética tiene un papel
fundamental en cualquier programa de
producción sostenible.
Como los motores son responsables de
aproximadamente el 60% de la energía
que se utiliza en una fábrica, el control
de los motores y la medición y gestión
de la energía eléctrica son dos puntos
vitales que afectan la eficiencia en el
uso de la energía. Por medio del monitoreo, la administración y el corte de
las cargas, se puede utilizar el control
de motores para reducir el consumo de
energía y, de esta forma,
• proteger mejor sus inversiones en la
fábrica,
• obtener un control más preciso de la
energía eléctrica y
• ampliar la confianza que deriva de los
datos en las aplicaciones accionadas
por motores.
Soluciones como el control de giro
fijo con relés de protección de sobrecarga electrónicos, control de giro
variable de mediano y bajo voltaje, control de motores compactos y
control de movimientos que incluyan
servo-accionadores y motores, son
métodos económicos para controlar los motores de su
empresa de forma inteligente. Los variadores
de frecuencia variable
(VFD) refrigerados por líquido, por ejemplo, pueden reducir su carga de
energía eléctrica y de pérdidas térmicas. Los dispositivos de control de motores y
de protección, con recursos
avanzados de diagnóstico
y de comunicación vía
red, monitorean y comunican datos de
uso de la energía
por parte de los
motores. Todo
eso proporciona
un menor desgaste
mecánico, acceso a
los datos en tiempo real, diagnóstico
para mantenimiento preventivo y mayor rendimiento.
Entonces, ¿de qué manera pueden alinearse las actividades del área corporativa y la planta para lograr establecer
metas comunes?
ABRIL 2009 | AUTOMATION TODAY
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Las métricas hacen la diferencia
Una etapa decisiva para crear ese alineamiento es el desarrollo coordinado
de métricas. Por ejemplo, muchas empresas no tienen conocimiento de las
pérdidas causadas por interrupciones
innecesarias o por entregas atrasadas;
por otro lado, ningún resultado tangible se asocia a la función de fabricación al respetar estándares de calidad
o al hacer entregas a plazo. En función
de ello, muchas empresas subestiman
groseramente el efecto general que las
decisiones en la planta representan en
los resultados de la empresa.
Generalmente, los gerentes de áreas
administrativas y fabriles no conversan
frente a frente. Por eso, al comunicar el
valor que proporciona la fabricación, los
gerentes de fábrica necesitan asociar los
resultados con las métricas que ilustran
los negocios de la empresa, demostrando de qué manera esas métricas se relacionan con las metas de la gerencia y
con las exigencias de los clientes.
Por ejemplo: ¿De qué manera la instalación de un nuevo sistema integrado de
monitoreo de las condiciones de los equipos puede ayudar a mejorar el tiempo de
equipos en funcionamiento y reducir las
pérdidas relacionadas con la producción y
los desechos? Más específicamente, ¿cómo ello afecta a la
relación costo/producto,
una meta básica de la
administración?
Una herramienta valiosa: Balanced Scorecard (ficha de
evaluación con puntuación ponderada)
Una técnica que lo ayudará a alinear las estrategias operativas y corporativas
es desarrollar una ficha de evaluación interdisciplinar denominada Scorecard,
o “Scorecard Balanceado”. Esta ficha se utilizó durante más de una década
como sistema de planificación estratégica y herramienta de gestión para
administrar responsabilidades. Crea un sistema de objetivos, medidas y metas
interrelacionadas, que describe colectivamente la estrategia de la empresa
y cómo se la puede alcanzar. Los departamentos pueden mantener sus
prioridades individuales, conociendo además su contribución y función en la
estrategia corporativa general.
Además, las industrias enfrentan metas
cada vez más agresivas relacionadas con
la calidad de productos. Los procesos,
especialmente aquellos accionados por
motores, para alcanzar tal nivel de calidad, también deben cumplir con patrones más exigentes, como el Retorno sobre Activos Líquidos (RONA - Return
on Net Assets) y métricas de Eficacia
General de los Equipos (OEE). Para
entender el costo real de un producto,
es preciso analizar cuidadosamente algunas métricas, como el tiempo promedio para reparaciones y el tiempo de
interrupción no planeado.
Descubrir maneras para lograr métricas
con resultados positivos es una etapa
importante. Cada organización mide su
éxito con algún tipo de métrica, como
precio por unidad, valor de las acciones
o ventas totales. Desafortunadamente,
las métricas que se utilizan en las oficinas
administrativas no siempre se interpretan
fácilmente para las tácticas
que se emplean diariamente en la planta.
Independientemente de los cambios
en la rapidez de los
negocios y en la disponibilidad de la
información, los
mé to do s p a r a
evaluar el rendimiento corporativo permanecen
prácticamente sin modificaciones.
daje sectorizado y fallan en dos puntos
cruciales:
• dejan de captar muchas de las interdependencias entre las áreas funcionales y
• tienen dificultad en asociar esos aspectos con las metas más amplias de
la empresa.
Es necesario contar con una visión general, porque cualquiera de esas mediciones de rendimiento, para ser bien
administrada, debe tener en cuenta otras
métricas. Por ejemplo: los beneficios de
mantener un inventario reducido se pueden anular con un aumento en las horas
extras y en los costos de transporte.
Por lo tanto, las mediciones deben estar basadas en las prioridades del plan
estratégico, y deben proporcionar datos
acerca de los procesos clave, los volúmenes de producción y los resultados de la
empresa. Las mediciones se deben seleccionar para que representen de manera
correcta los factores que llevan a un mejor rendimiento operativo, financiero y
con los clientes. Por ejemplo, la mayoría
de los gerentes de fábrica están preocupados principalmente con presupuestos
y productividad a corto plazo, pero una
empresa que considera a la producción
sostenible como parte de sus objetivos
estratégicos debe mantener a sus gerentes
de fábrica actualizados sobre esa meta de
sostenibilidad, para que ellos la tengan
en cuenta. Ello podría incluir inversiones en accionadores eficientes desde el
punto de vista energético, para alcanzar
las métricas de sostenibilidad.
Visión general
El problema con la mayoría de esas
herramientas es que ofrecen un abor-
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AUTOMATION TODAY | ABRIL 2009
Sistema Dynamix: recurso clave
Las actividades de mantenimiento son
Una prioridad importante en este proceso es garantizar que usted
tenga una estrategia eficiente de gestión de activos
responsables
de una
parte sustancial
de los costos operativos totales.Los
variadores, arrancadores suaves y
relés de sobrecarga
electrónicos, combinados con sistemas de mantenimiento basados
en las condiciones de los
equipos (CbM),
protegen activos
c r u c i a le s p a r a
mantener el tiempo operativo, además
de alertar sobre fallos inminentes, de
modo que se puedan tomar acciones
preventivas.
El monitoreo integrado de condiciones
es un método eficiente de gestión del
rendimiento de los activos para maximizar el RONA (retorno sobre esos activos) y mejorar el OEE (eficiencia de
los activos), ya que la condición de los
equipos en la planta se supervisa continuamente para prevenir problemas.
Esos sistemas integran mediciones dinámicas de las máquinas, y el continuo
monitoreo y análisis de las mismas, con
funciones de sistema de control y de
información para ayudar a evitar interrupciones en su funcionamiento.Eso
agrega valor a una o más de esas cuatro
áreas clave:
1. Protección de máquinas: Los
equipos se protegen por medio de la
detección de parámetros que señalen
potenciales fallos, permitiendo la realización de interrupciones seguras para
mantenimiento predictivo.
2. Producción asegurada: Los productos de monitoreo de condiciones
Dynamix indican al personal de man-
tenimiento el estado de un equipo esencial de la planta, como
así también el tiempo restante
antes de que el mismo necesite ser substituido o reparado.Esto permite
que el tiempo de
interrupción y el
mantenimiento
sean programados,
y logra evitar interrupciones imprevistas que dan pérdidas
como resultado.
3. M a nt e n i m ie nt o
predictivo: Los productos de
monitoreo de condiciones Dynamix
permiten una adecuada programación
de mantenimiento, informando a los
usuarios sobre las condiciones de las
máquinas, en vez de operar los equipos
hasta que ocurran los fallos.
4. Calidad: Los usuarios pueden determinar si hay un ambiente de producción ideal como para asegurar una
producción de alta calidad.
Superar las barreras de
comunicación
Naturalmente, tanto los ejecutivos de
fábrica como los corporativos tienen
objetivos comerciales bajo perspectivas
diferentes. En muchos casos, las diferencias en la terminología y en los métodos de comunicación causan malentendidos y perturban la comunicación
entre el directorio y la planta.Por ello,
las empresas deben traducir su estrategia para el ambiente operativo.
Por ejemplo, la mayoría de las empresas
basan su éxito en un principio simple:
Proporcionar productos de alta calidad
a precios competitivos. Por ello, cada
faceta de un proceso de fabricación de
una empresa debe ser lo más sobria posible. Al adoptar una estrategia de planta que se concentre en la reducción de
desperdicios, en mejoras en el tiempo
de operación y en optimizar los procesos de producción, la empresa puede
administrar esa filosofía con ganancias
más elevadas a largo plazo y, al mismo
tiempo, ganar ventaja competitiva.
Sin una comprensión uniforme de
esos objetivos, el personal de las áreas
de apoyo podría interpretarlos con una
visión a corto plazo y, así, ajustar costos siempre que sea posible, sacrificando
metas a largo plazo por alcanzar ganancias más inmediatas.
Por ejemplo: El sistema integrado de
monitoreo de condiciones mencionado anteriormente (Dynamix) podría
proporcionar beneficios significativos
de productividad a largo plazo para la
fábrica. Por lo tanto, las restricciones
en el presupuesto y las métricas de rendimiento generadas en el departamento de compras pueden indicar la adopción de un sistema más tradicional.El
costo por unidad podría ser incluso
menor, pero los beneficios continuos
se perderían.
Elecciones acertadas
Nada resulta más perjudicial para una
estrategia que los recursos ‘subcomprometidos’, o sea, que se aprobaron
para un objetivo pero que finalmente
se desviaron hacia otros propósitos.
Por lo tanto, es crucial que las gerencias entiendan la necesidad de dirigir
recursos fi nancieros imprescindibles
para implementar un plan y, una vez
aprobado, que se le dé el apoyo necesario para su concreción.No existen
elecciones fáciles, pero la clave para
colocar a las áreas administrativas y
operativas en la misma frecuencia es
aquella que toma como base un abordaje organizado, incluyendo objetivos
bien definidos y equilibrados, y que generen responsabilidad y transparencia
en las decisiones y acciones tomadas.
El control de motores es un área clave
para comenzar.
ABRIL 2009 | AUTOMATION TODAY
9
Energía preciosa
Para que una empresa sea considerada eficiente en el uso de insumos, la eficiencia energética debe ser
uno de sus pilares más importantes. Y el control inteligente de motores es la clave para lograrlo
L
os costos innecesarios afectan los
resultados de las empresas de forma negativa y el desperdicio de energía anula
cualquier esfuerzo de conservación de
ésta como parte de un programa de producción sostenible de responsabilidad
ambiental y social.
Sin sistemas y componentes adecuados de control de motores, las metas
de sostenibilidad empresarial y las de
operación continua en la planta siguen
excluyéndose mutuamente.
¿Sabía usted que...
• los fabricantes estadounidenses gastan
más de 33 mil millones de dólares en
electricidad por año?
• los motores consumen un 63% de ese
total?
• más de la mitad de esos motores acciona bombas y ventiladores?
• las bombas representan un 20% de la
demanda eléctrica del mundo entero?
• gran parte de ese costo se debe a sistemas ineficientes?
Los métodos de control de motores afectan la eficiencia de una empresa en tres
etapas clave del ciclo de vida:
• en la puesta en marcha,
• en el mantenimiento y
• en las actividades de optimización del
proceso.
Desde el punto de vista de la tecnología, el
mercado de productos de control de motores ofrece distintas y numerosas formas de
conservar la energía y cumplir las metas de
operación continua. Existen dispositivos
de puesta en marcha como arrancadores
suaves, que ofrecen un control básico del
motor, mientras que algunos variadores
de frecuencia variable más sofisticados
(VFD) ofrecen parámetros que permi10
AUTOMATION TODAY | ABRIL 2009
ten detectar, medir y generar curvas de
tendencias del consumo de energía, para
lograr una operación más eficiente y ahorrar energía. Los sensores pueden ayudar
a tomar mejores decisiones sobre cómo
utilizar equipos con más eficiencia.
El control inteligente es esencial
Las soluciones de control inteligente
de motores de Rockwell Automation
combinan las más avanzadas soluciones
de control de motores del mercado con
la Arquitectura Integrada de Rockwell
Automation y realmente ayudan a la
industria a aumentar el control y el rendimiento de los motores y a cubrir las
necesidades de los usuarios relacionadas
con la facilidad de puesta en marcha y
de ejecución.
La Arquitectura Integrada está compuesta por la plataforma ControlLogix
y por una familia integrada de software
para el área de fabricación (familia FactoryTalk). La combinación del control
de motores de Rockwell Automation
con la Arquitectura Integrada produce
beneficios tales como
• rapidez en la proyección de sistemas,
• mayor rendimiento,
• mayor capacidad para prevenir y evitar
tiempo improductivo y
• respuestas más rápidas a los cambios
en los procesos de fabricación.
Por medio de este método integrado, los
datos sobre el rendimiento de motores
pueden ayudar en la toma de decisiones
en todas las etapas de operación. Además, permiten una configuración y control del sistema más eficientes.
Arranque suave, operación eficiente
La eficiencia del uso de la energía se
está convirtiendo en un beneficio cada
vez más importante de la instalación de
arrancadores suaves y VFDs, ya que los
costos de la energía se ven afectados por
la eficiencia de su uso en la puesta en
marcha y la operación de los motores.
La función clave para el control de motores es acelerar el motor hasta el giro
pleno de forma controlada, lo que limita
el desgaste del mismo y de otros componentes mecánicos, y protege los equipos
de automatización.
Por ejemplo, una empresa concesionaria
de servicios de agua necesita controlar
una bomba elevadora de 250 CV para
evitar golpes de ariete durante la puesta
en marcha y la parada de la bomba. Esta
concesionaria también debe monitorear
el motor de manera remota y, si la bomba
no funciona, tendrá que determinar la
causa del fallo. La empresa seleccionó un
variador Allen-Bradley SMCª Flex con
control para bombas. El controlador del
motor reduce los picos de pérdida de
agua durante el arranque y la parada.
Además, para determinar el estado del
motor, se pueden monitorear datos como
la corriente, la potencia y el factor de potencia a través de la red DeviceNet™ en
cualquier lugar de la unidad.
Control de energía y mejor toma
de decisiones
Una función vital para aumentar la eficiencia del uso de energía es monitorear
y administrar la energía, utilizando métodos como:
• Análisis del perfil de carga. Este análisis
mide y registra el uso de la energía y,
luego, almacena esa información en una
base de datos centralizada. Al realizar
un seguimiento del patrón de consumo
de energía a lo largo del tiempo, la empresa puede utilizar los datos históricos
para verificar la cuenta de energía eléctrica, negociar una mejor estructura de
tarifa e identificar oportunidades para
administrar la demanda. En general,
los usuarios pueden reducir los costos
de energía hasta un 10%, luego de
registrar con exactitud el perfil de su
carga de energía eléctrica.
• Control del sistema de distribución.
Este método identifica equipos que
puedan estar a punto de sufrir un fallo y toma acciones tales como, por
ejemplo, la configuración de alarmas
para detectar condiciones cercanas al
sobrecalentamiento o la sobrecarga.
En función de eso, el sistema reconfigura la topología del sistema eléctrico
y limita la demanda de forma manual,
cortando cargas o aumentando la salida de un generador.
• Control de la calidad de la energía
eléctrica. Este control indica la causa
del mal funcionamiento de motores,
variadores y equipos sensibles. Se puede
utilizar para negociar mejores servicios
con la empresa concesionaria de energía
y para identificar la necesidad de corregir el factor de potencia.
Las soluciones de control inteligente de
motores ofrecen herramientas de monitoreo, control y comunicación de la energía
que ayudan a ajustar su consumo. Los
controladores Logix ofrecen un punto
común para la recolección de datos de
los dispositivos de control de motores
inteligentes, como controladores de motores, interruptores y relés de protección.
Los controladores ejecutan la interface
operador-máquina (HMI) en PCs y
software de registro para automatizar la
recolección de datos y centralizar datos
de control de energía eléctrica.
Eso permite que las industrias:
• modelen los perfiles de energía de sus
fábricas, al medir los picos de demanda y los parámetros de calidad de la
energía eléctrica; determinen los modelos de demanda;
• realicen una correlación entre el consumo de energía y las condiciones
climáticas;
• agreguen cargas y
• calculen los costos de la energía por
La sostenibilidad proporciona ROI (Retorno de Inversión)
a largo plazo
Cada vez más fabricantes se convierten en “empresas ecológicas” para
actuar de forma lucrativa y con conciencia social. Esos esfuerzos para
terminar con la contaminación y ahorrar energía son importantes.
Sin embargo, la mayoría de las empresas puede y debe hacer más. La
fabricación ecológica es sólo una parte de un panorama mucho más
amplio que es la producción sostenible, un concepto fundamental según
John Nesi
el cual las inversiones corporativas en responsabilidad ambiental y social
Vicepresidente de
deben fortalecer el rendimiento de la empresa. La automatización es un
marketing estratégico
componente clave de un programa de sostenibilidad integral.
y de segmento de
Rockwell Automation
La producción sostenible llegó para quedarse. Ésta abarca todos los
aspectos relacionados con la energía, el medio ambiente y la seguridad
que involucra el ciclo de vida total de la producción de mercaderías. La producción sostenible
ayuda a las empresas a fabricar productos de una forma más responsable, teniendo en cuenta
no sólo la eficiencia energética (electricidad, aceite, agua, aire y vapor) y el control de emisiones,
sino también el uso reducido de materias primas, la seguridad en el ambiente de trabajo, la
seguridad y confiabilidad de los productos, y la reutilización de residuos en toda la cadena de
suministros. Eso exige una investigación completa.
Los tres motivadores principales de la producción sostenible son:
1. Impacto económico. Desde un punto de vista financiero, la producción sostenible conviene
porque afecta positivamente los costos de las mercaderías que la empresa vende. Eso significa
mejorar las variaciones de los costos operativos, como costos de materiales, precios de la energía
en alza, costos y multas relacionados con las violaciones ambientales, costos de compensaciones a
empleados y de atención a la salud y las consecuencias financieras del retiro de productos.
2. Legislación/normas. Las nuevas normas gubernamentales, de mercado y de la empresa, y
también los informes de entidades como Global Reporting Initiative (GRI) y las certificaciones
como LEED, advierten sobre las cuestiones de energía y medio ambiente.
Además, las grandes cadenas comerciales, como Wal-Mart, solicitan registros de evaluación
de emisión de carbono y le piden a sus proveedores que analicen el origen de la cadena de
suministros y que examinen el impacto causado por esos proveedores durante la fabricación
de sus productos. Eso significa que los proveedores deben analizar los costos de transporte
y fertilizantes, todas las formas de uso de la energía, los costos de logística y el potencial de
reciclaje de la energía y los materiales.
Curiosamente, los candidatos a la presidencia de Estados Unidos presentaron sus ideas apoyando
la legislación conocida como “cap-and-trade” (www.generationgreen.org/cap-trade.htm), que
establece un límite máximo de emisiones. En ese tipo de ambiente, necesitará saber qué es lo que
su empresa tendrá que comunicar y de qué manera se podrá reducir la exposición de su empresa.
3. Reputación de la marca. Cada vez más consumidores exigen que las industrias, en especial
las de bienes de consumo, posean conciencia social y lleven a cabo una producción sostenible.
No quieren comprarle a una empresa que contamine o que “retire” productos. Desde el punto
de vista empresarial, la sostenibilidad ayuda a mitigar los costos de productos vendidos.
Además, una baja emisión de carbono puede diferenciar sus productos como marca comercial
“protectora del medio ambiente o ecológica”.
Rockwell Automation ofrece distintas soluciones que pueden ayudar a las industrias a aumentar
su sostenibilidad, incluyendo el software Rockwell Software¨ FactoryTalk ProductionCentre,
soluciones de seguridad, para control inteligente de motores y de proceso ofrecidas por medio
de las adquisiciones de Pavilion Technologies y de ICS Triplex.
La producción sostenible es mucho más que una fabricación ecológica. Las empresas líderes del
mercado tienen una gran oportunidad comercial de impulsar toda su cadena de suministros
por el camino de la producción sostenible y usar eso como ventaja competitiva a largo
plazo. Rockwell Automation puede ayudarle a desarrollar mejores prácticas comerciales y a
aprovechar todos los beneficios a largo plazo, que son producto de un programa completo de
producción sostenible.
ABRIL 2009 | AUTOMATION TODAY
11
grupos de negocios, departamentos o
fábricas.
Ese delineamiento ayuda a ahorrar una
suma importante de recursos financieros, ya que las soluciones se pueden verificar antes de utilizar el capital para
nuevos sistemas o equipos.
Los centros de control de motores (MCC)
CENTERLINE con tecnología Intelli-
Mayor rendimiento del motor:
• Giro, par y control de posición más precisos en
distintas aplicaciones.
• Conocimiento y experiencia en aplicaciones
para proyectar soluciones de control de motores.
• Facilidad de ejecución y diagnóstico de
problemas.
• Tecnología confiable.
Protección de equipos con motores:
• Variedad de métodos de puesta en marcha para
reducir el desgaste mecánico.
• Capacidad para monitorear y diagnosticar
problemas, reduciendo el tiempo improductivo y
los costos.
Excelencia operativa:
• Consumo reducido de energía eléctrica.
• Mayor eficiencia en el uso de energía.
• Mayor eficiencia operativa.
• Producción sostenible, resultado de soluciones
eficientes desde el punto de vista energético.
Cumplimiento de la legislación y la
seguridad:
• Seguridad para las máquinas.
• Seguridad para las personas.
• Exigencias normativas del gobierno.
CENTER¨ utilizan una red incorporada,
software preconfigurado y probado para
incrementar el rendimiento por medio de
comunicaciones sistemáticas, compartir
información de diagnóstico para realizar
un mantenimiento predictivo e iniciar
alertas antes de que se produzcan fallos
potenciales. La tecnología IntelliCENTER incrementa el proceso inteligente de
un MCC, utilizando la red incorporada
para recolectar información que se utiliza
en el mantenimiento predictivo, el control
de proceso y los diagnósticos avanzados.
Rápido y tangible
La tecnología detrás del control
inteligente de motores de Rockwell
Automation brinda una solución para el
uso de la energía que puede percibirse
de inmediato y cuyos resultados saltan
a la vista, lo que resulta en una mejora
en la eficiencia operativa. Para reducir
la cuenta de energía eléctrica, se puede
mejorar el factor de potencia y ayudar a
controlar el pico de demanda. A veces es
posible ajustar el consumo de energía en
hasta un 30% o incluso más.
El ahorro de energía, junto con la tecnología basada en datos que protegen los
motores, permite obtener un rendimiento más elevado del motor y aumentar así
la eficiencia. De esta manera se pueden
reducir los costos y brindar apoyo a programas de producción sostenible. Las
herramientas tecnológicas se encuentran
disponibles. Para encontrar una solución
se debe comenzar por una investigación
objetiva en la planta de su empresa.
El factor de potencia es
importante
El control inteligente de motores
puede mejorar el factor de
potencia en su fábrica ya que
mide la forma en que su empresa
utiliza la energía eléctrica que
adquiere de la concesionaria.
Un factor de potencia igual a
1.0 significa que toda la energía
adquirida se consume durante
la carga, mientras que un factor
de potencia igual a cero significa
que el flujo de energía eléctrica es
totalmente reactivo. Las empresas
concesionarias de energía pueden
medir el factor de potencia y
cobrar una tasa extra, en el caso
de que el factor de potencia de su
empresa sea muy bajo.
Por ejemplo, supongamos que
la concesionaria de energía
aplique una tasa extra para un
factor de potencia que se muestre
por debajo de 0.85. El control
inteligente de motores puede
mejorar el factor de potencia
y ayudar a eliminar las tasas
extras.
Vea cómo: generalmente, un
variador de frecuencia variable
posee un factor de potencia
más elevado que un motor. Al
aplicar un variador en un motor,
se puede aumentar el factor de
potencia de 0.85 o de 0.87 a 0.95.
Los resultados son aún mejores
con motores de alto rendimiento.
Provincia china firma un acuerdo tecnológico
Rockwell Automation y la Comisión de reforma y desarrollo de la provincia china de Hebei firmaron un acuerdo de cooperación en proyectos
industriales relacionados con el ahorro de energía, la reducción de emisiones, la protección ambiental y la sostenibilidad económica. “Eso
demuestra que el gobierno de Hebei se prepara para tener un parque industrial más eficiente; esto ayudará a la provincia a asumir una
posición de liderazgo en el desarrollo industrial sostenible”, afirmó Keith Nosbusch, presidente de Rockwell Automation, durante la firma del
acuerdo. La empresa utilizará la tecnología de automatización industrial y las soluciones de control e información para ayudar a las industrias
clave de Hebei (entre las cuales podemos mencionar: metalúrgica, de aceite y gas, energía, cemento y tratamiento de agua) a ser más
eficientes. Además, la empresa buscará posibilidades de cooperación con universidades e instituciones de investigación de la provincia.
“Hebei cuenta con una gran demanda de tecnología avanzada, que Rockwell Automation puede proveer y, de esta manera, ayudar a
desarrollar nuestras industrias tradicionales”, afirmó Fu Zhifang, primer vicegobernador de Hebei.
La primera área en la que la asociación se enfocó fue la eficiencia energética. La gran experiencia de Rockwell Automation y la comprobada
eficiencia de su tecnología en la reducción del consumo energético, sumadas al enorme consumo energético de Hebei (el segundo mayor
de China) y a un PBI aproximado de US$200 mil millones, componen un escenario de grandes desafíos y oportunidades, que se deberá
transformar en un modelo de sostenibilidad para otras ciudades chinas.
12
AUTOMATION TODAY | ABRIL 2009
TECH TIPS
Soluciones convencionales contra
soluciones inteligentes
1
C
arga mínima del motor – En
muchos casos, una condición de carga
reducida se asocia a un fallo o problema
mecánico; en ese caso, una interrupción
controlada no es posible debido al tiempo
de reacción de los dispositivos de protección convencionales. Esta situación puede
ocasionar daños graves en la producción y
en el proceso, además de daños mecánicos
adicionales que, probablemente, provoquen un tiempo de interrupción mayor de
la máquina. Con una solución de control
inteligente de motores se puede identificar
la naturaleza del problema e informarle
al personal de mantenimiento a través
de alarmas previas. Una interrupción del
proceso de forma controlada o planeada
reduce los problemas y los daños en potencia, y dan como resultado:
• Costos muy reducidos asociados a la
pérdida de producción.
• Costos de reparaciones reducidos debido a la interrupción controlada.
• Menor tiempo de reparaciones y de
reinicio del proceso.
• Oportunidad de mantenimiento predictivo en lugar del mantenimiento
reactivo.
1. Transportador que funciona
normalmente. Observación:
Se muestra un ejemplo de
sobrecarga electrónica E3.
Detección de sobrecarga en el
motor disponible en todas las
tecnologías de control, desde las
soluciones más simples hasta las
más complejas.
2
Alerta
2. Con una solución tradicional,
el desgaste de la correa de
funcionamiento provoca un
fallo súbito y catastrófico, que
ocasiona daños en el motor, el
transportador y el producto.
3. Gracias a una solución de
control inteligente de motores,
el sistema ofrece recursos
avanzados de diagnóstico y
alarma. La correa se puede
reemplazar en la próxima
interrupción planeada
Motor con sobrecarga –
Cuando la producción se detiene en un transportador, una de las primeras preguntas es ¿dónde sucedió y por qué? ¿Se trata de un problema mecánico o es un fallo
eléctrico? ¿Se dañó el motor o el producto? ¿Cuánto tiempo demorará arreglarlo?
¿Se perderán las metas de producción?
Gracias a una solución de control inteligente de motores, la producción no se interrumpe.
Al diagnosticar un problema de forma anticipada e identificar exactamente dónde se
encuentra, las pérdidas de producción pueden reducirse al mínimo. De esta manera, se
reduce el tiempo de interrupción no planificado y se puede programar un mantenimiento
proactivo para evitar otros problemas y más períodos de tiempo improductivo.
• Equipado con funciones de alarma y diagnóstico.
• La pérdida de producción puede ser cero.
• La decisión puede apoyarse en hechos y datos, utilizando información de diagnóstico en tiempo real.
1. Transportador que funciona normalmente. Observación:
Se muestra un ejemplo de sobrecarga electrónica E1. Detección de sobrecarga en
el motor disponible en todas las tecnologías de control, desde las soluciones más
simples hasta las más complejas.
Línea 1
Sobrecarga detectada
Cerrando control
3
Funcionando
Funcionando
1
ABRIL 2009 | AUTOMATION TODAY
13
TECH TIPS
2
2. Motor con sobrecarga – Rápidamente, se diagnostica que hay una sobrecarga en un
motor específico; el proceso sigue en funcionamiento.
75%
Sobrecarga
electrónica
3. Se envía un alerta a la sala de control y se identifica el fallo y el motor específico.
El ingeniero de mantenimiento podrá corregir el problema o planificar acciones
adicionales.
¡Aler ta!
ctada
Sobrecarga de motor dete
Transportador - Línea 4
Dar mantenimiento
T
C
U
4. El problema se resuelve rápidamente
y el proceso vuelve a la normalidad.
+ min
Funcionando
3
Alerta
Parado
Transportador - Línea 4
Temperatura normaliza
da
4
Proyecto simplificado – integración facilitada – En el caso de una solución de control de motores convencional, es normal
que distintos productos de diferentes proveedores exijan manuales de usuario y varios paquetes de software para realizar la puesta
en marcha de un sistema. Todo ese proceso consume tiempo y puede producir errores, ya que los ingenieros trabajan con una variedad de datos presentados de distintas
¿Cuál es el tag
¿Qué es 4784? ¡Necesito sólo
de tiempo de
maneras. La solución de Rockwell Automation ofrece la asignación automática de los
el tag de voltaje de bus!
aceleración?
parámetros de funcionamiento para la memoria del controlador. Gracias a la configuración de los dispositivos
1. El problema es que
almacenados en RSLogix 5000 y dentro del controlador
diversos manuales y
¿Dóndo puedo
encontrar la rotación
Logix, se pueden obtener los siguientes beneficios:
distintos paquetes de
real?
programación implican
• Eliminación de errores de falta de direccionamiento.
procedimientos que
• Simplificación del acceso y la edición de la información.
consumen tiempo, existe
• La información de diagnósticos, fallos, alarmas y evenla posibilidad de que se
tos se encuentra integrada en RSLogix 5000.
1
produzcan errores y es
• Reducción del tiempo de desarrollo hasta un 70%.
2
necesario tener diferentes
manuales y almacenar y
mantener varios archivos.
Sistema de seguridad siempre activado – En un
sistema de seguridad convencional, un disparo inicia
una interrupción de máquina y elimina toda la energía
2. Un único ambiente de
eléctrica de los accionadores. En general, eso aumenta
programación permite
el tiempo en el ciclo de puesta en marcha, debido a las
reducir el tiempo de
complejas rutinas de puesta en marcha que se deben
desarrollo un 70%
seguir. Existe también la posibilidad de perder comuni(puesta en marcha y
cación y reducir la eficiencia de la producción. Con una
diagnóstico de problemas
solución de control inteligente de motores, una orden en
simplificados, además de
la función de seguridad inicia una interrupción, mienreducir errores).
tras que la máquina se encuentra en funcionamiento,
en un estado de seguridad; de esta forma, el motor se detendrá. Cuando se confirma
que el proceso es nuevamente seguro, es necesario realizar una rutina de puesta en
marcha; el proceso puede iniciarse inmediatamente.
Algunos beneficios:
• Se mantiene la vida útil operativa del funcionamiento.
• Se reduce la pérdida de producción.
• Hay una menor cantidad de disturbios y tensiones para el operador.
• Se activan las comunicaciones en cada interrupción de seguridad.
14
AUTOMATION TODAY | ABRIL 2009
TECH TIPS
1
1. Proceso que funciona normalmente.
2. Un problema activa una
función de seguridad.
2
3
3. El funcionamiento se
detiene en un estado de
seguridad; sin embargo la
parte de control se mantiene
energizada durante el
funcionamiento. Un motor
no puede girar en ese
estado.
4. Se confirma que el
proceso es seguro. Se
reactiva sin la necesidad
de una rutina de puesta
en marcha
demorada.
4
ABRIL 2009 | AUTOMATION TODAY
15
PUNTO DE VISTA
Reducción de costos operativos
con control inteligente de motores
E
n estos tiempos donde las empresas están buscando reestructurarse y
adaptarse a los escenarios globales de
crisis y recesión, la reducción de los
costos operativos deja de ser un objetivo más y se convierte en una misión
que debe ser aplicada diariamente en
todas las plantas.
Esa reducción pasa por varios puntos
importantes del día a día de la compañía, desde la eliminación de turnos
hasta economizar en gastos de movilidad.Por otro lado, un punto muy
poco explorado es la reducción de los
costos por el aumento de la productividad y eficiencia. En momentos
como los que transitamos, las grandes oportunidades se encuentran
en esos puntos, cuando, al mismo
tiempo que reducimos los costos en
situaciones críticas, preparamos a la
Marcelo Tarkieltaub
Un punto muy poco explorado
es la reducción de los costos por
el aumento de productividad y
eficiencia
Líder regional de marketing para control
de potencia – América Latina
e ingeniería, además de disminuir los
tiempos de interrupción de las máquinas, en una ecuación que puede traer
grandes beneficios a los clientes.
Tradicionalmente, el mantenimiento
de motores se ha realizado de forma
mucho más reactiva y, en algunos
casos, preventiva. De esa forma, en
muchas situaciones, no se evitan
los fallos, generando altos costos de
mantenimiento (cambio de motores, piezas, etc.), además de los costos resultantes de interrupciones en
la producción. En los últimos años,
ha crecido en el mundo industrial la
quitectura Logix y en las redes de comunicación Ethernet I/P, ControlNet
y DeviceNet, como así también en
componentes de potencia inteligentes,
desde relés de protección, pasando por
puestas en marcha suaves y variadores
de frecuencia.
Los principa les benef icios del
IMC son:
• facilidad en la navegación de datos
e información del sistema, permitiendo que cualquier usuario pueda
tomar decisiones rápidas y adecuadas
sin altos costos de implementación;
• cambios automáticos de dispositivos
de modo que, en el caso de fallos,
no sea necesario reconfi gurar los
componentes; y
• posibilidad de utilizar recursos
como DeviceLogix, que permite al
usuario configurar pequeñas lógicas
en los dispositivos de potencia, los
cuales, ante un eventual fallo, pueden mantenerse operativos, evitando interrupciones inesperadas en la
planta.
Al utilizar esa tecnología y elegir a
Rockwell Automation como asociado tecnológico, clientes de toda la
región de América Latina están consiguiendo importantes resultados en
su búsqueda por una mayor eficiencia
y rentabilidad.
Un mejor control de los motores ayuda a reducir los costos de mantenimiento e ingeniería, además de disminuir los tiempos de interrupción de máquinas, en una ecuación que puede traer grandes
beneficios a los clientes
compañía para la recuperación futura
de su economía.
Podemos actuar en varios aspectos
operativos de una unidad fabril. En
la última edición de Automation Today, discutimos puntos relacionados
con la eficiencia de los procesos productivos como oportunidades para
mejorar el rendimiento de la fábrica.
En esta edición, discutiremos cómo
un mejor control de los motores ayuda
a reducir los costos de mantenimiento
La adopción de redes industriales que permiten conocer datos
eléctricos de los motores posibilitó una nueva forma de verlos
y de llevar a cabo su mantenimiento
16
AUTOMATION TODAY | ABRIL 2009
búsqueda de técnicas predictivas de
mantenimiento, que tienen como objetivo evitar fallas e interrupciones de
producción en la planta. La adopción
de redes industriales que permiten conocer datos eléctricos de los motores
posibilitó una nueva forma de verlos
y de llevar a cabo su mantenimiento. Las preguntas más comunes al
momento de decidir qué tecnología
adoptar son: “¿Voy a sacar el máximo provecho de mi MCC?” y “¿Qué
recursos adicionales existen y cómo
pueden ayudarme?”.
El concepto de control inteligente de
motores (Intelligent Motor Control
– IMC) de Allen-Bradley tiene como
objetivo ayudar al mercado industrial a encontrar esas respuestas. La
solución IMC está basada en la ar-
El concepto de control inteligente de motores (IMC) tiene como
objetivo ayudar al mercado industrial a encontrar respuestas
a las siguientes preguntas: “¿Qué
tecnología me permitirá sacar el
máximo provecho de mi MCC?” y
“¿Qué recursos adicionales existen
y en qué me pueden ayudar?”
SOLUCIONES
A la hora de avanzar
Una reflexión al estilo “preguntas y respuestas” ofrece una visión objetiva sobre los factores esenciales
de un programa exitoso de modernización de drivers.
L
a modernización de un driver puede ser una
actividad compleja, que exige una comprensión
detallada de la aplicación, conocimientos especializados del sector y una profunda percepción sobre
cómo aplicar tecnología de control avanzado para
ayudar a atender los complejos requisitos de fabricación. Cuando la modernización de un driver se
realiza correctamente, puede ayudar a las empresas
a aumentar su productividad, mejorar la calidad
del producto, reducir costos operativos y entrar
a nuevos mercados, gracias al incremento de la
capacidad productiva. Esta sesión de preguntas y
respuestas con Wade Olson, gerente de Marketing
y Desarrollo de negocios de drivers de Rockwell
Automation, ofrece una visión sobre algunos desafíos, ventajas de rendimiento y conocimientos
especializados exclusivos y necesarios para tratar
este tipo de proyecto de ingeniería complejo.
P: ¿Cuáles son las principales razones para
modernizar un driver?
R.: En general, una modernización es más económica que un reemplazo completo del sistema de
control y accionado de máquinas, especialmente
cuando la mecánica de las máquinas antiguas aún
funciona bien, pero su tecnología de automatización y de accionado está desactualizada. La necesidad de aumentar las inversiones de capital siempre
es un factor determinante en la decisión.
Las cuestiones de rendimiento y capacidad operativa
también son elementos motivadores. Una modernización que incluye una nueva tecnología de control y
de accionado puede proporcionarle una vida nueva
a los sistemas antiguos y, de esta forma, ofrecer un
mayor rendimiento y precisión. En muchos casos,
las empresas obtienen un aumento de productividad de hasta dos dígitos y un ahorro sustancial de
energía, al pasar a depender de los drivers y de los
sistemas de control utilizados.
La antigüedad de los equipos también puede ser
un factor de decisión, por ejemplo, cuando se hace
difícil encontrar los repuestos o las personas con
los conocimientos necesarios para repararlos.
P: ¿Cuáles son algunos de los desafíos que
presentan esos proyectos?
R.: Las arquitecturas de sistemas complejos y la
ABRIL 2009 | AUTOMATION TODAY
17
SOLUCIONES
gran cantidad de opciones de control pueden hacer que la elección de una solución
ideal resulte extremadamente difícil. Por
esa razón, nos especializamos en la motivación de los clientes para que realicen la
modernización, y trabajamos en conjunto con ellos para determinar exactamente
qué es lo que necesitan. Antes que nada,
invertimos bastante tiempo evaluando la
instalación actual. Analizamos la forma
en la que el cliente dirige su fábrica y observamos cómo los ingenieros interactúan
con las máquinas.
Se deben considerar y evaluar muchos
factores. Desde el punto de vista del
costo o de la tecnología, la decisión más
apropiada puede depender de muchas
variables. Por ejemplo:
• ¿Cuál es el costo de una máquina detenida?
• ¿Cuál es el gasto actual en mantenimiento?
• ¿Cuántos trabajadores se necesitan para
que la máquina funcione y cómo cambiaría esa situación si algunas partes se
automatizaran?
• ¿Qué sería mejor: actualizar partes de
la máquina por etapas o realizar un
reemplazo completo?
• ¿Cuál es la tecnología disponible, cuál sería la necesaria y cuál se puede aplicar?
• ¿Qué áreas de la operación se afectarán?
• ¿Cuál es la cadena funcional (del
cliente) que se debe relacionar en el
proyecto?
• ¿Qué capacidades se pueden agregar para
ofrecerle al cliente un mayor retorno y
de qué manera se deben implementar?
Generalmente, cuando los costos
de reemplazo de todos los equipos de control superan el retorno
de la inversión, la modernización
es la solución apropiada
En conclusión, la decisión de modernizar
o de reemplazar llega al punto de análisis
del retorno de la inversión. Generalmente,
cuando los costos de reemplazo de todos
los equipos de control superan el retorno
de la inversión, la modernización es la solución apropiada. Por ejemplo, la modernización de un puente mecánico puede ser
apropiada cuando el sistema utiliza grandes motores de CC con control analógico.
En ese caso, el cliente podría mantener los
motores existentes y el puente de tiristores
e instalar placas de control digital nuevas
para accionar el equipo, un nuevo controlador y un sistema avanzado de interface
operador-máquina (HMI).
P: ¿Cuáles son las dudas típicas que
tienen los clientes sobre el proceso
de actualización?
R.: Una de las mayores preocupaciones
es la necesidad de mantener una máquina en funcionamiento durante una
actualización. Por lo tanto, intentamos
planear la modernización en función a la
programación de producción del cliente,
y generalmente hacemos la instalación en
etapas para ayudar a disminuir las interrupciones. En muchos casos, tenemos un
período muy restringido para terminar
un proyecto, por eso es fundamental una
buena planificación y coordinación entre
las distintas operaciones necesarias.
Es imprescindible que sepamos cómo
detener el sistema y restablecerlo correctamente en el menor tiempo posible.
Durante esta etapa y a cada paso, se debe
pensar en las posibles eventualidades. Se
tiene que poder restaurar el sistema en el
caso de que sucedan imprevistos; cuando
18
AUTOMATION TODAY | ABRIL 2009
los plazos son inminentes, el tiempo detenido no es una buena opción.
P: ¿Cuáles son los factores que
Rockwell Automation destaca en
el mercado?
R.: Nosotros realizamos inversiones importantes para el desarrollo de soluciones
proyectadas para ayudar a disminuir la
pérdida de capital e incentivar la migración de clientes de los sistemas antiguos
a una nueva tecnología. El costo de la
modernización del driver puede representar una inversión importante.
Por ejemplo, las soluciones de Rockwell
Automation permiten que los clientes
migren de cualquier sistema antiguo a
una arquitectura de control basada en la
tecnología Logix, conservando muchos
componentes físicos, inclusive variadores, motores y sistema de E/S. Nuestros
ingenieros también saben cómo aplicar
mejor nuestra tecnología de control, inclusive con actualización de esquemas y
planificación de instalación.
Los servicios de gestión de proyecto de
Rockwell Automation ofrecen el conocimiento y la especialización necesarios
para que los clientes cumplan con sus requisitos de tiempo programado de interrupción de máquinas. Eso disminuye los
riesgos y aumenta el tiempo de retorno
a la operación. Se designa un gerente de
proyecto de Rockwell Automation para
todas las cuestiones del proyecto, desde la
emisión de los pedidos hasta la aceptación
en campo, y mantiene una comunicación
continua, desarrolla un cronograma del
proyecto basado en el rendimiento y establece responsabilidades para ayudar a
garantizar una implantación exitosa.
Nuestra metodología de planificación y
asignación correcta de los recursos necesarios también cumple un papel vital. Eso
incluye calcular requisitos del procesador,
proyectar arquitecturas de red, incorporar las ventajas de tecnologías modernas
en los nuevos sistemas, creando y manteniendo cronogramas, coordinando
proveedores, supervisando a los equipos
de trabajo y planeando todos los aspectos de control y configuración final del
sistema. Esas habilidades específicas son
esenciales para garantizar el cumplimiento del proyecto tal como fue programado
y dentro del presupuesto previsto.
CASO ARGENTINA
Pura energía
La empresa C3Plus, enfocada en la creación de valor en el largo plazo dentro del Oil & Gas Midstream, mediante
el procesamiento de corrientes de gas natural para la extracción de los hidrocarburos pesados contenidos en ellas
(gas licuado del petróleo – GLP – y gas natural), instaló su primer planta en la provincia de Río Negro. Los sistemas
de control de Rockwell Automation permitieron aprovechar una vieja planta en desuso de los Estados Unidos,
reemplazando los sistemas neumáticos con tecnología de control y automatización integrada
U
na empresa joven se diferencia de
sus pares por su innovación, su visión y
la forma de moverse frente a sus competidores. Fundada en el año 2005, C3Plus
reúne estas características y su nacimiento
representa un cambio en el mercado de
Oil & Gas en la Argentina, ya que decidió
buscar la diferencia inaugurando en 2007
su primera planta de turbo expansión de
gas natural en la zona “El Medanito”, en
Catriel, provincia de Río Negro, en el
kilómetro 108 de la ruta 151.
Guillermo Valle, gerente de activos de
C3Plus, asegura que la puesta en marcha
de esta planta modificó la forma del negocio. “Antes estas plantas se contruían
para volúmenes mayores y eran propiedad de los productores de gas. Sin embargo, en C3Plus, apalancándonos en
los conocimientos propios y en los recursos nacionales, creamos un modelo en el
que somos dueños de la planta y nos asociamos con los productores, obteniendo
importantes sinergias, logrando hacer
redituable lo que de otra manera ni se
pensaría en hacer”, afirma Valle.
El principal negocio de C3Plus es optimizar la recuperación de recursos
energéticos y directamente se aboca a
recuperar gas licuado y gasolina del gas
natural. Para ello, realizan el diseño y la
instalación de plantas, con el objetivo
de recuperar todo lo que se pueda en los
distintos lugares en donde una empresa
productora no lo realiza, porque no es
su principal negocio y porque ahí no
está su principal rentabilidad. En este
punto de la cadena C3Plus se integra y
trabaja en concordancia con el productor -las plantas de tratamientos de gases
y los yacimientos de gas, entre otros-,
con quienes establecen una alianza.
Esta planta comenzó a operar en agosto
de 2007 y tiene unos volúmenes de producción anuales de 30.000 toneladas, lo
que equivale a 250.000 barriles de petróleo. “Terminamos en un 20% más de la
producción proyectada”, destaca Valle.
La entrada de planta toma gas de varios
productores, y ahí comienza a pasar por
una serie de cambios de temperatura y
presiones que van desde el rango de los
35° hasta -85°C y desde 60 a 14 kg/cm2
aproximadamente. Una vez que el gas
natural entra en el turboexpander -una
turbina que funciona por diferencia de
presión y que es la pieza principal de la
planta-, se obtiene la mezcla que contiene el LPG (Liquefied petroleum gas
o Gas licuado de petróleo). “La planta
fracciona el gas de entrada a partir del
componente propano y para superiores,
devolviendo el gas residual, el gas libre
de líquidos al final de nuestro proceso,
al gasoducto de la empresa TGS. De
esta manera, la simple inserción de la
planta en el circuito abre la posibilidad
del negocio del gas licuado donde no lo
estaba”, especifica Valle.
Ese gas licuado se comercializa a granel,
al mercado exterior, al mercado para
garraferas, o para fraccionamiento, distribución y a algunos otros mercados
específicos, pero principalmente es para
combustible, calefacción y redes de gas.
Dentro de esta historia de éxito, Rockwell
Automation fue un partícipe importante
ya que gracias al sistema de control basado en tecnología ControlLogix, se pudo
aprovechar una vieja planta en desuso
que estaba en los Estados Unidos y hacerla prácticamente nueva reemplazando
sistemas neumáticos con tecnología de
control y automatización.
“Para diseñar,
instalar y poner
en marcha una
planta en una
forma rápida,
buscábamos
un contratistas
que pudiera
cubrir la mayor
cantidad de
frentes posibles
y atacarlos y las
soluciones de
Rockwell reúnen
estos requisitos”
Lo viejo y lo nuevo
Al comprar una antigua planta que tenía
equipamiento con instrumentación que
no se podía utilizar, hubo que adecuar su
funcionamiento por control neumático y
pasar a una instrumentación moderna y
enlazable con un sistema de control.
“En este punto empezamos a evaluar las
diferentes soluciones disponibles en el
mercado y compatibilizarla con lo que
utilizaríamos en el control en planta”,
destaca Valle.
ABRIL 2009 | AUTOMATION TODAY
19
CASO ARGENTINA
Siendo apropiado para este tipo de planta,
un sistema de control distribuido (DCS),
“nos encontramos que esta solución iba
a generar una demora en la instalación
e implementación de aproximadamente
cuatro meses. En ese momento era mucho tiempo a lo que se sumaba que era
más caro. Por otro lado, para diseñar,
instalar y poner en marcha una planta
en una forma rápida, buscábamos un
contratistas que pudiera cubrir la mayor
cantidad de frentes posibles y atacarlos y
las soluciones de Rockwell reúnen estos
requisitos”, comenta Valle.
El trabajar anteriormente con Rockwell
con otros sistemas de control, y al ser
más masivo permite que haya más conocimiento, experiencia y gente que
conoce esta tecnología.
Para llevar adelante este proyecto contrataron los servicios de la empresa
Electrodinámica S.A. (Eledisa), que
tiene oficinas en la provincia del Neuquén, Buenos Aires (Capital Federal) y
Chubut (Comodoro Rivadavia).
20
AUTOMATION TODAY | ABRIL 2009
“Elegimos a Rockwell
Automation por costos,
beneficios, porque tiene
productos conocidos en el
mercado y, además, pudimos
reunir en un solo contratista
todo. Estos son los motivos que
más influyeron en la selección”
Guillermo Valle, gerente de activos de C3Plus
“Si bien en el inicio vimos el beneficio económico, tuvimos otro ya que
haciéndolo de esta manera había parte de la ingeniería de control que no
estaba a cargo de Eledisa. Era mucho
más sencillo hacer la ingeniería de
control de planta basada en el equipamiento Rockwell, que era conocido,
que hacer ese trabajo con un sistema
de control distribuido más grande. Sin
embargo, el resultado es el mismo”,
destaca Valle.
Eledisa se encargó de la parte de la
ingeniería y puesta en marcha y se
trabajó con el sistema ControlLogix
1756, de Rockwell. Hay dos sistemas
armados de forma independiente, uno
de control regulatorio, que contiene
los transmisores que miden la presión,
temperatura y otras variaciones; y el
otro de seguridad, ambos basados en
ControlLogix y enlazados entre ellos
a través de una red ControlNet. Por
su parte, toda la información de campo entra a través de una red Fieldbus.
Ambos sistemas están montados en
dos estaciones de trabajo basadas en el
RSView, de Rockwell.
De esta manera, con esta primera planta
C3Plus busca diferenciarse del resto y
lograr una mayor eficiencia. “No nos
limitamos solamente a la ingeniería y
el desarrollo, sino que construimos la
planta y nos asociamos a un productor.
Estamos en donde se está produciendo
el gas natural y así es rentable sacar gas
licuado”, concluye Valle.
CASO BRASIL
Adami aumenta la capacidad productiva de la
máquina de papel con la incorporación de ControlLogix
E
n sus inicios, Adami S/A, una empresa familiar fundada en 1942 en la ciudad de Caçador, Brasil, fabricaba cajas
de madera y comercializaba madera en
estado natural y manufacturada. En la
actualidad, ya con una administración
profesional y aproximadamente mil clientes activos, Adami S/A es una empresa
muy importante en el estado de Santa
Catarina. Adami S/A se estructura en
unidades de negocio (forestal, maderera,
de pasta químico-mecánica, papel, embalaje y energía) y genera 1800 empleos
directos en la región.En un área de 65
mil m2, la fábrica de Caçador produce
embalajes de cartón corrugado para alimentos congelados y refrigerados, frutas
y aves, cerámicas, electro-electrónicos,
tubos y conexiones, calzados, productos
químicos y otros.Y es justamente en esta
fábrica que la empresa está recogiendo
los frutos de haber adoptado la tecnología Logix de Rockwell Automation.
“Desde la puesta en marcha de
la máquina, en abril de 2008,
no ocurrió ningún tipo de
problema. Desde 2001, nuestra
experiencia con Rockwell
Automation nos ha dejado
extremadamente satisfechos”
(Francisco Carvalho, gerente de producción
de Adami)
Máquina esencial
Adami S/A ya tiene experiencia con las
soluciones de Rockwell Automation desde 2001, cuando eligió a la empresa para
dar inicio a la modernización de la maquinaria que fabrica papel Kraft. Se trata
de una máquina con 53 cilindros, seis
grupos de secadoras y una capacidad de
producción promedio de 300 toneladas/
día de papel Kraft, Test Liner y Fluting,
con 2.20 de ancho y un gramaje de 150
g/m2. La propia Adami utiliza la totalidad del papel que produce esta máquina
para la fabricación de embalajes, como
se mencionó anteriormente. Al tratarse
de una única máquina, es esencial para
la empresa y, por lo tanto, Adami viene
realizando constantes mejoras en el equipo. En el año 2007, el proceso de modernización culminó con la adopción de la
plataforma de control ControlLogix en
el sector de secado de la máquina.
Eliminación de la vibración
El cliente tenía un problema en el sector de secado del papel.Esta parte de
la máquina trabajaba con dos motores
de corriente continua que distribuían la
velocidad de forma mecánica por 49 cilindros, por medio de poleas.Este sistema, conocido como Line Shaft, causaba
vibración, lo que limitaba la velocidad
de la máquina haciéndola trabajar al
límite de su capacidad.
Previo a esto, el camino para que la máquina resulte más eficiente era modernizar la secadora. La solución presentada
por Rockwell Automation y adoptada
por Adami consistió en sustituir el sistema Line Shaft por el sistema Silent Drive.
Se trata de una forma de distribuir los
motores en la máquina sin utilizar un
reductor.Es un driver distribuido, a través del cual la potencia de la máquina se
distribuye a varios motores menores, que
están ubicados a lo largo de la línea de
secado. Los variadores son todos alimentados por un BUS-DC y, en el caso de ser
necesario frenar la máquina, su energía
regresa a la red
por medio de
una unidad
regenerativa.
Ahora, en lugar
de dos motores
de corriente
5º Grupo
Secadora
continua, la
secadora de la
máquina utiliza 24 motores
30 CV
de inducción
890,8 RPM
de corriente
380 VCA
alterna.
PowerFlex
Los servicios
700S
potencian
ControlLogix
l a t e c nolo BUS-DC
gía Rockwell Unidad Regen
Automation fue el responsable del desarrollo de los proyectos que atienden
las demandas que presenta Adami, con
los equipos de ambas empresas trabajando en conjunto para respetar los
límites reglamentarios y aprovechar al
máximo las inversiones ya existentes.
En el proyecto de migración del sistema
anterior a la nueva línea ControlLogix y
variadores PowerFlex 700S, la empresa
también contrató los servicios de ejecución asistida (seguimiento después de
la puesta en marcha), “para poder contar con Rockwell Automation para los
ajustes de equipos de acuerdo a nuestra
necesidad”, explica Francisco Carvalho,
gerente de producción de Adami. La
migración se programó para que ocurriera en 10 días; “la máquina entró en
funcionamiento en la fecha programada
6º Grupo Secadora
Rodillo
30 CV
890,8 RPM
380 VCA
30 CV
890,8 RPM
380 VCA
PowerFlex
700S
PowerFlex 700S
30 CV
890,8 RPM
380 VCA
PowerFlex
700S
590 VCC
ABRIL 2009 | AUTOMATION TODAY
21
CASO BRASIL
1x 1756A10
1x 1756PA75
1x 1756L63
2x 1756CNB
1x 1756RIO
1x 1756AMXN
1x 1756ENBT
1x 1756IF4XOF2
A Automax
Arquitectura de Control
1x estación de operador
con el software supervisor
RS View SE
ControlLogix
A variadores PowerFlex
Resultados
DCS Net #4 (nueva)
A variadores PowerFlex
RIO
Flex I/O
1x 1794PS13
1x 1794RIO
4x 1794IB16
3x 1794OB16
Nota: instalado en el panel ControlLogix
Flex I/O
1x 1794PS13
1x 1794RIO
5x 1794IR8
Nota: instalado en el
panel ControlLogix
Solución
• Sustitución del sistema Line Shaft por Silent Drive
• Adopción del controlador ControlLogix y variadores PowerFlex 700S contectados en la red ControlNet
Resultados
• Reducción de ruido, como resultado de la eliminación de vibración
• Aumento de la velocidad de la máquina, con un consecuente aumento de producción
• Aumento de la eficiencia de la máquina un 97%
22
y trabajando con normalidad, sin ningún tipo de problema”, concluyó.
Además, Adami contrató a Rockwell
Automation para prestar servicios de
capacitación para el mantenimiento de
los equipos.
AUTOMATION TODAY | ABRIL 2009
Según Francisco, la eficiencia eléctrica,
mecánica, electrónica y operativa de la
máquina de papel Kraft garantiza actualmente la posibilidad de aprovechar
el tiempo un 97%; “que con seguridad
se consiguió con ayuda de este proyecto”, destaca.
Otro beneficio fue la posibilidad de integrar ese proyecto al sistema de control
ya existente en Adami. “El conjunto
de productos, proyectos y servicios
que ofrece Rockwell Automation es
muy bueno y, especialmente en esta
modernización, nos trajo aparejado lo
que realmente buscamos:ganancia de
velocidad de la máquina gracias a la
eliminación de vibración, además de la
reducción de ruido”, concluye.
CASO CHILE
Imelsa concentra sus operaciones en el desarrollo de
centrales energéticas de hasta 100 MW con el apoyo
de Rockwell Automation
Esta empresa de ingeniería eléctrica, fundada en el año 2002, posee una alta especialización en soluciones eléctricas
de potencia y una fuerte orientación en sistemas de control, protección y medida. Como una forma de fortalecer su
negocio, la compañía se ha enfocado al desarrollo del mercado de generación de energía, construyendo centrales de
diferente configuración, para lo cual se ha apoyado fuertemente en la tecnología que ofrece Rockwell Automation en
aplicaciones tanto de hardware como de software que permiten manejar procesos de control
F
undada Imelsa es una compañía chilena especializada en soluciones eléctricas
de potencia, concentrando su negocio
tanto en la implementación como en la
mantención de equipos. Con varios años
de presencia en el mercado, se ha posicionado fuertemente en el área de desarrollo
de proyectos de control, protecciones,
estudio de sistemas eléctricos, integración, desar¬rollo de ingeniería y puesta
en servicios de centrales eléctricas.
Imelsa –que el año 2006 se fusionó con
la compañía Inelyad- ofrece asesoría
que contempla desde la evaluación del
proyecto hasta la puesta en marcha del
mismo. Cada propuesta se guía por la
disciplina de Project Management (PM),
metodología que se aplica desde el comienzo hasta la implantación, asegurando un resultado final de alta calidad.
Además cuenta con departamentos especializados tales como: estudios de sistemas
eléctricos de potencia, ingeniería, construcción y montaje, fabricación de procesos de control, pruebas y puesta en servicio
de SEP, operación y mantenimiento.
Como expertos en materia de soluciones eléctricas de potencia, Imelsa ofrece
nuevas alternativas al mercado de distribución energético y por ello se concentra
en desarrollar cen¬trales de tamaños más
pequeños de lo habitual, especialmente
diseñados para clientes de otros rubros.
“Este negocio nace de la necesidad que
tiene el país de construir de manera rápida nuevas plantas de energía, ya que hay
que tomar en consideración que una central hidroeléctrica o una térmica pueden
requerir hasta cuatro años para construirse”, sostiene Carlos Álvarez, Gerente de
Ingeniería y Servicios de Imelsa. “Nuestra
empresa desar¬rolla la parte eléctrica en
tan sólo cuatro meses, lo cual implica que
toda la tecnología que se utiliza es hecha a
la medida y, por ende, deber ser construida con ingeniería y sistemas locales”.Es
así como la compañía utiliza productos
Rockwell Automation para todo lo que
tiene que ver con el sistema de control de
la planta, desarrollando un paquete a la
medida para cada necesidad específica,
en el cual todas las herramientas están
integradas a una misma y única plataforma de control, operación y visualización.
“Esa estandarización nos ha dado buenos resultados y pretendemos utilizarla
en todos nuestros proyec¬tos”, señala
Carlos Figueroa, Gerente de Proyectos
de Imelsa.
Actualmente, las aplicaciones de
Rockwell Automation que utiliza Imelsa
son las siguientes: en hard¬ware, emplean
la línea de controla¬dores ControlLogix y
prácticamente todas sus tarjetas disponibles (estampa de tiempo al milisegundo o
módulos SOE, y entradas/salidas digitales y análogas, entre otras), mientras que
en software trabajan con la plataforma
FactoryTalkView y, a su vez, en materia
de gestión y servicios operan con la plataforma FactoryTalk Historian.
gada por este proveedor. “Básicamente, al
mismo tiempo somos tanto un proveedor
de soluciones como también un cliente
final”, aclara.
El ejecutivo recuerda que esta relación
comercial partió como una iniciativa
personal, cuando aún en Chile no existía la tecnología digital para las subestaciones eléctricas. “Hasta principios de
la década de los noventa, nadie había
instalado un PLC dentro de una subestación de poder y lo que hicimos fue
comenzar a incorporar dicha tecnología
a nivel local, por lo cual fuimos pioneros
en esta materia”, afirma Figueroa.
Fue así como en 1991, y con el apoyo en
ese momento de ABMatic Ltda. (distribuidor oficial de Rockwell Automation
en Chile), se instaló la primera SS/EE controlada y administrada por gestión a través
de PLCs en base a la plataforma SLC500.
“Una de las cosas más llamativas es que al
día de hoy, aún continúa operando con la
misma tecnología”, sostiene Álvarez.
En la actualidad Imelsa utiliza los últimos sistemas lanzados al mercado en
base a la plataforma ControlLogix -como
parte de la Arquitectura Integrada en sus
propuestas de plantas de generación- más
Los productos
son muy fáciles
de integrar con
otros sistemas
y equipos
existentes, lo
que da bastante
flexibilidad para
los proyectos y
permiten un real
sistema integral
Largo camino conjunto
Tal como sostiene Álvarez, “más que
un System Integrator de Rockwell
Automation, el cual participa de un proyecto específico y definido por un cliente,
nosotros somos una empresa que vende
un paquete completo”. Explica que Imelsa participa en grandes proyectos eléctricos, para lo cual sus fundadores utilizan
hace más de 15 años la tecnología entreABRIL 2009 | AUTOMATION TODAY
23
CASO CHILE
la plataforma de software FactoryTalk.
Es así como afirma, enfático, que cada
nuevo producto o solución que Rockwell
Automation incorpora al mercado, es adquirido y utilizado por Imelsa en cada uno
de sus proyectos eléctricos. “Recientemente incorporamos la aplicación FactoryTalk,
a través de su versión Historian, la cual nos
permite hacer despachos de carga”, agrega
el Gerente de Ingeniería.
Cabe mencionar que el FactoryTalk
Historian Site Edition ayuda a optimizar
los procesos de fabricación por medio
del análisis de datos históricos de toda
una empresa, proporcionando al mismo
tiempo la información necesaria para los
equipamientos de planta. Esto permite
captar de manera rápida y fiable los datos
a nivel del controlador, a altas velocidades y con intervalos bajos.
Calidad garantizada
Imelsa escogió a Rockwell Automation
por tener alta tecnología y software competentemente acondicionables al área de
potencia. Según sostiene Carlos Álvarez,
sus herramientas tienen lo necesario para
lograr el sistema de comunicaciones que
persigue la firma en subestaciones y centrales eléctricas. “Además, los productos son
muy fáciles de integrar con otros sistemas
y equipos existentes, lo que da bastante
flexibilidad para los proyectos y permiten
un real sistema integral, que Imelsa ha estandarizado para replicar en los diferentes
proyectos en los que participa”.
Esta estandarización, sujeta a las
necesidades del cliente, permite agilizar los tiempos de entrega y disminuir el margen de prueba y error que
implicaría probar un sistema nuevo
con aplicaciones diferentes.Junto con
destacar el permanente interés de
Rockwell Automation por lanzar al
mercado nuevos avances tecnológicos,
otra de las razones claves que han llevado a Imelsa a utilizar sus productos y
servicios, a juicio de Álvarez, tiene que
ver fundamentalmente con el hecho de
que es el único proveedor en Chile que
ofrece tanto equipamiento de hardware
como de software. “Si alguna otra firma
es capaz de entregar ambos tipos de
servicio, no poseen los drivers asociados para poder comunicarse con otros
equipos”, señala.
24
AUTOMATION TODAY | ABRIL 2009
El Gerente de Ingeniería y Servicios de Imelsa sostiene que Rockwell
Automation tuvo la capacidad y visión
para darse cuenta a tiempo que el tema
de la comunicación en este campo resulta “desequilibrante y preponderante”. Esto debido a la flexibilidad de la
plataforma ControlLogix de manejar
múltiples protocolos de comunicación
simultáneamente e intercambiando datos entre sí, tales como DNP3.0 serial y
sobre Ethernet, IEC60870 serial y sobre
Ethernet, Modbus, entre otros.
Además, Jimmy Black, Gerente General
de Imelsa, afirma que el hecho de haber
integrado estas herramientas en diferentes obras hasta la fecha, les ha permitido
lograr una posición relevante dentro del
mercado e incluso mejorar notablemente
su facturación, pues hoy “somos la única
empresa que a la fecha ha desarrollado este
tipo de soluciones en tan poco tiempo”.
Agrega que los beneficios de trabajar con
la arquitectura Rockwell Automation se
basan en la facilidad que otorga para integrar los protocolos que exige la norma
técnica y adquirir datos para ser entregados en forma actualizada y en tiempo real
a los operadores del sistema. “La combinación de los GPS para la sincronización
horaria, en conjunto a los módulos SOE
permiten entregar información en tiempo
real con estampa de tiempo al milisegundo, lo que finalmente permite cumplir
con la norma técnica y de seguridad de
calidad de servicio”.
Para Álvarez, las ventajas competitivas
más importantes de este proveedor se basan en su buena relación precio calidad,
la facilidad y sencillez de operación de
sus procesos y la estandarización de sus
productos. “Hasta la fecha, y en catorce
años de trabajo conjunto, jamás nos ha
fallado un equipo provisto por Rockwell
Automation, dándonos la confiabilidad
y estándares de servicio requeridos en el
mundo de la generación eléctrica”, sostiene. Además, agrega, siempre que han
tenido algún inconveniente, el servicio
post venta a funcionado de manera óptima, ofreciendo una solución acorde y
demostrado una muy buena disposición
y disponibilidad a sus requerimientos, lo
cual se ha visto traducido en estos años
en una gran proactividad de parte de los
ejecutivos que los atienden.
Proyectos de Imelsa
La compañía ha desarrollado obras para
grandes empresas como Endesa, Sigdo
Koppers, Abengoa, CAM-Enersis y
Transelec, entre otras, y además, cuentan
con una serie de proyectos en ejecución,
los cuales son: Central Teno, Central Peñón, Central Trapén, Central Espinos y
Central Termopacífico, todas las cuales
están siendo desarrolladas con tecnología
de Rockwell Automation.
Dentro de sus obras más importantes destacan la Central Olivos, para la empresa
“Potencia SA”, emplazada en la comuna
de Los Vilos, IV Región. Es una central
de generación eléctrica de 90 MW conformada por 60 motores diesel de 1,6 MW.
Fue construida en cuatro meses y ya está
en proceso de operación.
Imelsa desarrolló en esta central lo siguiente:
• Ingeniería eléctrica conceptual y de
detalles.
• Diseño y suministro SC A DA
Rockwell Automation.
• Suministro sistema de control
Rockwell Automation y protecciones.
• Montaje eléctrico.
• Puesta en servicio.
• Operación y mantenimiento.
También destaca la subestación Colmito, ubicada en Concón, V Región,
Solución
Las aplicaciones RA que utiliza Imelsa
son:
Hardware: línea de controladores
ControlLogix y prácticamente todas
sus tarjetas disponibles (estampa de
tiempo al milisegundo o módulos SOE,
entradas/salidas digitales y análogas).
Software: trabajan con la plataforma
FactoryTalkView y, a su vez, en materia
de gestión y servicios operan con la
plataforma FactoryTalk Historian.
Proyectos
La compañía ha desarrollado obras
para empresas como Endesa, Sigdo
Koppers, Abengoa, CAM-Enersis y
Transelec, entre otras. Además, cuentan
con una serie de proyectos en ejecución,
los cuales son: Central Teno, Central
Peñón, Central Trapén, Central Espinos
y Central Termopacífico, todas las
cuales están siendo desarrolladas con
tecnología de Rockwell Automation.
CASO CHILE
para CAM, que incluye los siguientes
aspectos:
• Ingeniería de detalle y protección.
• Suministro e integración de gabinetes
control Rockwell Automation y protecciones
• Pruebas de equipos primarios.
En el corto plazo, Imelsa tiene contemplado el desarrollo de sistemas con
productos Rockwell Automation en por
lo menos cinco centrales eléctricas de
diferentes clientes ubicadas a lo largo
de Chile. A futuro la compañía espera
seguir utilizando aplicaciones Rockwell
Automation en todos sus proyectos de
generación, debido a los excelentes
resultados, y contar con las nuevas y
mejores tecnologías disponibles que le
permitan realizar soluciones de comunicación innovadores para el mercado
eléctrico.
CASO VENEZUELA
BCP de Venezuela ofrece al mercado mundial dos
innovadoras soluciones de control inteligente para
pozos petroleros con el apoyo de Rockwell Automation
Esta empresa, conocida también como BCPVEN, perteneciente a la corporación mundial BCP International, esta se dedica
a fabricar e instalar sistemas tecnológicos de levantamiento artificial para el mercado petrolero. Su base instalada supera
los 1000 pozos, siendo sus principales clientes Petróleos de Venezuela (PDVSA), SINCOR (TOTAL), REPSOL y PETROBRAS. La
compañía cuenta con dos innovadores sistemas, el CILA 2S y CIMA 2S, plataformas de control inteligente que ofrecen mayor
funcionalidad de reporte del pozo, logrando con ello más productividad y menos costos. Para su elaboración, cuentan con
el apoyo de Rockwell Automation, que suministra la tecnología de hardware apropiada para desarrollar esta solución
L
a tecnología de levantamiento artificial de pozos petroleros cuenta, entre otras
alternativas, con las bombas de cavidad
progresiva (BCP) que se emplean ampliamente en esta industria, ya que presentan
ventajas como la simplicidad de operación
y diseño, bajos costos y facilidad de mantenimiento e instalación en comparación
con otros métodos similares.
Con el fin de potenciar esta solución tecnológica, hace más de seis años BCPVEN
comenzó a idear un sistema denominado
CILA 2S, que constituye un controlador
inteligente especialmente diseñado para
soluciones basadas en bombas de cavidad
progresiva, que combina la ingeniería de
automatización con la de optimización
de producción de crudo.
“El sistema de bombeo siempre se había
establecido con controles muy basicos”,
explica el Ing. Alexander Mendoza,
presidente de BCP de Venezuela. “Pero
nuestra empresa comenzó a evaluar a
una serie de proveedores a fin de crear
una aplicación innovadora”, agrega.
BCPV EN contactó a Rock wel l
Automation, con el objeto de que este pro-
veedor les aportara la tecnología de hardware necesaria para poder llevar a cabo
esta aplicación, que en ese momento fue el
primer sistema denominado CILA 2S 1G.
“Comprobamos que Rockwell Automation
era la compañía que contaba con la tecnología necesaria para desarrollar un producto
que tuviese tanto características asociadas
a la automatización como a la ingeniería de
petróleo”, afirma el ejecutivo.
Antes de contratar los servicios de
Rockwell Automation, la empresa visitó varios proveedores a fin de obtener la
tecnología pertinente, pero dado los altos
volúmenes de fabricación, prácticamente
ninguno tenía la capacidad ni el interés
para asumir este reto. “Muchos lo calificaron de imposible y riesgoso.
Estábamos hablando de una innovación
total para este mercado, lo que implicaba
un cambio de paradigma y una diferencia tecnológica muy grande”, sostiene
Mendoza.
El ejecutivo, señala que con la Arquitectura Integrada de Rockwell Automation era
100% factible de ejecutar estas nuevas soluciones para el mercado de levantamien-
to artificial. “El
CILA 2S nacía
entonces como
la respuesta a
la necesidad
del mercado a
nivel mundial
y sabía mos
que su crecimiento iba a
ser importante”, explica.
“Rockwell Automation
creyó en nuestra visión
y fue la razón para seleccionarlos. Hoy en día, la historia nos da
la razón: los volúmenes de producción y
comercialización sobrepasan nuestra demanda”, aclara.
“Desde el primer equipo que fabricamos hasta la fecha, donde ya contamos
con más de 1000 unidades, todos han
sido elaborados con apoyo de Rockwell
Automation”, enfatiza
Plataformas de nivel mundial
El controlador integral de levantamiento artificial (CILA) diseñado por
ABRIL 2009 | AUTOMATION TODAY
25
CASO VENEZUELA
BCPVEN fue la primera herramienta
orientada a manejar tanto las variables
de subsuelo y superficie, mientras que
las demás aplicaciones sólo controlaban
aspectos relacionados con la superficie.
Luego de seis años de creado el sistema,
la compañía venezolana elabora hoy la
tercera generación de este producto. “El
cambio fue acompañado también por
la propia evolución de la tecnología de
Rockwell Automation, desde la arquitectura no integrada a una integrada”,
aclara Mendoza.
Hace dos años, surgió otra plataforma
denominada CIMA 2S (Control Integral
de Macolla o Cluster de producción), la
cual es una aplicación integrada que
concentra todas las capacidades de optimización del CILA 2S bajo un control
macro y que permite no sólo optimizar
el pozo, sino que además supervisar la
producción. En términos simples, esta
aplicación tiene la capacidad de manejar varios pozos a la vez, a diferencia del
CILA 2S, que sólo permite trabajar en
una sola unidad.
“Dentro de los próximos 20 ó 30 años,
un gran porcentaje de los pozos petroleros productores de crudo Pesado
a nivel mundial van estar controlados
por este tipo de plataforma tecnologica,
donde BCPVEN es pionero, ”, vaticina
Mendoza.
La labor de Rockwell Automation se
concentra, además de ofrecer servicio
técnico de post venta, en proveer los tres
productos básicos que necesita BCPVEN
para la elaboración de estas aplicaciones:
el variador de frecuencia PowerFlex 700;
la plataforma de control y supervisión
ControlLogix y el sistema de visualización PanelView 600; todos de la marca
Allen-Bradley.
ControlLogix se utiliza para supervisar
las operaciones ejecutadas por el CILA,
a su vez, el variador de frecuencia mueve
la bomba a diferentes revoluciones para
producir petrolero del pozo, mientras
que el PanelView se utiliza para visualizar el funcionamiento del sistema.
Dentro de este contexto, uno de los
principales desafíos para BCPVEN y
Rockwell Automation estuvo en convertir un producto en una solución estándar
para el mercado petrolero.
Más confianza ydurabilidad
La aplicación constituye hoy el cerebro
del pozo petrolero, entregando mayor
confiabilidad de datos y durabilidad de
las bombas de extracción, y disminuyendo al mínimo las detenciones por
Desafíos
• Optimización de la producción de petróleo en tiempo real: carencia de data en tiempo real,
herramientas de optimización y control en tiempo real
• Aumento de las expectativas de vida de los pozos petroleros tanto en fondo como en superficie
• Deficiencias en la calidad del suministro eléctrico de alimentación. Presencia de Armónicos
(IEEE 519-92)
• Problemas de estandarización: Diferentes tecnologías, dificultades en la integración de
equipos
Solución
• Plataforma flexible que permite la integración de diferentes métodos de levantamiento
artificial sobre un único sistema de red de comunicación que facilita el intercambio de
información con avanzadas aplicaciones de optimización
• Integración de PowerFlex 700 Drive, ControlLogix y CompactLogix, PanelView 1000 y 600.
Monitores y UPS de Rockwell Automation
• Desarrollo de algoritmos para el control y protección de las bombas BCP, BES, y BMC en fondo
de pozo
Resultados
•
•
•
•
•
26
Control Centralizado y optimización de Clusters
Mejora de la confiabilidad del sistema
Aumento de la vida útil del pozo
Aumento de la flexibilidad operacional y disminución de costos de mantenimiento
Diminuição dos custos de manuteção
AUTOMATION TODAY | ABRIL 2009
mantenimiento. “Tradicionalmente,
las empresas utilizaban variadores de
frecuencia que cambiaban la velocidad
del pozo, y por ende, la producción
del mismo”, aclara .“Hoy, nuestra herramienta es la primera solución que le
entrega inteligencia al pozo, ofreciendo
mejor control; memoria de registro; y
diagnósticos; lo cual se traduce en dos
beneficios primordiales al momento de
extraer petróleo: mayor vida útil para
el pozo y disminución de los costos de
producción”. Junto con ello, el sistema
entrega otros beneficios diferenciadores
tales como: almacenamiento de información, gráficos de tendencias, fácil
navegación, entre otros, además que
es un producto más compacto y ofrece
mayor protección y pantallas a color
touch screen.
Dado el éxito actual, la compañía
está posicionándose en mercados
diversos como Venezuela, Brasil, Colombia, Ecuador, Perú y están analizando la posibilidad de ingresar a
Estados Unidos, Canadá y Trinidad
& Tobago.
“Lo más importante es que todos estos
desarrollos los estamos haciendo junto
a un proveedor global como Rockwell
Automation, lo cual facilita enormemente nuestra tarea de llevar la solución
a niveles mundiales”, señala Mendoza.
El presidente de BCPVEN destaca que
otra de las ventajas competitivas importantes de Rockwell Automation se basa
en la calidad de su soporte técnico. “La
ayuda que tuvimos al inicio del proyecto fue esencial. Es ahí donde se requiere
un apoyo tecnológico de primer nivel”,
enfatiza. “Junto al gerente general de
Rockwell Automation Venezuela y su
gente, hemos diseñado un plan en conjunto a fin de lograr no sólo el apoyo
técnico de la compañía a nivel local, sino
que además a través de su casa matriz.”
A ello se suma otro beneficio de este
proveedor, según Mendoza, el cual tuvo
que ver con la capacidad de adaptar sus
soluciones tecnológicas de acuerdo a los
requerimientos planteados durante todos
estos años por el cliente. “El hecho de
divulgar nuestro trabajo y desarrollar
nuevos mercados, resulta mucho más
sencillo de hacer de la mano de Rockwell
Automation”, concluye Mendoza.
CONTACTOS
Bolivia
La Paz - GRUPO LARCOS INDUSTRIAL Telf: 59-12-222-1808
Cuidad Juárez – BORDER STATES ELECTRIC SUPPLY DE MEXICO
Telf: 52-656-618-3222
Aguascalientes - ELECTRICA A.B, S.A. de C.V., Telf: 52-449-978-8730
Colima - ELECTRICA A.B., S.A. de C.V. Telf: 52-312-313-5699
Guadalajara - ELECTRICA A.B., S.A. de C.V. Telf: 52-33-3613-7473
León - ELECTRICA A.B., S.A. de C.V. Telf: 52-477-711-0510
Lázaro Cárdenas Michoacán - HERMOS, S.A. de C.V. Telf: 52-753-5373-716
San Luis Potosí - HERMOS, S.A. de C.V. Telf: 52-444-824-7102
Morelia Michoacán - HERMOS, S.A. de C.V. Telf: 52-443-317-5327
Celaya - HERMOS S.A. de C.V. Telf: 52-461-618-7300
Querétaro - HERMOS, S.A. de C.V., Telf: 52-442-196-0300
Tijuana - ONE SOURCE DISTRIBUIDORES S.A. de C.V. Telf: 52-664-623-2266
Monterrey - RISOUL Y CIA. SA de CV Telf: 52-81-8158-9600
Veracruz - RISOUL Y CIA. SA de CV Telf: 52-229-981-1533
Torreón - RISOUL Y CIA. SA de CV Telf: 52-871-722-1456
Puebla - RISOUL Y CIA. SA de CV Telf: 52-222-246-7930
Tampico - RISOUL Y CIA. SA de CV Telf: 52-833-228-0707
México D.F - RISOUL Y CIA. SA de CV Telf: 52-55-5354-9090
Brasil
[email protected]
Nicaragua
Managua - ELECTRONICA TECNICA S.A. (ELTEC) Telf: 506-296-1060
Chile
Santiago - ABMATIC LTDA Telf: 56-2-387-9000
Panamá
Panama City – MELEXA PANAMA S.A. Telf: 571-360-3055
Colombia
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