16 Boletín tecnológico de Autor invitado: Herbert Kraibühler Automatización: una tendencia que en el futuro ­ impulsará la industria del moldeado por inyección HARTING Conectividad de dispositivos: visión general . La revolución del transporte en el metro asiático tec.News 16: Editorial Philip F.W. Harting Pushing Performance El grupo tecnológico harting continúa innovando. Nuestro objetivo es obtener un rendimiento aún mayor, hacer que los procesos y flujos de trabajo sean incluso más eficientes y ofrecer valor añadido en beneficio de nuestros clientes industriales. Las nuevas plantas de Rumanía y China, el centro logístico asiático en China, la filial australiana y la expansión de nuestras actividades en Vietnam y Oriente Medio son aspectos importantes del plan estratégico. Pero todavía hay más: harting está uniendo fuerzas con un creciente número de distribuidores locales para introducirse en mercados de todo el mundo, especialmente en los países industriales en desarrollo. harting está creando una base más amplia, eficaz, moderna y centrada en los clientes en todo el mundo. El objetivo es desarrollar nuestros mercados básicos y acceder a nuevos mercados en un mundo que se está convirtiendo cada vez más en una sola red internacional. Acercamiento a los clientes A medida que las ventas globales, la producción y la red de desarrollo de harting continúan su expansión, nos vamos acercando cada vez más a nuestros clientes. Conocemos mejor sus necesidades y lo que tenemos que hacer para ofrecerles más ventajas. Los clientes de harting operan en distintos mercados de producción industrial. Se pueden encontrar productos de harting dondequiera que se necesite generación y distribución de energía, gestión de maquinaria y producción y control estratégico de redes industriales. Los productos de harting son innovadores y extraordinariamente fiables. La participación de los expertos de harting en las primeras fases del proceso de desarrollo tiene importantes ventajas que se reflejan en el excelente rendimiento de los productos, la armonización de las soluciones 2 harting tec.News 16 (2008) y la minimización del coste/esfuerzo durante el diseño, la puesta en marcha, el servicio y el mantenimiento. harting es capaz de hacer una contribución importante porque cuenta con los conocimientos técnicos necesarios de producción industrial y soluciones totales abiertas y resistentes al paso del tiempo para nuevas aplicaciones. harting se basa en tecnología, software y soluciones de vanguardia que tienen un historial probado en el mundo ofimático y los adapta al entorno industrial. El punto más fuerte de harting es su voluntad de aceptar nuevas ideas y su conocimiento técnico para hacerlas realidad. También estamos abiertos a las colaboraciones sólidas. En cooperación con nuestros clientes y socios industriales, desarrollamos soluciones que las distintas partes implicadas no podrían haber desarrollado por su cuenta. Algunos ejemplos del año pasado son los siguientes: soluciones de comunicaciones y control para sistemas de propulsión distribuidos en grandes aeropuertos (en colaboración con Siemens), soluciones de backplane fiables y de alto rendimiento para equipos de ultrasonidos de GE Healthcare, sensores ferroviarios de alta precisión, soluciones de Ethernet para sistemas de transporte metropolitano en Corea del Sur y Austria, además de sistemas de instrumentación y control para entornos exigentes de energía marina y eólica. harting impresiona con una amplia gama de conocimientos técnicos y competencia en soluciones. Redes integradas Automation IT, que refleja la imparable convergencia de las comunicaciones de fábricas y oficinas, es una prioridad esencial en harting. El uso en todo el mundo de Ethernet y TCP/IP en el mundo de la oficina amplía el horizonte para incluir oportunidades que poca gente en el mundo industrial creía posibles. La creciente convergencia de los procesos ofimáticos y fabricación en toda la industria está abriendo nuevos horizontes. Automation IT ofrece productos y soluciones innovadores que están impulsando el proceso, incluidas las soluciones de integración para toda la entidad de producción, la integración de datos relacionados con la producción en el sistema ERP y la conexión en red integrada de administración, planificación y producción. ¿Se trata de visiones del futuro? ¿“Vaporware”? De ningún modo: harting ha mostrado soluciones integradas de este tipo en ferias en los últimos años, y está aplicando la tecnología en su planta de Zhuhai, China. Esta completa solución de control y comunicaciones se extiende mucho más allá de las cuatro paredes de la planta. Las instalaciones de Zhuhai están integradas en la red mundial de comunicaciones de harting, ofreciendo unas oportunidades y un potencial extraordinarios. Orientación a los clientes Pero todavía hay más. harting siempre se ha centrado en los clientes, y este es uno de los motivos del éxito continuado de la empresa. Entender lo que necesitan los clientes, responder con rapidez con soluciones flexibles y reducir los plazos de comercialización son los principales puntos fuertes de harting. Y ahora estamos haciendo un esfuerzo mayor, si cabe: se ha creado un nuevo departamento para fomentar y acelerar el desarrollo de soluciones específicas para los clientes. La investigación y el desarrollo también están entre los puntos fuertes de harting, impulsando la innovación dentro del grupo tecnológico harting. Actualmente estamos intensificando nuestras actividades de I+D en curso para desarrollar nuevas tecnologías y nuevos productos y soluciones que mejoren nuestra gama de productos. ¿Por qué estamos realizando todas estas actividades? La respuesta es sencilla: estamos atendiendo a nuestros clientes. Aprovechamos la amplia y profunda experiencia que hemos obtenido y desarrollamos todos nuestros productos nuevos para cumplir un solo objetivo: aumentar el valor añadido y la satisfacción del cliente. 3 tec.News 16: Índice 50 56 46 13 78 20 70 34 66 82 31 26 40 74 6 42 10 4 harting tec.News 16 (2008) Índice Editorial: Philip F.W. Harting: Pushing Performance _2 Seguridad Autor invitado: H. Kraibühler: Automatización: una tendencia que en el futuro impulsará la industria del moldeado por inyección _6 Supervisión dinámica de los activos ferroviarios: máxima precisión a alta velocidad _20 Asistencia de harting a ferias 2008 _86 Sistema de cableado de doble carril con línea Ethernet redundante: los switches de harting permiten una solución especial _34 La automatización aumenta la eficacia Ethernet a bordo de los trenes _42 Ethernet significa eficacia _10 Soluciones de sistema de harting para energía eólica _62 Conectividad de dispositivos: visión general _13 ¡Esto es ritmo! Automation IT inicia su andadura _46 La doma de dos leones danzantes _50 La vida de un buzo de profundidad _74 Entretenimiento ¡Otra buena idea! _66 La revolución del transporte en el metro asiático _60 La tecnología de bus de potencia ahorra costes _76 ¡Llamando a la unidad móvil! _78 El conector Han® va a la ópera _82 Liderazgo tecnológico Campeonato del mundo RoboCup _18 Asociación de sistemas Innovadores conectores MicroTCA™ _26 La vanguardia en ultrasonidos _31 Integridad de señal en canales de alta velocidad _37 Transporte a altas temperaturas _56 Los sistemas MicroTCA™ son los más completos en aplicaciones industriales _40 Propiedades electromecánicas simuladas de un conector electrónico _70 Las asociaciones sólidas tienen una ventaja competitiva en la economía globalizada _54 Datos de la publicación. Publicado por: harting KGaA, M. Harting, P.O. Box 1133, 32325 Espelkamp (Alemania), Teléfono +49 5772 47-0, Fax: +49 5772 47-400, Internet: www.harting.com Editor jefe: A. Bentfeld | Vicedirector jefe: Dr. H. Peuler | Coordinación general: Departamento de comunicación y relaciones públicas, A. Bentfeld Diseño y maquetación: Contrapunkt Visuelle Kommunikation GmbH, Berlin | Producción e impresión: Druckerei Meyer GmbH, Osnabrück Tirada: 30.000 copias en todo el mundo (en alemán, inglés y otros 11 idiomas) Fuente: Si está interesado en obtener este boletín de forma regular, gratuitamente, póngase en contacto con la Subsidiaria de harting más próxima, su colaborador comercial harting o uno de los distribuidores locales de harting. También puede solicitar tec.News en línea en www.harting.com Reimpresiones: La reimpresión completa o de extractos de los artículos está sujeta a la aprobación por escrito del editor. Esto también se aplica a la introducción en bases de datos y la reproducción en soportes electrónicos (p. ej., CD-ROM e Internet). Todas las denominaciones de productos utilizadas son marcas comerciales o nombres de producto que pertenecen a harting KGaA o a otras empresas. Aunque se ha puesto el máximo cuidado en la edición, es imposible evitar por completo los errores de impresión o los cambios en las especificaciones de los productos en poco tiempo. Por este motivo harting KGaA sólo se hace responsable de los datos que aparecen en el catálogo en versión alemana correspondiente. Impreso mediante un procedimiento respetuoso con el medio ambiente en papel blanqueado totalmente libre de cloro y con una gran proporción de papel reciclado. © 2008 by harting KGaA, Espelkamp. Todos los derechos reservados. 5 t e c . N e w s 1 6: A u t o r i n v i ta d o 6 harting tec.News 16 (2008) Herbert Kraibühler Automatización: una tendencia que en el futuro impulsará la industria del moldeado por inyección El actual traslado de la producción de piezas de bajo coste y componentes sencillos a los países de bajo coste está reduciendo los volúmenes de pedidos en países con altos costes laborales. Para contrarrestar esta tendencia y encontrar modos de mantener la producción competitiva y rentable en los países con salarios altos, los productores tendrán que aumentar la complejidad de las piezas y automatizar el proceso de fabricación. Integración de funciones Una de las futuras tendencias en la industria del moldeado por inyección es la integración de funciones complejas en el ciclo de producción. La feria mundial K 2007 celebrada en Dusseldorf, Arburg, en colaboración con Oechsler, su socio para la innovación, mostró cómo se pueden integrar funciones complejas en el ciclo de producción gracias al diseño inteligente de moldes y procesos. Bandas de luces LED en un solo paso de producción Se produjo una banda de luces LED totalmente funcional con un solo paso de producción en una célula de producción compleja. La base del sistema es la máquina de moldeado por inyección de tres componentes Allrounder 370 S, que incorpora el sistema robótico Multilift V y el molde giratorio de tres estaciones que se gira servoeléctricamente hasta la siguiente estación en pasos de 120º. Este proceso es posible gracias al uso de un plástico conductor de reciente desarrollo y al encapsulado de un componente LED de alta sensibilidad. El resultado es que se plantean grandes exigencias a la máquina de moldeado por inyección, al molde y al sistema robótico. La totalidad de ciclo de producción funciona en serie y a primera vista parece muy sencillo: En primer lugar se moldea la base y a continuación se inyectan las lentes en los huecos correspondientes. Después el sistema robótico inserta la resistencia y las tres luces LED. Luego se termina la carcasa mediante la inyección del tercer componente de PA conductor y se extrae del molde. Los subprocesos que tienen lugar en el molde son muy sofisticados: el proceso de moldeado por inyección de tres componentes implica no sólo la producción de la carcasa y las lentes, sino que también se inyecta en el molde plástico altamente conductor utilizando tecnología de canal caliente, se encajan los componentes electrónicos y se da forma a los contactos. El tiempo de ciclo necesario para producir el componente completo es de aproximadamente 40 segundos. Toda la secuencia del proceso se gestiona mediante el control de interfaz de alto rendimiento basado en gráficos Allrounder, Selogica. Los tres pasos del proceso se llevan a cabo simultáneamente en todos los pasos del ciclo. Las lentes para las tres luces LED son de poliamida transparente, y se utiliza ABS para la carcasa. Los conductores impresos se fabrican con un PA conductor desarrollado es- 7 t e c . N e w s 1 6: A u t o r i n v i ta d o pecialmente. Los tres plásticos se pueden procesar juntos sin dificultad en el Allrounder de tres componentes. En las operaciones posteriores, se puede montar la carcasa superior fabricada con las carcasas inferiores correspondientes y una batería de 9 V para formar una banda de luces acabada. Con este sistema para producir una banda de luces LED como aplicación de muestra, los socios del proyecto, ­Oechsler y Arburg, hicieron una impresionante demostración de lo que se puede conseguir actualmente utilizando máquinas de moldeado por inyección sofisticadas y herramientas para la producción, la inserción, la integración de funciones y las operaciones de montaje consolidadas. Integración de las operaciones posteriores Otra forma de producir piezas de gran complejidad y aprovechar las consiguientes ventajas de ahorro de costes y mejora de la calidad es integrar las operaciones posteriores al proceso de moldeado por inyección. La lista incluye el montaje, el embalaje, el recubrimiento, la pintura y la decoración de superficies. En el futuro, estos pasos de la producción se integrarán más en las fases posteriores del ciclo de inyección, evitando los daños y la suciedad causados por el transporte intermedio, además de reducir significativamente el tiempo necesario para la disponibilidad. Al reducirse de este modo los tiempos totales de producción y almacenamiento dismi- Fig. 1: resistencia y luces LED que se insertan en la herramienta. 8 Fig. 2: el sistema robótico extrae la pieza moldeada por inyección acabada. nuye de forma inmediata el capital comprometido y queda más margen para realizar inversiones. Moldeado por inyección de cepillos de dientes con clasificación por colores Un ejemplo de integración de los pasos posteriores de la producción es el moldeado por inyección de cepillos de dientes con clasificación por colores, que se ha conseguido utilizando máquinas de cinco y hasta de seis componentes. En la máquina de cinco componentes, los cuerpos básicos de los cepillos de dientes se encapsularon en cuatro colores diferentes en una sola operación, lo que permitió la producción de 16 cepillos de dientes en cuatro combinaciones de colores diferentes durante cada ciclo. La razón de la tecnología relativamente compleja de esta máquina es la logística: gracias a la complejidad de la máquina y del proceso de moldeado por inyección, operaciones posteriores como la inyección de las cerdas y el embalaje se simplificaron hasta el extremo de que el tiempo total desde la fabricación y el embalaje hasta el envío (con cuatro colores diferentes por unidad de embalaje) podía reducirse de varios días a unas pocas horas. Inclusión de los pasos de producción previos Además de concentrarse en las operaciones posteriores, otra cuestión en sentido contrario requerirá cada vez más atención en el futuro. Cada vez se tendrán más en cuenta los pasos previos del proceso de moldeado por inyección. Estos son, por ejemplo, los procesos de estampación y plegado, además de la alimentación de piezas para el encapsulado. Con frecuencia las empresas de moldeado por inyección de plásticos prestan poca atención a estos procesos, que no se consideran básicos. Sin embargo, incluso en los procesos de producción de alta velocidad para los que el ciclo de inyec- harting tec.News 16 (2008) ción parece demasiado lento a primera vista se pueden conseguir simplificaciones importantes, reducciones de costes y mejoras de calidad cuando se tiene en cuenta la totalidad del proceso. Ya se han dado algunos pasos iniciales muy prometedores en relación con el encapsulado de piezas de chapa metálica y estampadas, que se usan con frecuencia en teléfonos móviles y switches, además de las piezas decorativas que se utilizan en el sector de automoción, por ejemplo. Las ventajas se pueden ver en la reducción de los tiempos y las cantidades de entrega, lo que automáticamente se traduce en disminuciones de costes y fiabilidad logística. Esto demuestra que la producción rentable no sólo se consigue mediante máquinas, periféricos o materiales de bajo coste, sino que son mucho más importantes la alta disponibilidad general de la producción, los procesos logísticos fiables y la reducción de los períodos de inactividad por averías. Sistemas más complejos, control más simple Especialmente en el caso de las células de producción completas, el valor de un sistema de control central es evidente. A pesar de la mayor complejidad, la facilidad de uso de los sistemas y procesos no sólo debe mantenerse, sino que también debe mejorarse. El operario debe enfrentarse únicamente a un concepto operativo y a una interfaz de usuario centrales. Por lo tanto, son necesarios sistemas de control que permitan la integración de periféricos, un concepto operativo uniforme, una programación sencilla y una representación clara de los procesos complejos con todos los parámetros importantes, un alto grado de fiabilidad de los procesos y funciones de monitorización completas para el control de calidad; es decir, un sistema inteligente en segundo plano. Fig. 3: la totalidad del proceso de producción, incluido el embalaje, se puede simplificar con el sistema complejo para el moldeado por inyección con clasificación por colores de los cepillos de dientes. Hacia el futuro con inteligencia “Inteligencia” es por lo tanto una palabra importante para el futuro de la tecnología de moldeado por inyección. Los proveedores y usuarios de máquinas deben conseguir una producción más fácil de controlar, más fiable y más rentable mediante el uso de máquinas y procesos “más inteligentes”, junto con un enfoque integrado de máquinas, moldes, materiales y procesos. Especialmente para los países con salarios altos, el futuro dependerá de las mayores sinergias entre tecnologías de producción individuales en el contexto de células de producción “inteligentes” con un sistema de control central. Herbert Kraibühler Managing Director Technology and Engineering ARBURG GmbH + Co. KG, Loßburg [email protected] INFORMACIÓN DE ARBURG Arburg es uno de los principales proveedores mundiales de máquinas de moldeado por inyección para el sector del procesamiento de plásticos con fuerzas de apriete de entre 125 kN y 5.000 kN. Entre sus campos de aplicación están la producción de piezas de plástico para vehículos de motor, las comunicaciones y la electrónica de consumo, la tecnología médica, los electrodomésticos y los embalajes. La gama de productos también incluye sistemas robóticos, otros periféricos y proyectos complejos. Arburg tiene un departamento de proyectos que desarrolla y aplica soluciones personalizadas a medida de los clientes. El cliente tiene un solo punto de contacto para el diseño, la aplicación, la puesta en marcha, la certificación CE y el servicio posventa. El sistema de gestión integrado de Arburg tiene las certificaciones DIN EN ISO 9001 y 14 001. La empresa está representada por sus propias organizaciones en 31 ubicaciones de 23 países, y por socios comerciales en más de 50 países. Sin embargo, las máquinas se producen exclusivamente en la fábrica central de Lossburg (Alemania), con la marca de calidad “fabricado por ARBURG – fabricado en Alemania”. De un total de más de 2.000 empleados de Arburg, más de 1.700 trabajan en Alemania. Otros 330 empleados trabajan en las organizaciones de Arburg de todo el mundo. 9 t e c . N e w s 1 6: L a au t o m at i z ac i ó n au m e n ta l a e f i c ac i a Ken Kotek Ethernet significa eficacia La constante aparición de nuevas tecnologías y el rápido ritmo de desarrollo por un lado parecen entrar en conflicto con el mayor uso de soluciones estándar por otro. La solución al dilema está próxima. El uso de soluciones de comunicaciones normalizadas y de Ethernet Industrial no supone una restricción de los avances tecnológicos; por el contrario, representan una plataforma que favorece el desarrollo de una amplia variedad de nuevas tecnologías y acelera en gran medida la creación de nuevas soluciones. 10 harting tec.News 16 (2008) La aceptación en todo el mundo prueba sin lugar a dudas que Ethernet Industrial ya está aquí. La multitud de redes de cableado cerradas que funcionaban con protocolos exclusivos ya es historia. Protocolos como PROFINET, ­DeviceNet y ModBus TCP ocupan una parte importante de la autopista de la información, y son necesarios para ciertos dispositivos. No obstante, estos protocolos no son la opción ideal para la comunicación entre equipos industriales y subsistemas de distintos proveedores. Es necesaria una norma de comunicación universal que permita afrontar las combinaciones ilimitadas de diferentes componentes de sistema, y eso es precisamente lo que puede ofrecer Ethernet. ¿Cómo puede otro protocolo, es decir, Ethernet, ayudar a eliminar las limitaciones de la red de cableado? Para comprender la solución es necesario empezar desde abajo. Lo mejor del protocolo Ethernet es que funciona en las tres capas más bajas del modelo de siete capas. A medida que se sube de capa, se puede procesar y dividir en segmentos que definen Ethernet/IP, PROFINET, Modbus TCP, etc. La capa más baja se denomina capa física, y consiste principalmente en cables y conectores. Como todos los protocolos utilizan cables y conectores, el uso de cables normalizados y robustos hace que la red sea más resistente. En las capas superiores, todos los demás protocolos se estratifican según la capa física. Mientras la capa física no se modifique, no hay problema para alojar los demás protocolos. Por este motivo Ethernet se considera adaptable y abierta. La arquitectura abierta equivale a versatilidad Muchas aplicaciones e industrias han adoptado este protocolo abierto con entusiasmo. Utilizando las capacidades full duplex de Ethernet Industrial, la transferencia de datos es ahora más rápida y determinista. La arquitectura abierta, la facilidad de uso y la creciente aceptación de Ethernet abren la puerta a nuevas ideas y aplicaciones. Aunque los switches Ethernet han impulsado el desarrollo tecnológico de abajo a arriba, desde las versiones “conectar y listo” hasta funciones de gestión de redes complejas, ha habido un enorme aumento de la demanda de estos switches en el mercado industrial. Mercados que antes estaban dominados por soluciones de bus de campo están migrando ahora a la nueva tecnología. Se están suministrando productos a una gran variedad de mercados. La lista de nuevas aplicaciones incluye la energía eólica, el transporte ferroviario, el sector farmacéutico y el de la automoción. Energía eólica La energía renovable es el recurso del futuro. La reducción de las emisiones de CO2 es uno de los principales retos de los futuros sistemas de generación de energía. La energía eólica es ya una sólida alternativa en todo el mundo, y tiene las mayores tasas de crecimiento e innovación en el sector industrial. A medida que crece el tamaño y la sofisticación de las turbinas eólicas, aumenta la longitud del cableado desde la base hasta la parte superior. Actualmente lo habitual es una longitud de 100 metros, lo que supera los límites del cobre. La fibra óptica, que tiene un alcance de 2.000 m, es una alternativa atractiva. La serie eCon 3062 de harting tiene un rango de temperatura más amplio, lo que la convierte en una opción adecuada para el sector de la energía eólica. Estos switches se utilizan principalmente para las comunicaciones de datos entre las turbinas eólicas y el equipo de control centralizado. Transporte ferroviario Las redes basadas en controladores se han diseñado para garantizar que los pasajeros del ferrocarril disfruten de un viaje sin problemas, cómodo y fiable hasta su destino. Estas soluciones son ahora mucho más realistas que hace sólo unos años, y Ethernet es uno de los motivos de este cambio. Los fabricantes de vehículos ferroviarios optan cada vez con mayor frecuencia por Ethernet como protocolo de comunicaciones. Las aplicaciones básicas son la seguridad, la gestión operativa, el control de la temperatura y las co3 11 t e c . N e w s 1 6: L a au t o m at i z ac i ó n au m e n ta l a e f i c ac i a municaciones inalámbricas. La gama de productos eCon, sCon y mCon de harting (combinados como un sistema) es compatible con estas funcionalidades basadas en Ethernet Industrial. Industria farmacéutica Los medicamentos están sujetos a un estricto control de calidad y de lotes. eCon y mCon son la opción ideal para estas aplicaciones. El diseño liso y compacto es una tecnología de gran valor en ambientes higiénicos. La demanda de medicamentos continuará aumentando, y ello impulsará el uso de Ethernet Industrial. El sector de la automoción Por necesidad, las plantas y los sistemas de fabricación de automóviles deben estar siempre a la vanguardia. La competencia y la necesidad de reducir costes se traducen en altos niveles de innovación. Un importante fabricante de vehículos norteamericano escogió recientemente Ethernet/IP como estándar de comunicaciones de facto en todas sus operaciones de producción. Ethernet ayuda a monitorizar y controlar aplicaciones como sistemas de visión, robots y operaciones de pintura y soldadura. Los switches Ethernet de harting, y especialmente la serie mCon 3100, facilitan y sirven de apoyo a estas aplicaciones, ofreciendo al cliente las siguientes ventajas: monitorización de procesos en tiempo real, adquisición automática de datos de procesos, un protocolo único para todo el control de procesos y las aplicaciones de comunicaciones, además de rapidez y facilidad de instalación y manejo. Un motivo por el que los conectores y cables industriales de harting prestan un servicio fiable (también en las condiciones más duras) en el sector de automoción es el sólido compromiso de la empresa en la búsqueda de soluciones personalizadas que ofrezcan extraordinarias ventajas a los clientes. harting sólo ha estado presente en unos pocos mercados en los últimos años. La empresa no ha entrado en la mayoría de los demás mercados de fabricación y servicios, pero las oportunidades son enormes. Dondequiera que haya necesidad de transmisión y comunicación de datos, Ethernet tiene ya un papel fundamental, o lo tendrá en el futuro. Ethernet Industrial: el estándar en las instalaciones de producción A medida que Ethernet va ganando fuerza se utiliza en cada vez más aplicaciones en entornos muy exigentes. La necesidad de un Ethernet “industrial” especial se basa en el hecho de que la fiabilidad de los cables, conectores y switches Ethernet y del protocolo al que subyacen viene determinada por el hardware que los conecta a todos. Este hardware de conexión ofrece la mejor protección contra el calor, el polvo, la humedad, las vibraciones y las temperaturas extremas. Estos puntos fuertes y capacidades constituyen la base que sirve de justificación a “Ethernet Industrial”. Para complementar su amplia gama de switches para Ethernet Industrial, harting ofrece cables y conectores industriales resistentes, desde switches “conectar y listo” (plug&play ) hasta complejos switches gestionados. Además de la calidad de los productos Ethernet, el argumento de mercado más importante para harting es la ingeniería basada en el valor. Un producto es tan bueno como sus valores subyacentes: calidad, integridad, asistencia y conocimientos técnicos. Contamos con un equipo de soporte técnico que se encargan de proporcionar asistencia a los clientes de harting y ayudarles a desarrollar la mejor solución para sus aplicaciones específicas. El compromiso por parte de estos analistas crea confianza en el producto y en la red Ethernet. Ethernet se está utilizando ahora en aplicaciones y procesos que utilizaban soluciones insulares en el pasado o que no estaban abiertas debido a la falta de capacidad de comunicación. Industrial Ethernet ha creado oportunidades totalmente nuevas. La tecnología ha avanzado a una velocidad que antes nadie creía posible. Los sistemas consiguen ahorrar costes, ofrecen al usuario más ventajas y facilidad de uso, y son más resistentes y fiables que nunca. Ken Kotek Senior Product Manager, USA HARTING Technology Group [email protected] 12 harting tec.News 16 (2008) Matthias Fritsche & Andreas Huhmann Conectividad de dispositivos: visión general La normalización de las interfaces puede ayudar a los usuarios a gestionar la complejidad de los sistemas de redes actuales; las normas hacen que las nuevas tecnologías, como Ethernet, sean más fáciles de usar. Es precisamente en este campo en el que una definición de la conectividad de dispositivos constituye una aportación importante. Se deberán clarificar y resolver las cuestiones relativas a la instalación y la conectividad de los dispositivos antes de que las redes integradas puedan hacerse realidad en la automatización de sistemas industriales. El primer paso será la definición de un sistema de red que permita la conectividad de las principales líneas vitales en un sistema de automatización (datos, señal, potencia). La potencia de 400 V, las comunicaciones y la distribución de señal tienen una importancia similar. Hay dos opciones de conectividad. La instalación puede hacerse previamente durante el montaje de una unidad 3 POWER SIGNAL DATA 13 t e c . N e w s 1 6: L a au t o m at i z ac i ó n au m e n ta l a e f i c ac i a funcional (por ejemplo, una máquina) utilizando componentes prefabricados, o se puede instalar la red in situ empleando la sencilla tecnología de conexión rápida. En cualquier caso, el método de instalación tiene que ofrecer la mejor solución para cada aplicación. No obstante, en ambos casos es necesario tener en cuenta las unidades funcionales integradas (dispositivos de automatización). Estos dispositivos tienen interfaces específicas que se definen en base a la red. Desde el punto de vista funcional y de instalación, la provisión de una solución óptima dependerá de la disponibilidad de un sistema coordinado de conexión en red, instalación y conectividad de dispositivos. Un enfoque general basado en el sistema favorece las estrategias de conectividad de dispositivos que pueden simplificar en buena medida la solución de problemas en los detalles. instalar la mayor parte de las soluciones de conectividad de forma rápida y sencilla. Conectividad de dispositivos de harting La gama de posibles soluciones de conectividad de dispositivos es tan amplia como la gama de dispositivos que se utilizan en la electrónica industrial. harting ofrece una amplia gama estándar de productos de conectividad de dispositivos de datos, señal y potencia para el mercado de la electrónica industrial. La gama de harting permite a los clientes harting: el socio de conectividad de dispositivos en el proceso de diseño Los efectos influyen profundamente en la relación de colaboración entre harting y sus clientes. A medida que esta relación se va apartando del modelo cliente/proveedor convencional, harting se implica cada vez más en el desarrollo continuo de los productos y los sistemas de producción de los clientes. Ahora el cliente tiene acceso al fondo de conocimientos y experiencia de la empresa. Para complementar los servicios del representante del cliente, un equipo técnico de aplicaciones con experiencia a nivel de dispositivos y un grupo de expertos en HF (alta frecuencia) están preparados para prestar asistencia. harting también pone a disposición de sus clientes su tecnología de carcasas EMC, Las tendencias del mercado como el diseño compacto, el mejor rendimiento de los dispositivos y el uso de comunicaciones Ethernet con velocidades de datos en constante aumento plantean demandas específicas a las interfaces. La estrategia de conectividad de dispositivos de harting refleja la amplitud de los conocimientos técnicos y la experiencia de la empresa, y ofrece una oportunidad para abordar la cuestión de la conectividad desde la perspectiva del sistema y encontrar la mejor solución a medida que las expectativas y demandas continúan evolucionando. El conector MicroTCA™, que tiene sus orígenes en la conectividad de las telecomunicaciones como conector de placa a placa, se está utilizando ahora en equipos de accionamiento y control. La última generación de conectores PushPull IP 67 se está utilizando para soluciones de cable a placa en ambos segmentos del mercado. Esto confirma la tendencia hacia una convergencia en la tecnología de conectividad de dispositivos y en la explotación de las sinergias resultantes, y tiene efectos de largo alcance en la posición de mercado de harting. La empresa ofrece algo más que conectores de dispositivos: proporciona soluciones globales de conectividad de dispositivos, incluidos conectores, unidades prefabricadas y backplanes completos. Fig. 1: tecnología de conectividad de PCB. 14 harting tec.News 16 (2008) su diseño mecánico reforzado, su ingeniería de alta potencia y su experiencia en instalación. Se pueden realizar simulaciones de aplicaciones en el laboratorio homologado durante el proceso de diseño. El grupo tecnológico harting domina todas las tecnologías básicas necesarias para las soluciones de conectividad de dispositivos integradas, incluida la conectividad de PCB basada en tecnología SMT, SMC, THT o press-fit. harting trabaja con grupos de usuarios para desarrollar soluciones de conectividad de dispositivos que después se incorporan a las normas internacionales. Los fabricantes de dispositivos determinan el nivel de implicación de harting en el proceso de diseño. harting puede ayudar a identificar la mejor opción de conectividad de dispositivos de tres maneras: 1. El fabricante de dispositivos encuentra los productos de conectividad de dispositivos adecuados en el catálogo DeviceCon y se responsabiliza del diseño con la ayuda del servicio de asistencia técnica a las aplicaciones de harting. 2. El fabricante de dispositivos define las especificaciones de la interfaz y harting presta asistencia en la selección de los productos de conectividad de dispositivos. 3. El fabricante de dispositivos planifica una nueva generación de dispositivos que emplearán tecnología de conectividad de dispositivos personalizada. Se inicia un proyecto conjunto para definir la nueva solución de conectividad de dispositivos. El resultado de este esfuerzo de cooperación es una solución personalizada y económica para la producción en serie. De las tres opciones, sólo la última lleva el proceso de diseño a un nuevo nivel. La colaboración entre harting y su cliente puede conseguir la optimización del rendimiento y aprovechar mejor el potencial de ahorro de costes, especialmente durante el proceso de desarrollo del cliente. La conectividad de dispositivos forma parte de una solución de automatización industrial integrada con tres grupos de requisitos principales: el sistema de red, la conectividad de la instalación y la conectividad de dispositivos. Los requisitos de ingeniería en la interfaz del dispositivo se derivan del sistema de red. Los requisitos de instalación dependen de la aplicación del cliente. La electrónica y el diseño del dispositivo determinan el método de integración. harting se implica a tres niveles para aplicar concepto de conectividad de dispositivos. Los resultados confirman la conveniencia de este compromiso. 1. El sistema de red Los grupos de usuarios como la PNO (organización de usuarios de PROFIBUS) generan sistemas de red como ­PROFINET y otros. Estas organizaciones definen los requisitos de rendimiento HF y la cara de conexión. Actualmente hay una tendencia clara hacia las interfaces centradas en el sistema que están fuera del ámbito de las comunicaciones. Ahora PROFINET ha definido un conector de distribución de potencia de 24 V y el conector de potencia de 400 V. La solución de conector de potencia sobre redes Ethernet IEEE 802.3 se basa en PoE. El sector de la ingeniería mecánica también ha especificado interfaces de distribución de datos y potencia en ISO 23 570. Esto tiene consecuencias de gran alcance, y subraya la importancia de la implicación de harting en las organizaciones y asociaciones industriales para garantizar que se identifican y se ponen en práctica las mejores soluciones de conectividad de dispositivos que resistan el paso del tiempo. 2. Conectividad de instalación Normalmente las organizaciones y asociaciones industriales sólo definen los requisitos funcionales de los conectores, mientras que la instalación se deja a los usuarios. Con frecuencia los grandes productores de maquinaria ofrecen montajes de cable prefabricados. Si la red se instala in situ, la tecnología de conectividad de fácil manejo se convierte en un factor importante. Los conectores enchufables se han diseñado para que la instalación sea sencilla, rápida y fiable, y su funcionalidad es esencial. El Han Quick Lock® de harting se puede montar in situ, pero al mismo tiempo tiene una alta densidad de contactos. 3 15 t e c . N e w s 1 6: L a au t o m at i z ac i ó n au m e n ta l a e f i c ac i a Los usuarios tienen que participar en el desarrollo de otras estrategias de instalación, y los dispositivos tienen que ser compatibles con esta tecnología de instalación. La estrategia de instalación adoptada por los fabricantes de automóviles alemanes es un buen ejemplo. Las tres partes se reunieron para acordar una solución integrada que se ajustase a sus necesidades futuras. Esta estrategia se puso en práctica en estrecha coordinación con la PNO para garantizar que los aspectos a nivel de sistema formasen parte de la ecuación. Los fabricantes de automóviles aportaron sus conocimientos técnicos de instalación como usuarios. Los fabricantes de dispositivos y los fabricantes de conectores, incluida harting, estaban presentes cuando se definió la solución. 3. Conectividad de dispositivos Una buena solución de interfaz tiene un papel esencial en cualquier estrategia de instalación. Los fabricantes de dispositivos tienden a seleccionar conectores que ofrecen la mejor solución para su producto específico. Sin embargo, la solución más sencilla para el fabricante no siempre es la mejor respuesta en el contexto del sistema y del usuario. Los distintos fabricantes de dispositivos utilizan conectores distintos que no son compatibles entre sí. Naturalmente, los fabricantes de dispositivos hacen demandas bien fundadas en relación con los conectores. La mayoría de los dispositivos contienen una PCB. Los fabricantes quieren conectores que se puedan montar en la placa y soldarse junto con los demás componentes, y la SMT (tecnología de montaje en superficie) es la solución estándar. Es necesario un enfoque diferente si el conector no se monta sobre la placa en una versión del producto determinada. Se puede instalar cable plano entre el conector y la PCB. En aplicaciones IP 67, en las que los dispositivos tienen que funcionar en entornos exigentes, la estrategia de cierre es otro factor que debe discutirse con el fabricante de dispositivos. harting PushPull Hybrid: la red, la estrategia de instalación y el conector Una estrategia de conectividad óptima debe basarse en la mejor combinación de las tres variables, es decir, el sistema, la conectividad de la instalación y la conectividad del dispositivo en el contexto general. Sólo un fabricante dispuesto a entablar un diálogo intensivo con los desarro- 16 lladores de sistemas, los usuarios y los fabricantes de dispositivos estará en una posición que le permita definir las nuevas normas. Ese fabricante debe también ofrecer productos en estas tres categorías y tener un dominio suficiente de los conocimientos técnicos para encontrar soluciones a problemas complejos. Basándose en esta concentración estratégica en la conectividad de los dispositivos, la conectividad de la instalación y los sistemas de redes, harting se está posicionando como proveedor integral de soluciones complejas centradas en el sistema. La tecnología PushPull de harting ya ha establecido una nueva norma. Tras la aceptación de la solución de conectividad de instalación PushPull Han® en el sector del automóvil alemán, la empresa se enfrenta ahora a su próximo desafío. Es necesario un nuevo enfoque de la instalación de máquinas. La migración a la tecnología de comunicaciones Ethernet ofrece la oportunidad de simplificar significativamente la conectividad de las máquinas. La demanda del mercado de máquinas compactas producidas en serie acelerará la tendencia hacia múltiples dispositivos inteligentes encajados en un espacio reducido en torno a un controlador central. La topología en estrella ofrece una eficacia y un rendimiento óptimos en estos casos. Con la topología en estrella híbrida, el método de distribución de potencia a los componentes presenta una diferencia esencial con respecto a una solución de topología en línea o en anillo. Como la conexión en cascada no se utiliza en las redes en estrella, la capacidad de conducción de corriente se puede adaptar a cada dispositivo. En una red en estrella para máquinas, 5 A es suficiente. Esta reducción facilita el uso de conectores híbridos optimizados. harting ha desarrollado el conector de potencia PushPull Hybrid, que también permite las comunicaciones Ethernet. El diseño miniaturizado del PushPull Hybrid satisface las necesidades de los fabricantes de dispositivos que deseen utilizar el conector en productos compactos. La Guía de selección DeviceCon: la forma rápida de encontrar la solución ADECUADA EN conectividad de dispositivos harting ha sistematizado los tres requisitos (sistema, instalación y dispositivo) y los ha incluido con la información sobre productos más reciente en la Guía de se- harting tec.News 16 (2008) Fig. 2: la Guía de selección DeviceCon. lección ­DeviceCon, que forma parte del nuevo catálogo ­DeviceCon. Durante la selección inicial de un conector, los fabricantes de dispositivos pueden tener en cuenta todos los factores que desempeñan un papel durante la integración del conector en el dispositivo y la instalación del dispositivo por parte de los usuarios, así como las cuestiones que afectan a la compatibilidad del dispositivo en el sistema global. La Guía de selección muestra, por ejemplo, que el conector es una versión SMT compatible con PROFINET que incorpora la sencillez de la conectividad HARAX® para la instalación in situ. Como los conectores de harting siempre están diseñados para proporcionar conectividad integrada en el contexto de soluciones de automatización consistentes, son la plataforma ideal para interfaces de dispositivos, ya que ofrecen grandes ventajas tanto a los fabricantes de dispositivos como a los usuarios finales. Matthias Fritsche Product Manager Device Connectivity, Electric HARTING Technology Group [email protected] Andreas Huhmann Director Strategic Marketing, ICPN HARTING Technology Group [email protected] 17 tec.News 16: Liderazgo tecnológico Prof. Dr. Martin Riedmiller, Dr. Volker Franke, Wilhelm Finke, Frank Tegeler Campeonato del mundo RoboCup La inteligencia artificial está preparando el terreno para una nueva era en la que los robots ampliarán sus horizontes más allá de las fábricas para ayudarnos en nuestras vidas cotidianas. La Universidad de Osnabrück y el grupo tecnológico harting están trabajando juntos para ayudar al equipo de robots de la universidad a defender el título de campeones del mundo de fútbol. El proyecto Brainstormers se inició en 1998 como una puerta recreativa hacia el mundo de la inteligencia artificial. El objetivo del proyecto es impulsar la investigación sobre agentes adaptables y autónomos en entornos complejos. Se escogió el fútbol de robots como actividad suficientemente compleja porque va más allá de la secuencia de movimientos para incluir la inteligencia y el trabajo en equipo en un entorno de juego competitivo. Los equipos de fútbol de robots se enfrentan a otros equipos en los torneos del campeonato RoboCup. La investigación se basa en una de las ideas básicas de la inteligencia artificial, la de que los programas informáticos pueden aprender de forma autónoma a lo largo del tiempo y tomar decisiones correctas basándose en el ensayo y error. 18 Los principios fundamentales del proceso de aprendizaje artificial se conocen desde principios de los años 90. Actualmente los investigadores trabajan en formas de trasladar los principios subyacentes a problemas complejos que tengan relevancia práctica. El fútbol de robots es un punto de partida adecuado, y el campeonato del mundo RoboCup ofrece una oportunidad de probar nuevos métodos y técnicas y de competir contra equipos de investigación de todo el mundo. RoboCup es un proyecto internacional que se ha creado para impulsar la investigación en los campos de la inteligencia artificial y los robots móviles autónomos. El reto científico y técnico es desarrollar un equipo de robots para el año 2050 que pueda competir con éxito con los campeones mundiales humanos. harting tec.News 16 (2008) En el torneo que se celebra cada año, los equipos tienen la oportunidad de probar sus avances más recientes en un entorno competitivo y compartir información con los demás equipos. Este método garantiza la difusión rápida y eficaz de la información. El equipo Brainstormers de Osnabrück se compone de seis robots, y lleva jugando en la liga de robots de tamaño medio desde 2003; fue el ganador del campeonato en 2006 y 2007. Para ganar el campeonato, los ingenieros tuvieron que desarrollar el software y el hardware de robótica, incluidos los chasis, los accionadores, los sensores, el ordenador y la fuente de alimentación. Aquí es donde entra en escena el grupo tecnológico harting. La aportación inicial de harting se centra en el desarrollo continuo del mecanismo de disparo. Este mecanismo es una característica esencial de un robot competitivo. El robot debe ser capaz de realizar disparos precisos a alta velocidad a distintas alturas, lo que plantea las máximas exigencias a los sistemas de sensores y a la velocidad de reacción de los robots de los equipos contrarios. Los robots también deben ser capaces de pasar el balón con precisión a distintas velocidades, algo esencial para un buen trabajo en equipo. La mayoría de los mecanismos de disparo que se utilizan actualmente cumplen sólo uno de estos criterios. La velocidad máxima del balón es de 9 m/s, y la altura máxima de los disparos supera los 4 metros. Estos dispositivos de mecánica electrónica emplean distintas fuentes de energía primarias, incluida la neumática, la fuerza elástica y los mecanismos electromagnéticos. Deben ser muy compactos para caber en un espacio pequeño, y su consumo de energía tiene que ser bajo. Esta aplicación especial también requiere la máxima resistencia a golpes, impactos y vibraciones, además de la conformidad con las normas de seguridad pertinentes para evitar poner en peligro a los espectadores y a los técnicos que manejan los robots. harting está evaluando el rendimiento del mecanismo de disparo de los robots con un sistema de detección de velocidad que se compone fundamentalmente de barreras luminosas y un ordenador. Se tiene en cuenta el ángulo de disparo del balón durante la detección de velocidad, y se utiliza una cámara de alta velocidad para el análisis de precisión de las secuencias de movimiento. Se escogió un nuevo cilindro de disparo después del análisis inicial de los datos y el material fotográfico. El nuevo cilindro aceleró el balón hasta el doble de la velocidad du- rante las pruebas iniciales. Ahora el equipo está buscando formas de controlar la altura de los disparos. Ni siquiera el sistema de inteligencia artificial más sofisticado puede alcanzar todo su potencial sin la solución mecánica adecuada. Esto incluye la capacidad de mover bien el balón dependiendo de la situación actual en el terreno de juego (es decir, variando la velocidad de los disparos). El mecanismo de disparo mejorado tendrá esta capacidad en el futuro. El nuevo mecanismo de disparo, junto con la mejora del software de aprendizaje adaptativo, ha mejorado el rendimiento del robot. Los Brainstormers pondrán a prueba estas últimas mejoras en el campeonato RoboCup abierto de Alemania, que tendrá lugar en abril de 2008 en la feria de Hanover. El equipo espera ser capaz de defender su título en Hanover. La colaboración entre el grupo de neuroinformática de la universidad de Osnabrück y el grupo tecnológico harting ya ha demostrado ser muy beneficiosa para los Brainstormers. Además de ofrecer al grupo tecnológico harting una divertida introducción al mundo de la inteligencia artificial, el proyecto también tiene un importante potencial de aprendizaje y desarrollo, y se puede suponer que en un futuro no muy lejano los robots asumirán un número cada vez mayor de tareas que ahora realizan los humanos. De hecho los robots ya están practicando. Prof. Dr. Martin Riedmiller Neuroinformatics, Information Engineering and Cognitive Science Department University of Osnabrück Dr. Volker Franke Managing Director Applied Technologies HARTING Technology Group [email protected] Wilhelm Finke Director Measurement and Testing Technology HARTING Technology Group [email protected] Frank Tegeler Measurement and Testing Engineer HARTING Technology Group [email protected] 19 tec.News 16: Seguridad 20 harting tec.News 16 (2008) Dietmar Maicz, Walter Gerstl & Britta Rohlfing Supervisión dinámica de los activos ferroviarios: máxima precisión a alta velocidad La supervisión rápida y precisa del estado de los vehículos ferroviarios desempeña un papel fundamental en las operaciones de infraestructura ferroviaria actuales. Las unidades de supervisión ARGOS® ofrecen datos precisos y fiables que se utilizan para evaluar las características de funcionamiento de los trenes a velocidades normales. La solución de cableado robusto de alta calidad de harting reduce el tiempo de instalación y ofrece ventajas sustanciales de precio y rendimiento. 3 3 21 tec.News 16: Seguridad 1. Supervisión del estado de los activos ferroviarios En el mercado europeo liberalizado, todos los operadores ferroviarios tienen derecho a acceder a las redes de ferrocarriles locales y nacionales (acceso abierto). Los operadores de las redes son responsables del estado de sus activos. Los operadores de vehículos ferroviarios deben garantizar que sus vehículos cumplen normas de calidad definidas. Sin embargo, los propietarios de vehículos ferroviarios y los operadores de redes tienen intereses opuestos. Los operadores de vehículos desean la máxima ocupación posible de vehículos con costes mínimos. Sin embargo, el material rodante de bajo coste no suele presentar unas características de funcionamiento óptimas, y esto tiene efectos negativos en los costes de mantenimiento de la infraestructura. Los operadores de redes ferroviarias prefieren cobrar tarifas por el uso de la red basándose en el efecto real en sus activos. Muchos clientes utilizan la misma red ferroviaria, y los sistemas automatizados simplificarían en buena medida la facturación individualizada. ÖBB (Ferrocarriles Nacionales Austriacos, Infrastruktur Bau AG, equipo de investigación y desarrollo), en colaboración con HBM y otros socios, ha desarrollado ARGOS®, que ayuda a optimizar la estrategia de mantenimiento. La recogida de datos con ARGOS® también ayuda a los operadores a supervisar la seguridad de los vehículos ferroviarios. harting ha sido seleccionada como proveedor de sistemas de cableado para este proyecto. harting tiene muchos años de experiencia en el sector ferroviario y es capaz de proporcionar una óptima solución personalizada. 2. Supervisión en la vía La supervisión en la vía de ARGOS® proporciona un flujo constante de datos sobre el estado de los vehículos y la carga sobre la vía. Se evalúa la calidad de todos los vagones que pasan, incluido el estado de todas las ruedas del tren. El objetivo de ARGOS® es ofrecer el nivel de precisión que se necesita para cumplir cualquier requisito. La fiabilidad de los resultados aumenta el nivel de aceptación por parte de los operadores y organismos de regulación de vehículos ferroviarios. En muchos casos, la solución de ingeniería debe ofrecer una gran precisión para permitir la evaluación de la conformidad con las normas. 22 Fig. 1: caja metálica de harting con Han® Modular Compact y Sub D harting en una base metálica. El equipo de supervisión de ARGOS® no obstaculiza el tráfico ferroviario normal en modo alguno. Las secciones de la vía donde se instala ARGOS se pueden apisonar, rectificar y reperfilar. Los vehículos que se supervisan no tienen por qué llevar equipo adicional, como transpondedores, etc. No obstante, existe la opción de emplear sistemas de identificación de vehículos (transpondedores/RFID) o sistemas de reconocimiento óptico del número de los vehículos. El cableado entre el sensor y el amplificador está expuesto a duras condiciones climatológicas y al exigente entorno electromagnético de los ferrocarriles, así que tiene una gran importancia en el contexto del sistema global. Se seleccionaron conectores enchufables para reducir los costes de ciclo de vida en el sistema ARGOS®. En colaboración con su socio de sistemas, harting desarrolló un sistema de cableado modular normalizado que ofrece todas las versiones diferentes utilizando sólo unos pocos componentes básicos. Este sistema rebaja los costes del sistema, reduce sensiblemente el coste de inventario de las piezas de recambio y simplifica la planificación y el mantenimiento del sistema. La solución personalizada cumple fácilmente los requisitos de brevedad de tiempos de instalación en la vía. Los ahorros de costes no se limitan a las operaciones en curso: el trabajo de instalación se realiza principalmente de noche, y el cableado prefabricado y probado se instala de forma harting tec.News 16 (2008) rápida y fácil sin errores. Un sofisticado sistema de marcado reduce considerablemente el esfuerzo de instalación. El sistema harting incluye cables de alta calidad, prensaestopas atornillados y conectores enchufables (serie de bases Han Modular Compact, Han® 3 A M con Han® Q 7/0 e ­InduCom con Sub-D). El diseño IP 67 ofrece la mejor protección posible contra golpes, vibraciones, luz solar, polvo, lluvia, hielos y aceite en un entorno electromagnético exigente. La totalidad del montaje de cables de harting, desde el sensor hasta el amplificador, se ajusta a las especificaciones definidas por Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH, la empresa responsable del proyecto de los sensores y del sistema de adquisición de datos. 3. Niveles 1 – 4 del sistema ARGOS® Dependiendo de las necesidades del cliente, el sistema ARGOS® está disponible en cuatro versiones y niveles de detección (ver Fig. 2 a-d): Detección de descarrilamiento (nivel 1). Supervisión de trenes automática (fuerza Q, deformación de las ruedas) (nivel 2). Supervisión de trenes automática con sensores antidescarrilamiento (fuerzas Q e Y, características de funcionamiento de vehículos, deformación de las ruedas, ruido, certificación de vehículos ferroviarios) (nivel 3). Vía de prueba curvada según EN 14 363 (nivel 4). l l l l Nivel 1: detección de descarrilamiento. En el pasado, se han producido accidentes muy graves en zonas de alto riesgo (túneles, puentes, cambios de vías) debido al descarrilamiento de ejes simples que han sido arrastrados junto a la vía una distancia considerable. Incluso en casos en los que esto no causa un accidente, las ruedas descarriladas causan daños en largos tramos de vía. Si el incidente tiene lugar en una zona con un lecho sólido, los costes de reparación pueden ser importantes. Como es imposible que el conductor del tren se dé cuenta del descarrilamiento, la única solución viable es instalar un sistema de verificación en las secciones de la vía donde hay riesgo. El sistema de nivel 1 ARGOS® detecta el descarrilamiento de vehículos y pasa la información al sistema de señalización. Este sistema ofrece la inusual ventaja de que puede supervisar todo el espacio entre los raíles. Como consecuencia, reacciona incluso en situaciones en las que la rueda va montada sobre los elementos de sujeción que están justo al lado de los raíles. Un sistema típico se compone de cuatro sensores montados en serie que se instalan en traviesas específicas, para que puedan detectar también los ejes descarrilados que rebotan (lo que puede suceder cuando el tren avanza a gran velocidad). Las exhaustivas pruebas han demostrado que el sistema funciona con fiabilidad a velocidades superiores a los 300 km/h. El sistema tiene una gran facilidad de mantenimiento, como todos los productos de ARGOS®. Todos los elementos de sujeción de las vías se pueden inspeccionar y mantener sin desmontar los sensores de nivel 1. El nivel 1 es adecuado para traviesas de madera, cemento o acero y lechos duros. El sensor de nivel 1 utiliza transductores de fuerza industrial probados que se sujetan a piezas de chapa metálica con una forma especial. El diseño mecánico simple y resistente y la interconexión lógica de todos los sensores prácticamente eliminan la posibilidad de falsas alarmas. El nivel 1 de ARGOS® es un sistema seguro y económico que detecta con fiabilidad los ejes descarrilados en las proximidades de zonas de alto riesgo como túneles, puentes y cambios de vía. 3 Fig. 2a: nivel 1 de ARGOS®: detección de descarrilamiento. 23 tec.News 16: Seguridad recoge continuamente datos de las fuerzas dinámicas horizontal y vertical. La detección temprana de anomalías en los vehículos en base a un análisis de la fuerza de las ruedas y los datos de geometría puede ayudar a evitar descarrilamientos. De modo similar al nivel 2, las estaciones de verificación del nivel 3 proporcionan resultados estables Fig. 2b: nivel 2 de ARGOS®: carga y aplanamientos. al centro de operaciones en un máximo de 120 segundos (normalmente 30 segundos). Las características de funcionaNivel 2: fuerza Q y defectos de las ruedas Al medir la fuerza vertical de las ruedas (fuerza cuasi- miento anómalas que se pueden detectar con el sistema se estática y dinámica), el nivel 2 de ARGOS® es capaz de producen normalmente en vagones de mercancías debido detectar anomalías y defectos de las ruedas (desviaciones al desequilibrio de la carga o a defectos en las ruedas. de la geometría de la rueda). Estas fiables unidades sen- Las sacudidas provocadas por las emisiones de ruido de soras proporcionan un método para detectar muchos más los vehículos causan vibraciones que pueden detectar los fallos en los vehículos de lo que es posible con las técnicas sensores. Los sensores, el cableado y los conectores alta calidad se han diseñado para soportar las vibraciones, y convencionales de supervisión de trenes. ésta es una característica de calidad importante se todo Nivel 3: Medición de las fuerzas Y/Q el sistema. Además de ofrecer las características del nivel 2, la versión de nivel 3 detecta las fuerzas horizontales (Y). El sistema Nivel 4: vía de prueba curvada EN 14 363 El uso de puntos de medición simples ha sido el procedimiento normal en el pasado, pero esta fuerzas Y y Q par de extracción balanceo técnica no puede detectar la interacción entre los ejes en vehículos ferroviarios con múltiples ejes. Esto a su vez puede ofrecer resultados no reproducibles durante las pruebas de aceptación. Se requiere la máxima precisión de medición para obtener pruebas con validez legal. fuerzas Y y Q inestabilidad fuerzas laterales de la vía emisiones de ruido La amplia investigación teórica y práctica ha llevado al desarrollo de un sistema para la detección continua de las fuerzas Q e Y con una precisión sin precedentes. El nivel 4 de ARGOS® refleja una combinación de experiencia práctica en tecnología de medición y conociFig. 2c: nivel 3 de ARGOS®: características dinámicas. mientos técnicos de ingeniería aplanamientos de rueda excéntricos 24 composición del tren de carga dinámica Q harting tec.News 16 (2008) progresión de los daños. Después estos datos se pueden introducir en el <2a* min 16,8 m proceso de planificación y 4,2 m la posición se puede mantenimiento. La superseleccionar 4,8 m visión de las cargas a bor4,2 m >3 m do reales y del estado de los vehículos puede ayuedición 1 m de po m Ca dar a reducir los costes de Cam sentido de la marcha med po de mantenimiento, especialición 2 mente cuando se trata de trenes de mercancías. Los niveles 2 y 3 de Fig. 2d: nivel 4 de ARGOS®: vía de prueba curvada EN 14363. ­A RGOS® proporcionan datos de conformidad ferroviaria. Se trata de una solución indispensable para con las normas aplicables, y pueden automatizar en gran los fabricantes de vehículos ferroviarios y las autoridades medida las comprobaciones de los puntos TSI locales. La fiabilidad y precisión de los sistemas ARGOS® puede de certificación. ayudar a aumentar los niveles de seguridad y a reducir 4. Características destacadas del sistema el impacto ambiental limitando las emisiones de ruido y El nivel 1 de ARGOS® es el sistema ideal para la detecci- las vibraciones. Los costes de uso de la red ferroviaria se ón de ejes descarrilados en las proximidades de zonas de pueden trasladar a los clientes de forma más justa, y tanto alto riesgo de la red ferroviaria con el fin de minimizar o los operadores de la red como los del material rodante se limitar los daños debidos a un descarrilamiento. La detec- benefician de los menores costes de mantenimiento. ción de la fuerza Q utilizando el nivel 2 de ARGOS® puede La solución de sistema de harting ha mejorado el subsisteproporcionar información muy precisa sobre el estado del ma de cableado. El diseño modular normalizado acelera la vehículo (carga sobre los ejes y errores de carga) en el instalación, reduce los costes del ciclo vital y permite altos momento que pasa el tren. Al añadir las fuerzas Q e Y al volúmenes de producción de los sistemas ARGOS®. análisis, el nivel 3 de ARGOS® ofrece funciones adicionales para evitar accidentes y facilita datos de alta precisión sobre la interacción entre ruedas y raíles un minuto después de que el tren pase por los sensores. Si se solicita, los niveles 2 y 3 de ARGOS® pueden detectar también defectos Dietmar Maicz Project Director Railway en la geometría de las ruedas y vehículos que emiten altos Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH, Austria niveles de ruido o causan vibraciones en el suelo. [email protected] Los costes del ciclo vital de los activos de la red ferroviaria aumentan espectacularmente si los vehículos causan un desgaste que las vías no están preparadas para soportar. Walter Gerstl Market Manager Transportation, Austria Los aplanamientos en las ruedas pueden aumentar signifiHARTING Technology Group cativamente los costes de mantenimiento. Lo mismo se [email protected] ede aplicar a las fuerzas estáticas y dinámicas excesivas. El nuevo sistema verifica constantemente estos parámetros. Los datos de ARGOS® se pueden utilizar para desarrollar Britta Rohlfing Market Manager Transportation una estrategia óptima de mantenimiento de los vehículos HARTING Technology Group ferroviarios. ARGOS® ofrece un medio para detectar [email protected] tos en vehículos individuales y hacer un seguimiento de la >2a+ +2a* 25 tec.News 16: Liderazgo tecnológico Michael Seele & Gert Havermann Innovadores conectores MicroTCA™ Las plataformas de hardware normalizadas AdvancedTCA® y MicroTCA™ son cada vez más populares en aplicaciones de telecomunicaciones y comunicaciones de datos, y ahora también están llamando la atención para aplicaciones industriales. harting ofrece dos estrategias de conectividad diferentes que hacen que estos sistemas sean lo bastante resistentes para soportar entornos industriales. MicroTCA™ podría convertirse en un estándar establecido para aplicaciones industriales en el futuro. Entre las ventajas de esta tecnología están la escalabilidad fácil para el usuario, el diseño mecánico compacto y resistente y el excelente rendimiento. Ya existen en el mercado varios sistemas que tienen exactamente estas mismas ventajas. Sin embargo, todavía hay discusión en torno a la conexión de borde de tarjetas. Los pads dorados del borde de la PCB se utilizan para conectar los módulos AdvancedMC™ a la portadora (ATCA®) o backplane (MicroTCA™). Este diseño ha representado durante muchos años la tecnología 26 punta en el entorno de oficina (PCI y AGP). No obstante, las aplicaciones industriales son más exigentes y requieren una buena estabilidad mecánica para garantizar un contacto firme cuando hay golpes y vibraciones. Tampoco debe permitirse que la corrosión causada por los entornos industriales agresivos degrade el contacto entre los pads dorados y el conector. La experiencia de los usuarios ha mostrado que es difícil mantener en los módulos AdvancedMC™ los estrechos márgenes de tolerancia mediante la tecnología de fabricación actual. El ancho de la conexión es un problema. Un harting tec.News 16 (2008) módulo con el ancho mínimo admisible crea tolerancias de hasta 0,25 mm, que es el equivalente a un tercio del paso entre contactos. La norma garantiza que al menos una parte del contacto del conector hace contacto con el pad dorado, pero el margen de error es insuficiente. empuja al AdvancedMC™ contra la parte opuesta del conector. La posición de la pared opuesta se desplaza 0,075 mm hacia el medio, reduciendo la posible desviación entre los ejes simétricos de la PCB y el conector en un 60%. Por lo tanto, los contactos deben ser más fiables. El grupo tecnológico harting ha unido fuerzas con ept GmbH & Co. KG para desarrollar un conector AdvancedMC™ que tenga calidad con:card+. Un pequeño muelle, el llamado GuideSpring, garantiza un posicionamiento definido para compensar las variaciones de tolerancia. El GuideSpring La protección del contacto aumenta su vida útil Se aplicaron a los contactos otras dos características mejoradas del conector con:card+. Una superficie de contacto muy lisa evita que los pads dorados se desgasten rápidamente. Las pruebas han mostrado que, en comparación con el conector AdvancedMC™ convencional, hay pocas 3 27 tec.News 16: Liderazgo tecnológico el momento de la entrega. Durante las pruebas de envejecimiento por temperatura, los bajos valores iniciales disminuyeron todavía más, lo que suponía un riesgo en la aplicación práctica. La tecnología press-fit se utiliza para fijar los conectores con:card+ al backplane. Esto mejora significativamente la resistencia a los golpes y la vibración en comparación con los conectores de montaje en superficie existentes en el mercado. Los conectores producidos con la tecnología press-fit permanecen estables y proporcionan un buen contacto en entornos industriales de forma continuada. El proceso es Figura 1: el innovador GuideSpring garantiza el posicionamiento definido para evitar la pérdida de contacto. rápido y económico. No se necesita trabajo manual para atornillar los conectores. Los conectores press-fit tamseñales de desgaste en los conectores con:card+ después de bién cumplen los requisitos de la transferencia de datos a 200 ciclos de conexión. Una vez que se han dañado los pads 12,5 Gbps. dorados, los entornos industriales agresivos pueden causar Riesgos en el borde de la PCB corrosión, lo que reduce la fiabilidad del contacto. Los conectores AdvancedMC™ para sistemas ATCA® y Se aplica también un recubrimiento de paladio-níquel para MicroTCA™ con calidad con:card+ son significativamente proteger el contacto contra el intenso desgaste causado por más robustos. Uno de los retos a los que se enfrentan los la tarjeta AdvancedMC™. Los bordes de los pads dorados fabricantes de conectores es el hecho de que sólo pueden pueden ser muy afilados. También el contenido de fibra de controlar un lado de la conexión. La calidad de la pieza de vidrio del material plástico del borde biselado de la PCB pu- conexión, es decir el borde de la PCB AdvancedMC™, sólo ede causar daños permanentes a la superficie de contacto se especifica en términos generales. El conector con:card+ durante la conexión. En comparación con una superficie puede resolver la mayor parte de los problemas y reduce de contacto de oro puro, el paladio-níquel aumenta la resi- en gran medida los riesgos. Sin embargo, es necesaria una stencia al desgaste en un 30%. modificación básica en forma de un segundo conector para eliminar ciertos inconvenientes de la conexión del borde Tecnología press-fit a prueba de vibraciones de la PCB. Para garantizar que un conector resiste a las vibraciones y permanece estable en entornos industriales exigentes, el contacto del conector debe ejercer una fuerza perpendicular suficiente. Los conectores con:card+ se han diseñado para crear un mínimo de 0,5 N por contacto al final de su vida útil, y esto se ha verificado durante las pruebas de relajación en el laboratorio. Los conectores de referencia ya estaban Figura 2: microsección de pad dorado: el cobre expuesto y Figura 3: los bordes dorados dañados o con bordes afilados por debajo de 0,5 N en el borde erosionado son susceptibles de sufrir corrosión. causan un mayor desgaste del conector durante la conexión. 28 harting tec.News 16 (2008) Para afrontar este problema, harting ha desarrollado el AdvancedMC™ Plug, que sustituye a los pads dorados de la PCB. En lugar de insertar la PCB directamente en el conector del backplane, se utiliza un conector de módulos para fijar la PCB indirectamente al backplane. La calidad consistente garantiza una larga vida útil Este conector se desarrolló inicialmente para el ­MicroTCA™ Carrier Hub, y está disponible en dos versiones (ver cuadro). La primera versión es el AdvancedMC™ Plug que se puede usar en un módulo AdvancedMC™ estándar. La principal ventaja es que se conecta un contacto macizo con el conector del backplane. El PICMG especifica oro duro, pero no existe una definición definitiva del oro duro. Por lo tanto, existen diferencias importantes en la resistencia del oro y en la estructura superficial de los módulos disponibles actualmente. En los pads dorados, que se producen utilizando un proceso de baño selectivo, puede quedar expuesto el cobre que hay debajo del acabado de oro/níquel. Los frecuentes ciclos de inserción y los entornos industriales corrosivos pueden producir fácilmente corrosión. También se puede producir erosión, lo que en casos extremos puede hacer que se desprendan fragmentos de oro durante la inserción. La lengüeta del Plug tiene el ancho máximo admisible, y por lo tanto apenas hay holgura cuando se inserta una tarjeta con Plug en un conector de backplane que no tenga un GuideSpring. Para conseguir una buena estabilidad mecánica, se utiliza la técnica “pin-in-hole reflow” para soldar el Plug a la PCB. Los sistemas “pick and place” pueden insertar el Plug en la PCB, y se puede soldar en una pasada junto con los demás componentes. A pesar de la estabilidad y la eficacia del montaje, el conector se puede sustituir, lo que puede reducir los costes derivados de los rechazos si una lengüeta resulta dañada. Figura 4: módulo AdvancedMC™ Module con conector Plug. La experiencia del mercado muestra que los fabricantes de PCB son incapaces de garantizar 200 ciclos de conexión en los módulos AdvancedMC™. El conector Plug en combinación con el conector con:card+ de harting es lo bastante robusto para soportar 200 ciclos de conexión y tiene gran resistencia al desgaste. También se somete a menos tensión al conector del backplane, ya que el contacto se desliza sobre una base aislada lisa moldeada por inyección en lugar de hacer que roce el áspero FR4 de un borde biselado mecanizado. El Plug define la interfaz de conexión Las tolerancias del moldeado por inyección son mucho menores que las que se pueden conseguir en la producción de la PCB. Las tolerancias de la PCB son de un décimo de milímetro, mientras que las tolerancias del moldeado por inyección son de sólo unas pocas centésimas de milímetro. El diseño especial y el grosor mínimo admisible de la lengüeta reducen la fuerza de conexión, lo cual es otra ventaja. Las características de transmisión de señal pueden ser incluso mejores en comparación con los pads dorados en el borde de la PCB, porque las señales ya no tienen que ser desviadas a lo largo de la superficie de la PCB. La especificación limita el grosor de los módulos AdvancedMC™, ya que el conector del borde de la PCB sólo es compatible con una tolerancia de grosor mínima (1,6 mm ± 10%). El conector Plug elimina la dependencia de esta especificación, porque el Plug define la lengüeta y se pueden utilizar distintos grosores de tarjeta (siempre que las dimensiones mecánicas de las guías no causen problemas). 3 29 tec.News 16: Liderazgo tecnológico La posibilidad de sustituir el conector reduce los costes de rechazo Además, la implantación de los conectores Plug de harting también contribuye a mantener bajos los costes. Aunque un conector adicional cuesta más inicialmente, los distintos efectos de su uso pueden compensar este coste añadido en una segunda fase. El acabado selectivo incrementa los costes de producción de los pads dorados. Los bajos límites de tolerancia especificados también causan un gran número de rechazos. El borde biselado de la PCB Figura 5: pila de conectores Plug para el módulo MCH. es otra zona crítica, porque los pads de contacto pueden resultar dañaEl MCH (MicroTCA™ Carrier Hub) es el módulo de dos. Una disposición simple de la placa con taladros es suficiente para el Plug de harting, y estas placas se pueden gestión de MicroTCA™. Para proporcionar una alta producir a bajo coste sin altos niveles de rechazo. El coste densidad de contacto puede tener hasta cuatro lengüde rechazo puede ser alto si no se detecta un borde de PCB etas. La especificación del PICMG recomienda el uso defectuoso hasta que la placa está llena de costosos comde un conector apilable para el módulo MCH con el fin ponentes. Un Plug de harting instalado en un módulo se de compensar las tolerancias mecánicas. La solución puede sustituir, reduciendo los costes de rechazo. de harting se basa en dos conectores diferentes. El ­AdvancedMC™ Plug se utiliza para la primera lengüeEl conector Plug es compatible con las especificaciones del ta. Se pueden apilar hasta tres Plugs de MCH con este PICMG MTCA.0 R1 y AMC.0 R2, y por lo tanto se puede diseño modular. Los contactos metálicos de la pila de utilizar en aplicaciones MicroTCA™ y ATCA®. El Plug de Plugs ofrecen estabilidad mecánica. Hay un adaptador harting también garantiza que la conexión en los módupara la transferencia de datos a alta velocidad entre las los AdvancedMC™ alcanza un nivel de calidad definido. lengüetas tercera y cuarta (estructura conmutada). con:card+ de harting ofrece a los fabricantes de backplanes una tecnología de conexión muy fiable, y el Plug garantiza las mismas ventajas a los fabricantes de módulos, hacienEl grupo tecnológico harting y ept GmbH & do que MicroTCA™ y ATCA® sean aptos para aplicaciones Co. KG trabajan juntos desde 2005 para mejorar los industriales. conectores AdvancedMC™ existentes y así mejorar la fiabilidad de contacto. El resultado de este esfuerzo de Michael Seele cooperación es una nueva generación de conectores de Global Product Manager Metric Connectors, señal AdvancedMC™ introducidos por harting y ept ­Electronics HARTING Technology Group y con el sello de calidad de con:card+. Con con:card+ [email protected] ambas empresas han garantizado un nivel de calidad claramente definido, y también ofrecen a los usuarios Gert Havermann Signal Integrity Engineer, Electronics las ventajas de la producción doble. HARTING Technology Group [email protected] 30 harting tec.News 16 (2008) tec.News 16: Asociación de sistemas Ole Christian Ruge La vanguardia en ultrasonidos Los sistemas de tratamiento de datos e imágenes son algunas de las herramientas de diagnóstico más útiles en medicina. GE Healthcare, con sede en Milwaukee, Wisconsin (EE. UU.), es uno de los proveedores más importantes del mundo. En el segmento de los sistemas clínicos, esta empresa es el mayor proveedor del mundo de los escáneres de ultrasonidos que se usan en hospitales y clínicas privadas. Desde 2001, harting ha suministrado backplanes para los escáneres de ultrasonidos de GE Healthcare. 3 (*) ref.: Informe Klein sobre el mercado de ultrasonidos para diagnóstico médico 31 tec.News 16: Asociación de sistemas Los escáneres de ultrasonidos se han convertido en equipos estándar para aplicaciones de diagnóstico e historial médico. Los antiguos sistemas monocromos bidimensionales han evolucionado hasta convertirse en soluciones multicolores en cuatro dimensiones que mejoran significativamente la precisión del diagnóstico. La versatilidad y las distintas opciones de visualización son un aspecto de estos dispositivos, pero la fiabilidad y la escalabilidad del sistema también son aspectos importantes a tener en cuenta. El diseño y fabricación de equipos médicos en los Estados Unidos debe cumplir unos requisitos específicos de control de procesos, como las normas de la FDA (Agencia de Alimentos y Medicamentos). Estas normas se aplican a la documentación de productos y procesos, gestión de fallos y cambios y calidad sin defectos. Las empresas que suministran productos a los fabricantes de equipos médicos deben ajustarse también a esta normativa. GE Healthcare desarrolla sistemas de ultrasonidos innovadores para cuatro ramas específicas de la medicina: radiología, obstetricia y ginecología, cardiología y aplicaciones clínicas en salas de urgencias y quirófanos. La gama de productos incluye una familia de sistemas para cada especialidad médica. Las unidades comerciales tienen centros de conocimientos prácticos en Estados Unidos, Noruega, Austria, China, Japón, Corea, India e Israel, y trabajan constantemente para ampliar la gama de productos. Los actuales sistemas de ultrasonidos de GE Healthcare utilizan algoritmos de exploración de alta velocidad e imágenes en cuatro dimensiones (el tiempo es la cuarta dimensión). Ahora los sistemas ofrecen mejor ergonomía en comparación con las consolas convencionales originales, y los usuarios pueden también ajustar los teclados y monitores en tres posiciones. El continuo desarrollo del software ha aumentado significativamente la facilidad de uso, y los sistemas de ultrasonidos se están mejorando constantemente para adaptarse a los últimos avances tecnológicos. Aunque los sistemas de ultrasonidos portátiles de pequeño tamaño existen hace años, el mercado de los sistemas de consola continúa mostrando un enorme crecimiento. harting es elegida como proveedor de backplanes harting Integrated Solutions (HIS) es uno de los principales fabricantes de sistemas de backplane para aplicaciones 32 GE Vingmed Ultrasound VIVID 7 industriales del mundo. Como proveedor de conectores métricos de 2 mm al contratista de GE Healthcare, harting estableció contacto con GE Vingmed Ultrasound (GEVU) en 2001 y fue capaz de ofrecer una solución para un problema fundamental que había surgido en la producción de lo que en aquel momento era un nuevo paquete de productos. GEVU acababa de presentar el escáner VIVID 7. El fabricante de backplanes estaba teniendo problemas para introducir a presión los conectores métricos en las delicadas placas base doradas. harting tenía una solución para el problema, a saber, la máquina de ajuste a presión (press-fit) completamente automática CPM 2001. GEVU se mostró impresionada con la solución y, después de un proceso de licitación internacional, harting fue seleccionada como proveedor de backplanes para el VIVID 7. La producción se inició en la planta que harting tiene en Northampton, Reino Unido, y harting AS suministró en Noruega los backplanes al principal proveedor electrónico de GEVU en Noruega, Kitron ASA. harting tec.News 16 (2008) Cuestiones de ingeniería El backplane del VIVID 7 es una placa de circuito impreso multicapa con más de 40 conectores métricos harting HM. Se insertan placas hijas en los conectores, que están garantizados para 250 conexiones. GEVU opta por la tecnología press-fit en los backplanes en lugar de la soldadura porque garantiza una conexión muy fiable. La producción es también más rápida y barata en comparación con la soldadura: El ajuste a presión elimina el choque térmico que se puede producir durante la soldadura No es necesario limpiar las placas de circuito impreso acabadas. Además de la nivelación de la soldadura de aire caliente, el ajuste a presión de CPM también se puede utilizar en la mayoría de las placas de circuito impreso. Los contactos press-fit se pueden extraer fácilmente durante las tareas de reparación. l l l l Aprender en la práctica El backplane del VIVID 7 fue un paso importante que ayudó a harting a convertirse en un proveedor de backplanes internacional. Desde el punto de vista de la ingeniería, existía la necesidad de un componente de alta densidad combinado con una superficie muy lisa. Debido a que los dispositivos SMD (montados en superficie) también formaban parte de la ecuación, HIS decidió instalar su propia línea de montaje de SMD. Paul Atkinson, director de operaciones de harting Integrated Solutions, recuerda que el backplane del VIVID 7 actuó como catalizador para el continuo desarrollo de todas las operaciones de producción de la empresa. Anticipándose a la introducción de la directiva RoHS, harting produjo la nueva placa de circuito impreso VIVID 7 que se presentó en 2003, convirtiéndose en un éxito desde el principio. VIVID 7 también fue un proyecto logístico clave en harting, ya que a este producto inicial le siguieron varios proyectos de GE Healthcare. La cadena logística se convirtió en global cuando la empresa empezó a suministrar backplanes para el VIVID 3 israelí y el escáner radiológico LOGIC 9 en 2002 y 2004. harting ha seguido enviando productos desde el Reino Unido a Noruega, Israel y los Estados Unidos. GE Healthcare: requisitos del proveedor Jan Sollid, director de externalización estratégica en GE Vingmed Ultrasound, llamó la atención sobre los estrictos requisitos que GE Healthcare impone a los proveedores de componentes de importancia estratégica. Los proveedores deben estar siempre preparados para reconocer y satisfacer la demanda de forma rápida y eficaz. Un backplane es un elemento estratégico para GE Healthcare, y constituye un componente funcional esencial en los sistemas de ultrasonidos. Un retraso en la entrega de este elemento tiene un efecto negativo de gran alcance en el programa de entregas de todo el sistema, y ésa es razón suficiente para no dejar nada al azar. Para explotar plenamente las sinergias entre las líneas de productos durante el desarrollo de nuevos sistemas, un equipo internacional tiene la responsabilidad de la investigación y el desarrollo de proyectos en GE Healthcare. La calidad del diseño del backplane y del proceso de producción es un criterio clave en el proceso de selección de proveedores de todo el mundo en GE Healthcare, que tiene establecidas operaciones de externalización. Fundamentalmente, lo que la empresa espera de sus proveedores estratégicos es una excelente calidad de los productos y los procesos, una entrega puntual y una continua mejora de la eficiencia (reducción de costes) en el curso de la relación de suministro. GE Healthcare se esfuerza constantemente por mejorar su red de proveedores y mantener la presión sobre la innovación y los costes. Desde comienzos de 2001, harting ha suministrado backplanes para los sistemas de ultrasonidos de GE Healthcare. Sin embargo, esto no es motivo para relajarse. Jan Sollid nos hizo la siguiente advertencia: “Todos los proveedores de GE deben mejorar constantemente porque la competencia es incesante. Nuestros proveedores tienen que darse cuenta de que deben ser mejores que sus competidores y reducir constantemente sus costes de producción”. Como GE Healthcare desarrolla sistemas de ultrasonidos para el mercado mundial, los proveedores deben ser capaces de entregar sus productos a montadores de alto nivel de todo el mundo. Ole Christian Ruge Managing Director Norway HARTING Technology Group [email protected] 33 tec.News 16: Seguridad 34 harting tec.News 16 (2008) Dalibor Kuchta & Tomas Ledvina Sistema de cableado de doble carril con línea Ethernet redundante: los switches de harting permiten una solución especial Los sistemas de cámaras digitales se han convertido en una característica estándar en los trenes de pasajeros. Sin embargo, las especiales características del entorno ferroviario y las grandes diferencias existentes entre los distintos tipos de trenes hacen que las soluciones pueden variar de forma considerable. La longitud del tren, la calidad de la transmisión y el hardware de la red son aspectos importantes a considerar. harting proporciona soluciones especiales resistentes y fiables. El proveedor de equipo ferroviario checo LOKEL s.r.o., Ostrava-Hrabùvka, desarrolló el sistema de cámaras digitales para el nuevo tren de cercanías ED74 de cuatro vagones. Este tren tiene una longitud total de 80 metros. Para este tren, LOKEL suministra el subsistema eléctrico, que incluye un sistema de control y un sistema de cámaras que están conectadas mediante el switch Ethernet sCon 3100-A de harting. Se utilizan ocho cámaras (dos por vagón) para la vigilancia en línea en el interior del tren. El sistema graba imágenes de todas las cámaras en vídeo continuo de máxima calidad (1,2 Mbit/s o 12 fotogramas por segundo durante 24 horas). La experiencia con los sistemas de cámaras en proyectos anteriores reveló la necesidad de sustituir la tecnología analógica por sistemas digitales para excluir la posibilidad de interferencias en la transmisión, especialmente en los trenes eléctricos. Este planteamiento también simplifica toda la topología de red. Se escogió Ethernet 10/100Base-TX conforme con IEEE 802.3 e IEEE 802.3u para la transmisión de datos porque es la solución más extendida y los componentes se pueden obtener fácilmente. La red consta de los siguientes componentes: – Servidor de vídeo (transmisión de señal desde una cámara analógica a un flujo de datos MPEG-4). – Monitores de ordenador (para visualizar las imágenes de las cámaras). – Ordenador industrial (para la grabación). – Switches Ethernet (para enlazar los diferentes segmentos de la red). – Módulo GSM (para el acceso a Internet). LOKEL s.r.o. desarrolló el software de grabación y el software especial que 3 35 tec.News 16: Seguridad Switch sCon 3100-A de harting configurable con redundancia paralela. Pantalla de vídeo en la cabina del tren. se utiliza para visualizar las imágenes grabadas de las cámaras. Este método sencillo y económico se utiliza para los acoplamientos automáticos. En esta solución, todas las conexiones son redundantes para aumentar la fiabilidad. La experiencia ha demostrado que esta solución funciona en todo tipo de condiciones de funcionamiento sin problemas ni fallos en ninguna parte de la red. Se utiliza un acoplamiento automático de Dellner para conectar las líneas eléctricas y neumáticas entre los vagones. Se instalan líneas eléctricas redundantes de principio a fin, lo que mejora la fiabilidad de Ethernet. Sin embargo, para conseguir este nivel de fiabilidad fue necesario resolver el problema del uso de una línea paralela en la red Ethernet 10/100Base TX. En sistemas con switches Ethernet estándar no gestionados, normalmente no se pueden utilizar dos cables independientes para crear un enlace paralelo entre dos nodos. Si un solo cable Ethernet se rompiese delante del acoplamiento y se utilizase un switch hub para crear el enlace, las diferencias de sincronización de la transmisión o un fallo podrían alterar la transmisión de señal. El sCon 3000 de harting redundante ofrece una solución adecuada. Se pueden configurar dos puertos independientes en este switch configurable no gestionado. Esta funcionalidad se conoce como redundancia paralela. Los puertos seleccionados para los dos switches se conectan mediante dos cables. Al utilizar la redundancia paralela, sólo una de las dos líneas está activa durante el funcionamiento normal, y la segunda línea actúa como línea de apoyo. Si se produce un fallo en la línea activa, esa línea se desactiva automáticamente y la línea de apoyo se activa sin necesidad de que intervenga el usuario. 36 Los trenes ED74 todavía están en producción, y ya se está desarrollando la siguiente generación. Esta nueva generación ofrecerá funciones y servicios adicionales a través de la red Ethernet incorporada. Un sistema con cuatro cámaras actuará como espejo retrovisor. Un fabricante de vehículos ferroviarios polaco lleva produciendo el ED74 desde 2007. Los trenes funcionarán en la línea Danzig-Varsovia y en la línea Varsovia-Lódz, respectivamente. Está prevista la entrega de 14 vehículos en 2008. Dalibor Kuchta Software Development Manager LOKEL s.r.o., Czech Republic [email protected] Tomas Ledvina Product Manager Networks & Connectivity, Czech Republic HARTING Technology Group [email protected] harting tec.News 16 (2008) tec.News 16: Liderazgo tecnológico Gert Havermann Integridad de señal en canales de alta velocidad A medida que siguen creciendo las velocidades de transmisión de datos, los protocolos de enlace de datos se van actualizando constantemente para soportar este incremento de la velocidad. Los usuarios demandan que los conectores multigigabit tengan un diseño que resista el paso del tiempo y que sea compatible con la tecnología más avanzada o aún en desarrollo. Como el conector es sólo una pequeña parte del canal, es imposible definir el rendimiento de la velocidad de los datos de un conector de forma aislada, por lo que merece la pena centrarse más en el canal. En los sistemas electrónicos se pueden encontrar una gran variedad de señales: los datos que van de un DVD a un disco duro, una señal de salida de cuarzo que acciona el segundero de un reloj o una conversación telefónica desde un teléfono móvil hasta otro teléfono en otra parte del mundo. Los conectores electrónicos de alta velocidad manejan señales que se envían desde un chip transmisor hasta un chip receptor a través de cobre, fibra óptica u ondas de radio. La integridad de la señal significa una calidad de la señal satisfactoria en el receptor. La ruta de transmisión (canal) debe cumplir ciertos requisitos, como, por ejemplo, baja pérdida por inserción, baja pérdida de retorno y bajo nivel de interferencias para garantizar una buena integridad de señal. Los requisitos que se deben cumplir dependen del protocolo de transmisión de datos y de los semiconductores que se utilicen. Actualmente las soluciones basadas en el backplane dominan el mercado de sistemas multigigabit. Las señales se generan en un módulo, se transmiten a través de un conector al backplane y se transfieren mediante otro conector a un módulo adyacente que contiene el receptor. Se puede escoger entre distintos protocolos con diferentes velocidades de transmisión de datos en estos sistemas: –PCI Express a 2,5 Gbps, 5 Gbps –Serial Rapid IO a 6,25 Gbps –Normas Ethernet: – IEEE 802.3ap (10GBASE-KX4) a 4 x 3,125 Gbps – IEEE 802.3ap (10GBASE-KR) a 10 Gbps físicas del canal (módulos, backplanes, conectores, etc.) no se definen, por lo que cada sistema debe considerarse de forma independiente. Actualmente harting desempeña un papel de liderazgo en el desarrollo de la especificación PICC en el PICMG (grupo de fabricación de ordenadores industriales PCI), un grupo internacional en el que participan más de 40 empresas. La PICC (Caracterización de canal de interconexión PICMG) especifica normas y definiciones básicas para el canal de transmisión. Por ejemplo, define los componentes del canal para que se puedan desarrollar interfaces uniformes con fines de simulación y prueba. Esto proporciona la base para una intercambiabilidad sin precedentes de los modelos de simulación eléctrica para elementos individuales del canal, y también permite una comparación más equilibrada de los resultados de las pruebas. 3 4FOEFS transmisor receptor &NQGjOHFS PCB de módulo .PEVMLBSUF 4UFDLWFSCJOEFS conector #BDLQMBOF backplane canal $IBOOFM Existen diferencias sustanciales en cuanto a los requisitos mínimos de señal de entrada y salida. Las características Fig. 1: ruta de transmisión esquemática en un sistema de backplane. 37 tec.News 16: Liderazgo tecnológico La influencia de los conectores en las características del canal La pérdida de retorno, la pérdida por inserción y las interferencias ejercen la principal influencia en la calidad de un canal de backplane. La pérdida por inserción depende en gran medida de la conformidad con los requisitos de impedancia del sistema y de los materiales que se elijan. Las interferencias se crean debido al acoplamiento inductivo o capacitivo entre rutas de señal. En los sistemas basados en backplane el canal se compone básicamente de líneas. Es bastante fácil diseñar la disposición para garantizar que la impedancia (geometría de líneas) y las interferencias (separación de líneas) cumplen los requisitos del sistema. Las líneas cortas y el material de la PCB con baja pérdida reducen la pérdida por inserción. Los conectores del canal dejan poco espacio de maniobra. La impedancia en un conector no es constante debido a la complejidad de sus piezas individuales. La impedancia en las terminaciones (press-fit, de taladro o de montaje en superficie) depende en gran medida del diseño de la PCB. Las desviaciones de impedancia causan reflejos de señal y aumentan las pérdidas de retorno. Las interferencias dependen del espacio entre las piezas que transportan la señal. Las densidades de señal más altas tienden a reducir la separación. La colocación inteligente de los contactos puede a veces ayudar a reducir las interferencias. La pérdida por inserción es relativamente baja porque los contactos son cortos. ¿Cuáles son las características distintivas de un conector de alta velocidad? Impedancia: La geometría de los contactos debe elegirse cuidadosamente para mantener el perfil de impedancia lo más plano posible. Debido a que los sistemas multigigabit utilizan casi exclusivamente LVDS (señalización diferencial de baja tensión), los contactos deben disponerse de modo que la impedancia diferencial sea de 100 Ω. La impedancia de los contactos individuales deberá ser de 50 Ω, si es posible, para garantizar la buena transmisión de las señales estándar. Sería una ventaja añadida que se pudiera conseguir una impedancia de 75 Ω (que todavía se da en muchos sistemas). Interferencias: si la separación de los contactos es insuficiente, el apantallamiento puede reducir los problemas de interferencias. Terminales: con altas densidades de contactos, la principal causa de discontinuidades de impedancia e interferencias es el área en la que el conector se conecta a la PCB. La mejor solución son los pequeños taladros en la PCB. La capacidad de los taladros se mantiene al mínimo, y se deja el máximo espacio para las líneas entre los taladros. El pequeño diámetro de los taladros también aumenta la separación entre ellos, con lo que se reducen las interferencias. Dejar el espacio suficiente para el enrutamiento a través del conector es importante para la integridad de la señal, especialmente en los conectores de backplane, ya que el espacio es escaso y la mayoría de las líneas se enrutan a través de la placa de contactos. Si se colocan más líneas en una capa se reduce el número de capas necesarias, y esto 4FOEFS a su vez reduce los efectos stub. Efectos stub del conector Los efectos stub son reflejos causados por puntos muertos a lo largo de la ruta de la señal. Estos efectos están presentes en casi todos los conectores y PCB. Se pueden tomar medidas para contrarrestar estos efectos, pero se plantea la pregunta de dónde está el límite. Hay dos áreas en un conector en las que estos efectos son más pronunciados: en el punto en el que el contacto se fija en su posición y en la zona de contacto. El montaje del contacto depende exclusivamente del diseño del conector, y por lo tanto es algo en lo que los diseñadores pueden tener influencia directa. En un conector muy sencillo, el contacto podría tener un poste que se bloquea en la base aislada. Una señal que pase a través del contacto se divide al pie del poste. La parte de la seFig. 2: contacto con poste. 38 harting tec.News 16 (2008) FS &NQGjOHFS ñal que entra en el poste se refleja completamente al final. El reflejo, que se divide de nuevo al pie del contacto y continúa en la dirección del transmisor y el receptor, se superpone a la señal original. Otro método sería incrustar el contacto en el molde, lo que elimina en buena medida la necesidad de un poste. Los efectos stub en la zona de contacto están determinados principalmente por el diseño mecánico del sistema en el que se instalarán los conectores. En casi todos los Fig. 3: contacto recubierto por extrusión, insertado. sistemas de backplane, 4FOEFS &NQGjOHFS los módulos se conectan al panel frontal después .PEVMLBSUF de haber sido insertados. Por lo tanto, la separación 4UFDLWFSCJOEFS entre el panel frontal y el conector en el módulo, así #BDLQMBOF como la separación entre el tope mecánico del panel $IBOOFM frontal y el conector en el Fig. 4: efecto stub del taladro. backplane, determinan la profundidad a la que los contactos se insertan entre sí. Los conectores se diseñan siempre para garantizar un buen contacto, independientemente de las tolerancias del Fig. 5: orificio con taladrado de sistema. La profundidad profundidad controlada (derecha) de inserción puede vay sin él (izquierda). riar fácilmente en más de 2 mm, y el contacto de pala se amplía como compensación. La parte “superflua” del contacto se convierte en un stub (figura 3), y los reflejos generan cierta interferencia. Los bordes inclinados del contacto de resorte también producen un efecto stub. El tamaño mínimo del borde inclinado depende de las tolerancias que se puedan conseguir durante la producción de las distintas piezas del conector. La terminación, que en el caso de los sistemas de backplane está situada en la PCB, es también una fuente importante de efectos stub. Los backplanes multicapa con frecuencia tienen 24 capas y a veces más de 30. El espesor total de la PCB varía entre 2,4 mm y 5 mm, dependiendo de la aplicación. Las capas de señal se distribuyen uniformemente en la pila de capas. Sin embargo, esto quiere decir que los stubs pueden ser sustanciales en algunas de las capas de señal. Pueden usarse orificios ciegos con conectores de montaje en superficie. El orificio sólo conecta la capa exterior con la capa de señal en lugar de atravesar toda la placa. Las PCB que emplean esta tecnología son con frecuencia más caras y menos fiables. Se puede utilizar el taladrado de profundidad controlada en combinación con la tecnología press fit para retirar la parte innecesaria de los taladros metalizados. Se utiliza una broca de tamaño mayor para taladrar los orificios hasta una profundidad controlada. El acabado restante sólo llega justo por debajo de la capa de señal. La sección press-fit del conector debe diseñarse específicamente, porque la zona de contacto debe quedar completamente dentro del manguito de cobre en la PCB. El desarrollo de conectores para aplicaciones multigigabit es uno de los mayores desafíos en el campo de la ingeniería de componentes electromecánicos, y harting ha asumido este desafío. Conseguir una buena integridad de señal exige un buen conocimiento del sistema en el que se instalarán los conectores. Gert Havermann Signal Integrity Engineer, Electronics HARTING Technology Group [email protected] 39 tec.News 16: Asociación de sistemas Vollrath Dirksen & Uwe Markus Los sistemas MicroTCA™ son los más completos en aplicaciones industriales Los ingenieros que desarrollan las aplicaciones de automatización del futuro se enfrentan a retos muy exigentes: menor plazo de comercialización, mejor escalabilidad, mayor rendimiento del procesamiento, costes del ciclo vital del sistema más bajos y mayor posibilidad de reutilización de los componentes del sistema con distintos fines. N.A.T. GmbH produce las aplicaciones adecuadas, y los conectores Plug AMC y MCH de harting ofrecen precisión mecánica y alta fiabilidad en estas aplicaciones. La norma MicroTCA™ se basa en la tecnología de bus de alta velocidad en serie más avanzada. MicroTCA™ tiene suficientes reservas de potencia para permitir un nivel de rendimiento de la CPU más alto y simplifica el servicio remoto y el mantenimiento. Los versátiles sistemas ­MicroTCA™ ofrecen una gran variedad de configuraciones y una escalabilidad sencilla. El MCH (MicroTCA™ Carrier Hub) es el centro neurálgico de un sistema MicroTCA™. N.A.T. ha desarrollado un MCH modular. puede activar alarmas locales, enviar mensajes externos o iniciar funciones de Seguridad predefinidas. El MCH de NAT se puede utilizar como un simple controlador de gestión en el sistema, o puede crear un enlace con el mundo exterior utilizando Ethernet o un puerto de serie. La característica de e-keying del MCH de NAT garantiza que no se pueda insertar ningún módulo que no sea compatible con el backplane en el sistema, que vaya a suponer una carga excesiva para la fuente de alimentación o que vaya a crear una configuración no válida. El MCH de NAT también Debido a que todas las rutas de gestión, control y datos se extienden radialmente desde el MCH hasta todas las ranuras, un MCH completo puede tener hasta cuatro conectores. Los conectores de harting facilitan el apilamiento de precisión de los módulos MCH. El conector de backplane de harting tiene un pin de centrado para aumentar al máximo la utilización de la superficie de contacto. Los pines guía facilitan la inserción del MCH con cuatro plugs en un bac- El MCH de NAT también ofrece otras funciones opcionales. En conjunción con el backplane, puede actuar como columna vertebral para el intercambio interno de datos en los sistemas MicroTCA™, proporcionando las funciones de switch para Ethernet Gigabit y de 10 gigabits, Serial Rapid IO (SRIO) y PCIexpress. 3 40 harting tec.News 16 (2008) Fig. 1: MCH de NAT: diseño modular. kplane. La precisión de harting permite el funcionamiento sin fallos del sistema, especialmente en sistemas que requieren la funcionalidad de intercambio en caliente. Además del MCH, N.A.T. ofrece una gama de tarjetas AMC de E/S para sistemas MicroTCA™ y ATCA®. Estas tarjetas AMC de bus de campo se utilizan como tarjetas portadoras para módulos IP y módulos COM de Hilscher en automatización industrial. Las tarjetas WAN AMC, incluidas las tarjetas NAMC-8560-8E1/T1/J1, NAMC-STM-1 y NAMC-STM-4, son tarjetas WAN AMC para aplicaciones de telecomunicaciones. Las tarjetas AMC DSP, AMC FPGA y AMC que contienen DSP y FGPA de alto rendimiento permiten el cálculo, la adquisición de datos y el análisis de alta velocidad. La tarjeta extensora NAMC-EXT-PS proporciona accesos a las señales entre un módulo AMC y el backplane con fines de prueba. La tarjeta extensora pasiva tiene un plug de harting para la conexión del backplane y un plug AMC para el módulo AMC que se está probando. Hay dos puentes de conexión extraíbles para facilitar la medición del consumo real de corriente en los circuitos de potencia de gestión y de carga. Las señales del backplane AMC se pueden medir en los puntos de prueba del SMD. La fuente de alimentación de gestión se puede seleccionar con el switch. También se puede suministrar potencia al extensor desde una fuente externa de 12 V en el modo autónomo. Vollrath Dirksen Strategic Business Development Manager Gesellschaft für Netzwerk- und Automatisierungstechnologie mbH (N.A.T.) [email protected] Uwe Markus Sales & Account Manager ECS & EP, Germany HARTING Technology Group [email protected] Plug AMC N.A.T. GmbH se especializa en productos de alta tecnología para aplicaciones de datos y telecomunicaciones. La gama de productos se dirige principalmente a los sistemas integrados, ofreciendo soluciones que van desde las redes locales (LAN) a las redes de gran amplitud (WAN). Entre los productos hay una gran variedad de interfaces LAN y WAN basados en hardware normalizado, como por ejemplo AdvancedMC™, MicroTCA™, VME, CompactPCI, PMC, PCI y otros. Existen extensiones ISDN, SS7, ATM y TCP/IP para añadir la capacidad de tiempo real a las plataformas integradas de N.A.T. N.A.T. ha diseñado el conector Plug AdvancedMC™ de alta fiabilidad de harting. Este conector cumple las estrictas especificaciones de tolerancia y elimina los problemas asociados con las variaciones de calidad en la producción de PCB que pueden afectar al rendimiento de los conectores de borde. El Plug AdvancedMC™ sustituye al conector de borde de tarjeta, eliminando el riesgo de desgaste y corrosión. El conector define la interfaz mecánica, y permite un contacto fiable que no depende de la calidad de la PCB. 41 tec.News 16: Seguridad Dr. Andreas Starke Ethernet a bordo de los trenes Los sistemas de bus se están instalando en una amplia gama de aplicaciones de control de máquinas y procesos. También se instalan sistemas basados en una tecnología similar a bordo de los vehículos ferroviarios. Sin embargo, es evidente que los volúmenes de datos pronto superarán la capacidad de las soluciones existentes. Además, la normalización ayudaría a reducir la diversidad de sistemas utilizados. Parece que Ethernet ofrece la solución adecuada, pero los vehículos ferroviarios requieren una consideración especial. 42 harting tec.News 16 (2008) La alta disponibilidad de la red es una cuestión de Seguridad, por lo que la selección de la topología de red es un factor vital en el diseño. Las diferencias comienzan con la topología física de la red. En configuraciones sencillas en estrella o en línea, la agregación de enlaces puede mejorar la disponibilidad. Se pueden instalar múltiples líneas entre dos switches para crear una única conexión lógica. Sin embargo, esto sólo ofrece protección contra el fallo de una línea: un fallo de un switch podría hacer que se cayese la red. La topología en anillo permite una red de alta disponibilidad con redundancia “auténtica”. Una ruptura en el anillo causada por el fallo de un solo componente (línea o switch) no provoca la caída de la red. El uso de múltiples anillos enlazados —por ejemplo, un anillo por cada par de vagones ferroviarios— puede aumentar la disponibilidad de la red. Otras diferencias entre el entorno de oficina y el ferroviario se pueden asociar fácilmente al modelo OSI. Comenzando por los componentes físicos (capa 1), hay muchas cosas diferentes en los sistemas Ethernet diseñados para aplicaciones ferroviarias debido a los diferentes entornos de funcionamiento. El cableado entre los vagones ferroviarios requiere especial atención, ya que se instala en una zona desprotegida. La colocación de los cables individuales en el interior de tubos de protección es una solución habitual. Los conectores IP 68 montados en ambos extremos proporcionan la conexión eléctrica entre el cable y los vagones. Para las conexiones Ethernet se utiliza cable de 100 ohmios de categoría 5, que cumple las normas ferroviarias de inflamabilidad, junto con conectores de diseño adecuado. No hay una diferencia esencial entre las redes de oficina y las industriales en la capa 2 del modelo OSI. La transmisión de datos mediante tramas Ethernet, la priorización 3 43 tec.News 16: Seguridad comparación entre Ethernet de oficina y Ethernet industrial/ferroviaria. Característica Oficina Industrial Ferrocarril Sección del cable AWG 22...28 (0,34 a 0,08 mm2) AWG 22…26 (0,34 a 0,08 mm2) AWG 20…22 (0,5 a 0,34 mm2) Apantallamiento del cable No Sí Sí Funda del cable PVC PVC LS0H (Baja producción de humo <sin halógenos) Conformidad con los requisitos de resistencia al fuego; material de aislamiento sin halógenos ni humos Conector RJ45 RJ45 M12 Protección IP IP 20 IP 30 a IP 67 IP 30 a IP 67 Temperatura ambiente 0...50 °C - 20...70 °C - 40...70 °C Golpes y vibraciones Ningún requisito Pruebas de tipo EN 60 068 EN 61 373 Disponibilidad de la red Media Alta Alta Transmisión de datos en tiempo real No Parcial Parcial Interferencias EMC Muy bajas Altas Requisitos especiales definidos en EN 50 155 Vida útil especificada < 5 años 5...15 años Hasta 30 años Potencia de entrada 230 V CA 230 V CA, 24/48 V CC 24, 36, 48, 72 o 110 V CC de datos (QoS [Calidad del servicio]) y la utilización de etiquetas o identificadores V-LAN para los protocolos de más alto nivel tienen lugar en esta capa. También se utiliza en esta capa el protocolo RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol) para eliminar los bucles lógicos en redes redundantes. Los protocolos conformes con IEEE 802.xx existentes en las capas más altas del modelo OSI ofrecen opciones suficientes para cumplir la mayoría de los requisitos. Pueden ser necesarias algunas modificaciones y pasarelas en los protocolos existentes (por ejemplo, IEC 61 375). Aplicaciones: Videovigilancia Con frecuencia se instalan sistemas de videovigilancia a bordo de los trenes para mejorar la Seguridad. Se utilizan sistemas que convierten las señales analógicas (generadas por muchas de las cámaras instaladas actualmente) en señales digitales para permitir la agregación de canales. Sin embargo, lo lógico es que en el futuro se instalen cada vez más cámaras digitales. Estas cámaras se conectarán 44 directamente a la red por medio de switches de uso ferroviario. Un servidor de vídeo proporciona las funciones básicas de gestión de datos. Los datos de vídeo se envían directamente a un monitor situado en el interior de la cabina del conductor. La disposición de la red debe permitir el funcionamiento en tiempo real cuando se utilizan cámaras para la vigilancia del andén. Como las aplicaciones de vídeo necesitan bastante más ancho de banda, es aconsejable que los diseñadores de redes utilicen el protocolo IGMP (Internet Group Management Protocol). Cuando se utiliza en conjunción con las funciones del switch adecuadas (rastreo), este protocolo garantiza que los datos sólo se envían a los nodos que los necesitan. Este método reduce al mínimo la carga de la red. Sistemas de información y entretenimiento para los pasajeros Deben suministrarse datos a los altavoces, pantallas LED y monitores de pantalla plana que proporcionan información a los pasajeros. harting tec.News 16 (2008) Tradicionalmente se ha optado por los equipos analógicos para los anuncios a bordo de los trenes. Se utilizaban sistemas separados para las pantallas LED. En los compartimentos de pasajeros no había monitores de pantalla plana, ni tampoco monitores integrados en los asientos. Sin embargo, ahora estos sistemas son más populares, y Ethernet se está convirtiendo en la solución de red elegida. Un método podría ser la instalación de una sola red de banda ancha para transportar los datos de todas las aplicaciones. Esto requeriría un sistema sofisticado de protocolos y una topología de red que garantizase la prioridad de los paquetes de datos y posiblemente también la funcionalidad de tiempo real. La V-LAN es una posible solución. Otra opción es la instalación de una red independiente para cada aplicación: una para los anuncios, otra para mostrar información, otra para los vídeos de entretenimiento, etc. Sin embargo, este método no explota las ventajas que tienen el uso de una sola red física (por ejemplo, las menores necesidades de cableado). Red de control de trenes Las redes de control de trenes deben tener ciertas capacidades de tiempo real. TCN (Train Communication Network), basado en IEC 61 375, es uno de los sistemas de protocolos y redes que están escogiendo actualmente los principales fabricantes. Se instalan dos sistemas de bus con cableado redundante: el WTB (Wired Train Bus) conecta todos los vagones del tren, y el MVB (Multifunction Vehicle Bus) enlaza todas las unidades de control, incluidas las unidades de control de tracción, frenado y puertas de un vagón. Este sistema de bus tiene casi 20 años de antigüedad, y ya no es adecuado para satisfacer las futuras necesidades. Con frecuencia el tráfico de datos y de registro de eventos supera el ancho de banda de TCN. Fast Ethernet, que tiene una velocidad de 100 Mbit/s, aliviaría este problema. Ethernet también ofrece las ventajas de una gran base de conocimientos mundial, además de interfaces y herramientas normalizados. Sin embargo, es necesario desarrollar soluciones que permitan aplicaciones en tiempo real y funciones específicas de las aplicaciones de control de trenes que también garanticen la retrocompatibilidad. Deben tenerse en cuenta los aspectos de Seguridad en cada paso durante la fase de implantación. La norma WTB, que define un tiempo de reacción de 100 ms, podría actuar como punto de referencia de la capacidad en tiempo real de una nueva solución. Esto quiere decir que el uso de una red Ethernet, que utiliza los protocolos de la norma IEEE 802 y tiene la topología adecuada, sería adecuado para un tren. La red debería diseñarse también para permitir un número suficiente de usuarios por segmento y hacer un uso correcto de QoS. Se necesitarán otras aplicaciones y protocolos que ofrezcan funcionalidad específica del ferrocarril. Como los sistemas de control de trenes no se pueden cambiar de TCN a Ethernet de la noche a la mañana, las dos redes existirán en paralelo durante un cierto período. Los sistemas de control de vehículos ferroviarios tendrán que funcionar con ambas redes, por lo que será necesario utilizar las clases de datos de TCN en Ethernet. La configuración automática de la red al inicio del sistema es otra característica exclusiva de las redes ferroviarias. Debe tenerse en cuenta la configuración actual de los trenes (el número, tipo y secuencia de los vagones) y representarse lógicamente en el sistema. Ésta es una función normalizada en WTB, pero deberá desarrollarse una aplicación equivalente para Ethernet. Estado actual y perspectivas Por el momento, TCN es todavía el principal sistema de bus tal como se define en IEC 61 375. IEC/TC9 WG43 está trabajando actualmente para incorporar Ethernet. Los primeros trenes que utilizan Ethernet están entrando en funcionamiento actualmente. Las principales aplicaciones son los sistemas de información para pasajeros, funciones de control que no están relacionadas con la Seguridad y videovigilancia. Lo siguiente será el entretenimiento para los pasajeros y el acceso W-LAN. El cumplimiento de las normas y procedimientos de certificación llevará tiempo, y pasarán varios años antes de que Ethernet se pueda emplear exclusivamente como sistema de bus para el control de trenes. Dr. Andreas Starke Market Manager Transportation, Electric HARTING Technology Group [email protected] 45 t e c . N e w s 1 6: L a au t o m at i z ac i ó n au m e n ta l a e f i c ac i a Andreas Huhmann ¡Esto es ritmo! Automation IT inicia su andadura e s os ó de mpresa la e Marketing ca a 7. Aplicación ón ci n 5. Sesión Perfiles de comunicación or Ap l m 6. Presentación unic acio es m a de c o i ri c Fa b Perfiles de automatización Capa de aplicación n c i Pr o c Automation IT es la plataforma de comunicaciones universal compatible con todos los procesos de una planta de fabricación. harting ha hecho propuestas de gran alcance, ha desarrollado normas y ha introducido productos, pero la empresa incluso ha ido más lejos: ha incorporado Automation IT a su nueva planta de Zhuai, China. o Pl ata f l ol Compatibilidad necesaria 4. Transporte 3. Red UDP TCP IP Suite TCP/IP r r Plataforma de comunicación a Automation IT condición de conformidad 2. Enlace de datos Ethernet MAC 1. Física Ethernet física IEEE 802.3 ET HER De s NET Modelo de referencia OSI Fig. 1: diagrama de procesos. Fig. 2: modelo de capa OSI. Ethernet es la norma en comunicación dominante en el mundo de la oficina, y Automation IT se aprovecha del éxito de Ethernet. La comunicación integrada y normalizada es la ventaja más importante de esta tecnología. Sin embargo, la conectividad integrada sólo se aplica a sistemas que ofrecen compatibilidad con IEEE 802.3. Ethernet se desarrolló originalmente para el entorno de oficina. Por otro lado, Automation IT se ocupa de cuestiones de automatización específicas como la determinística y el procesamiento en tiempo real. Se han definido extensiones compatibles con IEEE 802.3 en las normas internacionales para algunos sistemas de automatización, y estos sistemas se pueden utilizar en la plataforma Automation IT. proceso de producción. Los usuarios que actualmente dependen de PROFIBUS y de una amplia gama de perfiles de aplicación ya no tendrían acceso a estos perfiles con Ethernet estándar. Ethernet es fundamentalmente una solución de comunicaciones para las capas 1 y 2 de OSI. Los proyectos de automatización necesitan una solución de comunicaciones, pero también requieren un conjunto amplio de perfiles de aplicación. El verdadero capital en las soluciones de automatización actuales se encuentra en niveles del modelo más altos que las comunicaciones. Desde el punto de vista de la automatización, un debate que se centre únicamente en la comunicación es inútil. Incluso en la era de Ethernet, ningún perfil tendrá éxito a menos que pueda aprovechar los conocimientos técnicos de automatización existentes en el mundo del bus de campo. Los conocimientos técnicos de automatización han tardado más de 20 años en evolucionar. El mercado continuará dependiendo de los perfiles que se desarrollaron para dos 3 Automation IT y perfiles de comunicación para aplicaciones de automatización. A nivel de campo en automatización, el sector industrial está buscando soluciones que reflejen las necesidades del 46 harting tec.News 16 (2008) 47 t e c . N e w s 1 6: L a au t o m at i z ac i ó n au m e n ta l a e f i c ac i a veteranos del bus de campo y que sin duda seguirán siendo importantes en el mundo de Ethernet. Juntos suman 2/3 del mercado mundial, y mantendrán una cuota de mercado importante en la era de Ethernet. 1. Ethernet/IP Ethernet/IP es la mejora de DeviceNet basada en Ethernet, y el perfil de comunicaciones se basa en mecanismos de comunicaciones IEEE 802.3 estándar. Ethernet/IP funciona sobre una plataforma de comunicaciones Ethernet estándar. La ODVA (Asociación de proveedores de DeviceNet abierto) ha retirado el debate sobre asistencia a las aplicaciones CIP (protocolo industrial común) del contexto general de las comunicaciones y utiliza CIP independientemente de la plataforma de comunicaciones. Éste es un mensaje claro a favor de una plataforma de comunicaciones normalizada. 2. PROFINET PROFINET es una mejora de PROFIBUS. El perfil de comunicaciones PROFINET es compatible con la norma de Ethernet IEEE 802.3. Las extensiones de tiempo real de ­PROFINET, que añaden un canal de tiempo real para aplicaciones de automatización en la capa 2 además del canal TCP/IP, no imponen restricciones a la arquitectura abierta de la plataforma de comunicaciones. Estas extensiones pueden ser realmente necesarias para garantizar la disponibilidad de la red en aplicaciones de automatización. harting ha incluido explícitamente PROFINET en Automation IT. Sin embargo, los críticos de los perfiles de comunicación han señalado que aunque las extensiones garantizan la compatibilidad con Ethernet IEEE 802.3, no son compatibles entre sí por el momento. Actualmente, debe seleccionarse uno de los perfiles antes de la creación de una plataforma de comunicaciones. Sistemas de instalación de Automation IT Las aplicaciones con un nivel alto de uniformidad, por ejemplo las estaciones de trabajo, proporcionan la base para sistemas de instalación universales en el mundo de la oficina. La infraestructura debe permitir la utilización flexible del edificio de oficinas durante tanto tiempo como sea posible. Durante el período de uso, los componentes de Ethernet y los ordenadores de oficina se sustituirán varias veces, pero no será necesario realizar la incómoda tarea de volver a tender los cables. En este contexto, es posible considerar el cableado una entidad de infraestructura in- 48 dependiente de los componentes de la red Ethernet. Las normas actuales reflejan esta situación, ya que se aplican a conectores y cables o a componentes de Ethernet como los switches. Este enfoque sería bien acogido en el mundo industrial, pero no es habitual en el entorno del bus de campo. Se podría utilizar un enfoque similar en los edificios industriales. El cableado se instala normalmente antes que los demás sistemas, y se proporcionan salidas para conectar maquinaria y otros equipos. Al llegar al nivel de la máquina y el equipo este enfoque alcanza sus límites. En el mundo de la automatización la red se centra más en las aplicaciones. Topologías de las aplicaciones de automatización La relación entre el cableado y los componentes de la red Ethernet se refleja en el gran número de topologías que se necesitan. En Ethernet totalmente conmutada, las topologías complejas son siempre una cuestión relativa a los componentes de la red, porque sólo las topologías en estrella, por ejemplo en las máquinas de moldeado por inyección, permiten la separación de los componentes del cableado y de la red. El cableado que emplea una topología en línea, por ejemplo en las cintas transportadoras, sólo es viable con sistemas como PROFINET que tengan los switches adecuados. Cableado de Automation IT Con Automation IT, los usuarios necesitan una estrategia de cableado adecuada para toda la empresa. ISO/IEC 11 801 ofrece soluciones de cableado sólidamente establecidas en el entorno de oficina. ISO/IEC 24 702 aborda cuestiones relativas a las modificaciones para entornos industriales específicos y topologías en edificios industriales. Para cumplir los requisitos de informática de oficina y automatización, harting y Leoni Kerpen GmbH han desarrollado un diseño de cableado que cumple plenamente la norma ISO/IEC 24 702. Esta norma contiene una definición completa del cableado en un edificio industrial, y es totalmente compatible con ISO/IEC 11 801. El cableado proporciona una solución integrada para todas las aplicaciones de informática de oficina y de automatización industrial, y refleja la combinación de los conocimientos técnicos de Kerpen y harting. Algunos ejemplos de esta sinergia son harting tec.News 16 (2008) Topología Conector Switch Edificios industriales HARTING PushPull mCon 1000 Han® PushPull mCon 3000 HARTING PushPull Hybrid mCon 6000 Sistema Máquina Fig. 3: cableado en edificios industriales y dispositivos industriales. Variokeystone de Leoni Kerpen y la tecnología PushPull de harting. Si la red del edificio industrial se extiende hasta el nivel de la máquina o del sistema de producción, entran en juego los perfiles de automatización. Las definiciones específicas del cableado se encuentran en IEC 61 784. Los fabricantes de automoción alemanes, por ejemplo, han desarrollado una norma de conectividad común, que se ha incorporado a IEC 61784-3-4 como norma general de PROFINET. El concepto de conectividad hace uso de la tecnología ­P ushPull de harting para las comunicaciones y la potencia de 24 V. También en este campo, harting ha trabajado con sus socios de Automation IT para encontrar distintas soluciones. Los componentes de red Automation IT Separar Ethernet industrial de la tecnología informática estándar es arriesgado si se tienen en cuenta aspectos como la Seguridad, etc. También existe una enorme presión para innovar en el mundo de la informática de oficina, que es el caldo de cultivo de la mejora y la innovación tecnológicas. Automation IT sólo puede beneficiarse de estos avances. Inicialmente, Fast Ethernet fue claramente la solución elegida para el mercado industrial, pero el mayor ancho de banda de la tecnología Gigabit se está explotando también para aplicaciones industriales, ya que ofrece oportunidades de mejoras espectaculares en el rendimiento de los sistemas de automatización. También deben tenerse en cuenta el desarrollo y el factor del coste. La nueva tecnología de banda ancha se financia parcialmente gracias a los enormes volúmenes en el entorno de oficina, y estará dis- ponible a medio plazo al mismo precio que Fast Ethernet. Estas nuevas tecnologías también están aportando nuevas aplicaciones como la voz y el vídeo al entorno industrial. Automation IT ofrece una plataforma de comunicación normalizada, y aprovecha la energía innovadora de la tecnología Ethernet estándar. La tecnología más avanzada de Ethernet siempre será el criterio en función del que se mida el rendimiento de los componentes de red. La gestión de redes es una cuestión clave en una estrategia de plataforma. Sin embargo, existen potentes herramientas que sólo funcionan con componentes de red inteligentes. harting ha añadido componentes de red Ethernet diseñados para el uso a nivel de bus de campo industrial. harting está comercializando estos componentes en colaboración con Nexans Deutschland Industries GmbH & Co. KG. Estos switches ofrecen el rendimiento y la compatibilidad necesarios para conseguir una gestión de redes integrada. El diseño de estos switches se ajusta a las normas industriales sin poner en peligro el alto rendimiento, lo que los convierte en el complemento ideal para el cableado conforme con ISO/IEC 24 702. En contraste con el mundo del bus de campo, la gestión de redes es una característica estándar del entorno de oficina, por lo que no hay duda de que la gestión se convertirá en una característica de los sistemas de automatización. Los componentes de red Ethernet industrial ofrecerán la misma funcionalidad de gestión que se puede encontrar actualmente en los sistemas de oficina. Los switches mCon 3000 y 6000 de harting ya cuentan con las capacidades de protocolo de gestión de red simple (SNMP) que se necesitan para permitir la gestión central. Esta serie también ofrece características compatibles con las extensiones necesarias para perfiles de automatización como el rastreo IGMP para Ethernet/IP, o la integración de E/S PROFINET. La solución de harting tiene en cuenta los aspectos especiales de la infraestructura de construcción, los sistemas de producción y la maquinaria. En colaboración con sus socios de Automation IT, harting ofrece soluciones armonizadas que sirven de apoyo a la plataforma de comunicaciones Automation IT hasta el nivel de campo. Andreas Huhmann Director Strategic Marketing, ICPN HARTING Technology Group [email protected] 49 t e c . N e w s 1 6: L a au t o m at i z ac i ó n au m e n ta l a e f i c ac i a Wolfgang Klinker & Anne Bentfeld La doma de dos leones danzantes El grupo tecnológico harting ha abierto una nueva planta de fabricación en Zhuhai (China). La capacidad productiva adicional mejorará la capacidad de la empresa para abastecer el mercado asiático. Un centro de logística avanzada ayudará a harting a mejorar su posición en el mercado asiático; además, harting va a emplear un nuevo sistema vanguardista de automatización, comunicación y control. 50 harting tec.News 16 (2008) Alrededor de 400 invitados acudieron a la ceremonia de inauguración oficial en la nueva planta de Zhuhai el 19 de octubre de 2007. La familia Harting asistió a la ceremonia junto a altos funcionarios de la ciudad de Zhuhai y el delegado del embajador de Alemania en China, altos cargos de la universidad local y varios socios comerciales. También estaban presentes para expresar sus felicitaciones funcionarios del gobierno chino e invitados de Alemania, incluido el consejo de administración del grupo tecnológico y el alcalde de Espelkamp, Heinrich Vieker, junto a empleados de Espelkamp, de Inglaterra, de otros países asiáticos y de la filial local. La vicepresidenta primera Margrit Harting pronunció el discurso de inauguración. Para continuar con la tradición china, debía también “domar dos leones danzantes”. En su discurso, Philip F. W. Harting destacó el compromiso que las empresas gestionadas por sus propietarios aportan a los nuevos mercados. Philip Harting es hijo de Margrit y Dietmar Harting, y ha dirigido las operaciones comerciales de harting en Asia desde su base de Hong Kong los últimos dos años, en calidad de director gerente para Asia. En contraste con las empresas que cotizan en bolsa, de las que se espera que obtengan resultados a corto plazo, las empresas familiares pueden plantearse objetivos a medio y largo plazo. Objetivo: el liderazgo del mercado Los objetivos de harting en Asia son sin duda ambiciosos. A pesar de la intensa competencia, la empresa desea convertirse en líder en el mercado de los conectores de Asia. La planta de fabricación de Zhuhai es un paso importante en esa dirección. En su discurso, Werner H. Lauk, agregado económico de la embajada alemana en China, alabó la preocupación de la familia Harting por sus responsabilidades sociales y su elección ejemplar de un emplazamiento en China. Zhuhai es una ciudad grande en rápido crecimiento (más de un millón de habitantes), situada en la provincia de Guandong. Está a una hora en ferry de Hong Kong, no lejos del antiguo enclave colonial portugués de Macao. La planta, diseñada por un arquitecto chino, está situada en la zona industrial y tecnológica de la ciudad. harting invirtió alrededor de 12 millones de euros para construir unas instalaciones de producción y logística con una superficie de 20.000 m2. Actualmente harting Zhuhai cuenta con 250 empleados, después de doblar su personal. ­Dietmar Harting, presidente y socio del grupo harting, señaló que el grupo conoce muy bien lo que se necesita para tener éxito en Asia. La empresa mantiene operaciones de fabricación en Zhuhai desde 1998. “La inversión en la primera fase de expansión es la respuesta de la empresa a la creciente demanda en la zona económica de Asia Pacífico. China es un mercado muy sofisticado. Basándonos en nuestra experiencia en la región asiática, pretendemos mantener una estrecha proximidad con nuestros clientes. Es necesario mantener un diálogo directo y continuo para llegar a conocer las necesidades y preferencias específicas del país”, explicó Dietmar Harting. La familia Harting cortó la cinta roja con varios de los invitados; juntos inauguraron la nueva planta del grupo harting en China. Se utilizó una brújula geomántica para establecer la hora exacta de corte de la cinta a las 11:38 A.M. Sin embargo, no había tiempo que perder en la ceremonia, ya que la producción ya había comenzado antes de la inauguración oficial. Emulación del modelo alemán harting ya se ha dado a conocer en el floreciente mercado industrial chino suministrando productos para los sectores de telecomunicaciones, transporte, ingeniería mecánica y energía. harting da una importancia especial a la calidad y a las sinergias entre sus distintas plantas de producción. La empresa fabrica herramientas y máquinas de producción en su sede central de Alemania. El equipo de gestión de la planta es también alemán. La inauguración de la nueva planta de Zhuhai refleja el compromiso de harting con el desarrollo estratégico de la región asiática. Las operaciones comerciales de la empresa en China y en el resto del mundo se basan en el estricto cumplimiento de las directrices internas de protección medioambiental y Seguridad laboral. Dietmar Harting ve otra ventaja estratégica en las instalaciones de producción de China. Al producir en este país, la empresa tiene la oportunidad de fabricar productos de alta calidad a un coste que puede competir con las posibles imitaciones de la competencia, con lo que se elimina la ventaja de las copias en términos de costes ya desde la misma fase de producción. 3 51 t e c . N e w s 1 6: L a au t o m at i z ac i ó n au m e n ta l a e f i c ac i a Fig. 1: instalaciones de harting en Zhuhai. Automation IT: la plataforma de comunicaciones integral La infraestructura técnica y organizativa de la planta china es de vanguardia. Se ha instalado cableado de Ethernet integrado en toda la planta, que la enlaza con la red informática mundial de harting. Hasta este momento, las ventajas de la plataforma integrada Automation IT de harting se habían mostrado principalmente en ferias comerciales. Los encargados de la planificación estratégica en Espelkamp decidieron su aplicación completa en la planta de Zhuhai en el sur de China. Se instalaron cables Ethernet con paneles de conexiones, switches, routers y outlets en toda la planta a todos los niveles de la jerarquía para optimizar las comunicaciones y el proceso de producción. Los flujos de negocio del grupo tecnológico se basan por completo en la informática. Claus Hilger, director general de TI del grupo, explicó que todas las empresas de harting están enlazadas con la central informática de Espelkamp, que funciona con SAP. Todas las aplicaciones de ERP y los desplazamientos de materiales dentro del grupo se supervisan y controlan desde esta ubicación central. Mientras que en otras partes los sistemas informáticos han ido evolucionando con el tiempo, en la planta de Zhuhai había una oportunidad de empezar desde cero con la colaboración de Cisco. Claus Hilger y Ralph Xia, director de 52 TI en la planta de Zhuhai, explicó que la LAN de la planta se basa en un enlance vertebral GBit y conexiones de 100 Mbit con las estaciones de trabajo de oficina y las máquinas de producción utilizando cableado cat. 6. Se han instalado alrededor de 15.000 m de cableado cat. 6 estándar en la planta, y otros 1.200 m de cableado Ethernet cat. 6 de harting hasta el equipo de producción del taller. Se han instalado un total de 296 outlets de red en la planta. También se están utilizando 300 cables de conexión de harting que tienen 2 m de longitud. Los switches (Catalyst 2960 24/48, Catalyst 3560) y los routers de Cisco (2621 XM) se emplean al nivel más alto de la red para aplicaciones VPN y WAN, y se usan switches gestionados mCon 7100 IP 67 de harting en la red de la planta. Tras consultarlo con el departamento de TI corporativo, Ralph Xia y su equipo pusieron en marcha la red y las aplicaciones informáticas, incluida una solución integrada para VoIP de Cisco. El ancho de banda disponible es suficiente para utilizar el servicio de videoconferencia según lo previsto. “Nuestro próximo proyecto informático importante será la migración de las comunicaciones telefónicas dentro del grupo harting a la telefonía por Internet (VoIP)”, anunció Claus Hilger. La monitorización de máquinas es una aplicación esencial, y ya está en funcionamiento. “Nuestros colegas de harting tec.News 16 (2008) ¿Qué es Automation IT? Automation IT es una plataforma de comunicaciones universal para todos los procesos de una empresa de fabricación. Para utilizar Automation IT, los usuarios deben contar con una estrategia de instalación conveniente para toda la empresa. La norma ISO/IEC 11801 define soluciones de cableado sólidamente establecidas en el entorno informático. Sin embargo, todavía hay mucho que hacer para facilitar las aplicaciones de automatización. Automation IT ofrece una estrategia de instalación integrada para edificios, sistemas y máquinas industriales. Fig. 2: aplicación de harting en las instalaciones de Zhuhai: fuente de alimentación pCon 7095-24A y switch de 10 puertos mCon 7100-A. Northampton disponen de un enlace por VPN con las máquinas de recogida y colocación SMD de Zhuhai, lo que les permite monitorizar y configurar a distancia las máquinas”, explicó Claus Hilger. A pesar de que las distancias son extremadamente largas, el sistema informático cumple todos los requisitos de Seguridad de una empresa global. Hilger continuó diciendo que “por supuesto, nuestra estrategia de Seguridad se basa en una política de Seguridad definida de forma centralizada que tiene en cuenta las conexiones externas, los dispositivos terminales y las técnicas de comunicación. harting utiliza cortafuegos, administración centralizada de los permisos de acceso, cortafuegos de cliente, codificación de escritorio en todos los ordenadores portátiles y muchos otros mecanismos de Seguridad”. Wolfgang Klinker Journalist Anne Bentfeld General Manager Communication and Public Relations HARTING Technology Group [email protected] ¿Qué significa eso para harting? La gama de productos de harting ofrece la mejor solución para satisfacer las necesidades de aplicación del usuario en entornos industriales. –Conectores, cables de sistema y outlets industriales que se pueden montar en el campo (RJ45/M12). –Potencia para armarios de control e instalación distribuida (tipos de protección alta disponibles). –Familias de productos eCon 2000 y eCon 3000 Switches Ethernet optimizados (plug & play) para espacios reducidos en armarios de control y cajas de terminales. –Familias de productos eCon 3000 y mCon 3000 Switches Ethernet con puertos de fibra óptica para complementar redes de sistema que cubren un área amplia o para entornos críticos en términos de EMC. –Familia de productos sCon 3000 Switches Ethernet que ofrecen soluciones de redundancia optimizadas para la aplicación (en paralelo y en anillo). –Familias de productos mCon 1000 y mCon 3000 Switches Ethernet gestionados con funciones de Seguridad para conectar los sistemas de producción a la red Ethernet de la empresa. –Familias de productos eCon 4000, mCon 4000, eCon 7000 y mCon 7000 Switches Ethernet gestionados y no gestionados con tipo de protección alto para la puesta en marcha de arquitecturas de sistemas y máquinas distribuidas. –Familias de productos eCon 9000 y mCon 9000 Switches Ethernet gestionados y no gestionados con y sin interfaz de backplane y formato de 19“ para armarios de control. 53 tec.News 16: Asociación de sistemas Fritz Aldag Las asociaciones sólidas tienen una ventaja competitiva en la economía globalizada harting ha llegado a un acuerdo de colaboración con Siemens para el suministro de sistemas de propulsión y automatización distribuidos; los aeropuertos de Dubai, Seúl y Pekín son los primeros grandes proyectos de colaboración. harting es un fabricante de conectores líder, y desde la introducción de las tecnologías de bus la empresa ha mantenido una estrecha relación comercial con Siemens. Esta relación de colaboración se centra principalmente en los conectores de distribución de potencia y datos para dispositivos distribuidos como los módulos de control de detección, arrancadores de motor, convertidores de frecuencia, unidades de engranajes y motores. Para estas aplicaciones se desarrollaron o modificaron las series Han-Compact®, Han-Brid® y Han®-EMC. harting y la unidad de negocio de Siemens responsable de la tecnología de circuitos de baja tensión desarrollaron conjuntamente el sistema de bus de potencia Han-Power®, suministrado por harting. Siemens suministra los dispositivos Simatic ET 200 X, ECOFAST, Simatic ET 200pro y Sinamics G120D, que se utilizan para el control distribuido de motores y unidades de engranajes. Un proyecto importante en el aeropuerto de Dubai Después de una serie de proyectos más pequeños, Siemens obtuvo su primer gran contrato para sistemas de propulsión distribuidos en diciembre de 2003. Siemens suministrará un sistema de cinta transportadora de equipajes con propulsores descentralizados para la Terminal III del aeropuerto internacional de Dubai. Los propulsores distribuidos (motores con arrancadores y convertidores de frecuencia) se utilizan principalmente 54 en los sistemas de transporte de equipajes, y se instalan desde la zona de facturación hasta la zona de recogida de equipajes. En total se han instalado 13.000 dispositivos en Dubai. Un requisito especial de Dubai era que todos estos dispositivos debían ser suministrados en versiones con conectores enchufables para reducir al mínimo el tiempo necesario para cambiar los dispositivos cuando se produce un fallo. En los aeropuertos más avanzados se utilizan sistemas totalmente automatizados para aplicaciones como el almacenamiento temporal de equipajes en tránsito. En el aeropuerto de Dubai se están instalando sistemas de transporte con una longitud total de 90 km. Con el tiempo estos sistemas serán capaces de procesar 15.000 bultos de equipaje por hora de los 70 millones de pasajeros que pasarán por el aeropuerto cada año. En este aeropuerto se diseñará un sistema logístico que permitirá atender a 8.000 pasajeros por hora. Con la introducción de aviones de gran tamaño como los A 380 y la mayor integración en la economía global, se prevé que el número de pasajeros crezca en todo el mundo, harting tec.News 16 (2008) y todos los aeropuertos importantes se están preparando para hacer frente a este mayor volumen. Han-Power® S y Han® Q4/2 de harting se utilizan en el sistema de distribución de potencia de 400 V. Han® Q8, en el motor, y Han® 10 E proporcionan conectores enchufables a los propulsores. Los cables prefabricados especiales deben ser sin halógenos, resistentes al aceite e ignífugos de conformidad con las normas británicas (IEC 60 332-1, 60 754-2 y 61 034). También son necesarios tubos protectores sin halógenos para todos los cables que se instalen fuera de los conductos metálicos de cable para evitar que el cableado eléctrico sufra daños mecánicos. Se escogió Han-Brid® Profibus como solución de conectores para el bus de datos. harting suministra cableado de sistema con longitudes de entre 0,5 m y 100 m. harting ha suministrado más de 150 km de cableado Profibus híbrido desde diciembre de 2007. Todos los cables han sido sometidos a pruebas después de su fabricación, y se les aplica un número de serie para facilitar la identificación del lote y el acceso a los resultados de las pruebas por si se presentan problemas posteriormente. Otros grandes proyectos previstos en Seúl y Pekín Siemens obtuvo otro gran contrato para el suministro de equipos eléctricos y sistemas de transporte de equipajes al aeropuerto Incheon de Seúl (Corea del Sur), y al nuevo aeropuerto internacional de Pekín capital, BCIA, que estará acabado a tiempo para los Juegos Olímpicos de 2008. lizar el bus ASI (interfaz sensor-accionador) como solución de sistema. Siemens desarrolló los arrancadores de motor especiales para el proyecto en sus instalaciones de Leipzig para controles y distribución de baja tensión. Desde diciembre de 2007, se han suministrado más de 7.500 m de cableado de sistema y Han-Power® S para el proyecto de Pekín. Se han instalado casi 400 mostradores de facturación. Un túnel de 2,1 km formará parte del sistema de transporte de equipajes. Este sistema desplazará el equipaje por el aeropuerto a alta velocidad. A pesar de las distancias considerables que hay en los aeropuertos grandes, los pasajeros que lleguen en grandes aviones (Airbus A380, con entre 660 y 700 pasajeros) podrán recoger su equipaje en la zona de recogida sin retrasos. En julio de 2007 se estableció un nuevo marco contractual para la intensiva colaboración entre Siemens y harting, que está resultando todo un éxito. En virtud de los términos de la colaboración en soluciones de automatización con Siemens, harting suministrará cables de sistema y conectores para los sistemas de propulsión distribuidos Simatic ET 200X, ECOFAST, Simatic ET 200pro, Sivacon MCU y Sinamics G120D. Información adicional: Utilice el asistente de búsqueda de soluciones Solution Partner Finder (Distributed Field System) en el sitio web de Siemens para acceder a más información sobre estos productos en formato pdf. Las dos empresas elaboraron la documentación para estos productos complementarios de forma conjunta, y se puede encontrar en formato pdf en el sitio web de harting. www.harting.com/solution-partner Los propulsores de estos proyectos también incorporarán conexiones enchufables. En Incheon se instalará el sistema distribuido ECOFAST, que utiliza la variante híbrida de Profibus. El uso de la fibra especial HCS (sílice con revestimiento plástico) garantiza la fiabilidad y la Seguridad de la transmisión de datos para el sistema de transporte de pasajeros y equipajes a distancias superiores a 200 m. El trabajo de desarrollo del proyecto BCIA (aeropuerto de Pekín) se llevó a cabo de forma prácticamente simultánea. Una vez más, los ingenieros escogieron los conectores enchufables, pero esta vez el cliente y Siemens decidieron uti- Fritz Aldag Project Manager HARTING Technology Group [email protected] 55 tec.News 16: Liderazgo tecnológico Jörg Hehlgans & Gerhard Bentzien Transporte a altas temperaturas Los transpondedores RFID de harting ayudan a los usuarios a seguir la pista de los envíos, y también garantizan que el proceso se mantenga sin interrupción incluso en condiciones extremas. 56 harting tec.News 16 (2008) Actualmente la identificación y el seguimiento correctos de los artículos son un aspecto esencial de la logística y la gestión de producción. Sin embargo, la tecnología que resulta tan útil para los servicios de paquetería no era adecuada para los vagones de mercancías ferroviarios y sus contenidos. Las necesidades son demasiado complejas y las condiciones demasiado extremas. Los módulos electrónicos disponibles no podían garantizar un seguimiento fiable en condiciones extremas. Para afrontar este problema, harting ha desarrollado los transpondedores RFID UHF (Identificación por RadioFrecuencia), que son lo bastante resistentes como para garantizar un servicio fiable en estas exigentes condiciones. Los trenes en tránsito se pueden identificar y localizar correctamente con los transpondedores RFID HARfid LT 86 (HT), lo que permite a todos los implicados hacer un seguimiento de los vagones de mercancías y de su contenido. Esto puede 3 57 tec.News 16: Liderazgo tecnológico Fig. 1: La RFID ayuda a gestionar las operaciones logísticas ferroviarias. Identificación de un vagón de escoria en una planta de cobre que se desplaza entre el horno y la estación de pesaje. suponer una ventaja crucial en el mercado, tan competitivo, de la logística ferroviaria de mercancías. Identificación incluso a altas velocidades Ahora que el protocolo EPC Gen2 se ha convertido en un estándar establecido en el mundo de la RFID y distintos fabricantes ofrecen transpondedores de largo alcance para montar sobre superficies metálicas, las empresas de logística y los integradores de sistemas de todo el mundo están prestando más atención a las aplicaciones de transporte ferroviario de mercancías. La velocidad de los datos entre los transpondedores y las unidades de lectura/escritura es tan alta en EPC Gen2 que se pueden leer los números de identificación de los trenes que pasan a velocidades de entre 80 y 100 km/h (50 – 60 mph). Dependiendo del volumen de los datos, las operaciones de escritura tardan más tiempo, pero eso ni siquiera es un problema si se dispone de tiempo suficiente en las terminales o áreas de carga. Pero volviendo a la identificación en movimiento, se pueden colocar unidades de lectura/escritura robustas y resistentes a los elementos en postes que ya están instalados a lo largo de las vías. Se pueden leer y escribir datos en los transpondedores situados en el equipo rodante desde una distancia de 2 metros. Para reducir los costes de instalación en la vía férrea, deberán montarse dos transpondedores en cada vagón de mercancías, de modo que sólo sea necesario un lector para adquirir información de los trenes que viajan en ambas direcciones. Para hacer un seguimiento de los envíos, es suficiente con situar los lectores en lugares estratégicos como estaciones o empalmes y enlazarlos en red utilizando Ethernet industrial. Temperaturas durante el proceso El transpondedor se somete a pruebas en condiciones duras Los primeros sistemas de seguimiento de mercancías ferroviarias que incorporaron transpondedores RFID ya están en funcionamiento. Y el grupo tecnológico harting ha asumido un reto importante: transpondedores de alta temperatura para un horno de funVagón de Situación de montaje Tiempo dición de cobre. El integrador de sistemas mercancías del transpondedor Carga de escoria 1.000 °C 120 °C 10 minutos Refrigeración durante el transporte 900 °C 80 °C 30 minutos Refrigeración durante el viaje de vuelta aprox. 300 °C 50 °C 60 minutos Transporte Ciclos por día: Aprox. 12 Lectura de números de identificación Debido a las especificaciones del proyecto, a una velocidad aproximada de 20 km/h (12 mph) Temperaturas exteriores de -5 °C a +40 °C 58 Fig. 2: El transpondedor HARfid montado en un vagón de mercancías está casi completamente cubierto de polvo pero sigue suministrando datos. harting tec.News 16 (2008) Fig. 3: Prueba de resistencia a 1.000 °C: el HARfid está muy cerca de la salida de escoria en el alto horno de cobre. Fig. 4: HARfid LT 86 (HT): el transpondedor para aplicaciones a altas temperaturas. Marie-Bentz monta estos transpondedores en vagones de mercancías que transportan escoria de fundición caliente (Figura 1). Los transpondedores leen los números de identificación que se generan en una operación de pesaje automático. Estos números proporcionan información sobre la concentración residual de cobre en la escoria. Basándose en esta información, el operador de planta ha sido capaz de mejorar significativamente la tasa de recuperación de cobre. El sistema de seguimiento también ayuda a mejorar el uso de los vagones de mercancías y garantiza que siempre esté disponible la capacidad suficiente. La aplicación de la tecnología RFID se adapta a las necesidades de los clientes. La capacidad de escritura de los transpondedores se usa cuando es necesario. Gerhard Bentzien Technical Manager Marie-Bentz, Burgas Jörg Hehlgans Director Marketing & Sales, Mitronics HARTING Technology Group [email protected] Sistema de pesaje dinámico de los vagones de mercancías con adquisición automática de datos en condiciones extremas. En un terreno en el que otros están poco dispuestos a involucrarse, los transpondedores RFID de harting ofrecen discretamente un servicio fiable. Las condiciones son muy duras durante la salida de escoria en el alto horno de cobre en Bulgaria (Figura 3). Los transpondedores UHF HARfid LT 86 (HT) pasivos funcionan ininterrumpidamente y sin fallos incluso en este entorno extremadamente exigente y polvoriento (Figura 2), soportando altas temperaturas cerca de la escoria caliente. Una carcasa resistente y sellada herméticamente y el uso de plásticos con un punto de fusión extremadamente alto garantizan que los transpondedores soporten estas duras condiciones sin fallos (Figura 4), día a día, de forma constante. Reto: el objetivo del proyecto era poner en marcha un sistema automático de pesaje e identificación de vagones de mercancías que incluyese el seguimiento de los productos. Puesta en marcha: junio de 2007; la fase de prueba continuó hasta agosto de 2007. Software: Marie-Bentz, Winscale®. Aplicación: pesaje, estadísticas de productos, identificación, tiempo de tránsito de vagones de mercancías. Vagones de mercancías: capacidad de carga bruta de 120 t, con depósito metálico recubierto con mampostería. Producto: Desperdicios (escoria) de altos hornos (alto horno). Consideraciones especiales: se producen derrames durante la carga y, por lo tanto, el lugar de montaje debe protegerse por arriba y por los lados. Los transpondedores también se recubrieron con amianto para protegerlos de las salpicaduras incontroladas de la escoria durante la descarga. La distancia horizontal entre los transpondedores y los lectores es de 5 metros, y la distancia mínima entre 2 transpondedores es de 1 metro para garantizar que los vagones puedan ser identificados correctamente. Los transpondedores que se han montado en las locomotoras y en los vagones de escoria han seguido funcionando sin fallos desde que entraron en funcionamiento. 59 tec.News 16: Entretenimiento Byoung-Jeen Jone, HeeSam Choi & Holger R. Dörre La revolución del transporte en el metro asiático Corea del Sur se ha embarcado en una reforma radical de su sistema de transporte metropolitano. El tren ligero Light Rail Train (LRT) sin conductor es actualmente uno de los proyectos más importantes en la “tierra de la calma matutina”. El fabricante del LRT es Woojin Industrial Systems, y se pretende que sustituya a los autobuses. harting ha participado en este proyecto como socio principal de Woojin durante muchos años. Hay una buena razón por la cual el gobierno coreano está centrando su atención en el sistema de transportes y los ferrocarriles. Este país del sudeste asiático es la octava nación industrializada más grande y de más rápido crecimiento del mundo, pero por motivos geográficos su población se concentra en sólo el 30% de la superficie. Aunque Corea del Sur tiene una infraestructura bien desarrollada, el crecimiento anual de alrededor del 5% está llevando su capacidad hasta el límite. La mejora continua de la infraestructura es esencial. Aproximadamente 23 millones de personas viven en Seúl y en las zonas circundantes, causando graves problemas de tráfico, especialmente durante las horas punta. Para afrontar esta situación, la tierra de la calma matutina va a tener que hacer inversiones importantes en infraestructura en los próximos años. Los trenes tienen un papel importante en la red de transportes metropolitana. Según la empresa de ferrocarriles surcoreana Korail, existen planes para invertir alrededor de 2,1 mil millones de euros en nuevo equipo rodante entre 2006 y 2010, y se destinarán unos 193 millones de euros al reacondicionamiento de vagones durante el mismo período. La construcción y reacondicionamiento de estaciones de ferrocarril y cocheras será también una prioridad importante. Se importaron vehículos ferroviarios, componentes y material de vías por valor de 62 millones de euros durante 2006. Las importaciones de equipos eléctricos de señalización tuvieron un valor de 15,7 millones de euros. Alemania fue el proveedor más importante, aportando aproximadamente el 30% de las importaciones. Los proyectos ferroviarios más importantes son la expansión de la red de alta velocidad (KTX y TTX), una extensión importante de las líneas metropolitanas en grandes centros urbanos como Seúl y Busan, y el desarrollo de trenes de levitación magnética con un presupuesto de alrededor 60 de 333 millones de euros hasta 2012. El gobierno tiene la intención de dar prioridad al desarrollo de la tecnología nacional en estos proyectos. Sin embargo, los socios extranjeros son bienvenidos, especialmente cuando hay necesidad de tecnología sofisticada. Los productores surcoreanos también tienen previsto aumentar las exportaciones. Los grandes fabricantes de equipos ferroviarios Hyundai-Rotem y Woojin Industrial Systems están aumentando su interés en el mercado mundial. Se está dando la máxima prioridad y visibilidad a proyectos de referencia como el Light Rail Train. La Feria de Logística y Transporte Ferroviario de Corea (Korea Railway & Logistics Fair), que se celebra cada dos años, se ha convertido en el acontecimiento de referencia para la industria ferroviaria nacional en los últimos años. Un total de 150 expositores presentaron sus productos en la muestra de 2007 en Busan, y Alemania envió el mayor contingente extranjero. El Light Rail Train (LRT), también conocido como LRV (Light Rail Vehicle), estaba también en la exposición. Woojin es el fabricante del Light Rail Train, que es el resultado de un proyecto de desarrollo de siete años y 51 millones de dólares del Instituto de Investigación Ferroviaria de Corea (KRRI). El objetivo era desarrollar el sistema de transporte automático guiado de Corea (K-AGT), que funcionará como sistema de transporte público en Busan a partir de 2010, sustituyendo a otros medios de transporte como los autobuses que dañan el medio ambiente. Los proyectos del LRT también se están discutiendo en Seúl. El LRT se desarrolló en el Instituto de Investigación Ferroviaria de Corea (KRRI) en colaboración con Woojin Industrial Systems Co., Ltd, que tiene una estrecha relación con harting Korea Ltd. Este tren de metro de alta velocidad y harting tec.News 16 (2008) Fig. 1: La revolución del transporte en el metro asiático: el Light Rail Train (LRT) alta fiabilidad está equipado con un sistema automático de conducción. El tren tiene excelentes capacidades de subida, un comportamiento muy bueno en las curvas y un diseño respetuoso con el medio ambiente. El LRT utiliza neumáticos de caucho y se desplaza sobre vías hechas de hormigón colado. Esto reduce significativamente los costes de construcción, y en especial el coste del lecho ferroviario. Desde hace años harting tiene buena reputación en la industria surcoreana. Varias empresas coreanas orientadas hacia la exportación en los sectores del transporte, la fabricación de automóviles y la ingeniería mecánica, y más recientemente en el sector de la energía renovable, utilizan productos de harting. Los productos de conectividad innovadores y de alta calidad de harting también están presentes en el proyecto LRT. harting participó en el trabajo de desarrollo en las primeras fases del proyecto. harting ha sido elegida para suministrar todo el conjunto de productos de conectividad, porque la empresa es capaz de cumplir los requisitos del sistema de transporte sin conductor. harting ya ha aportado varias soluciones: 1. El motor de tracción se instala con un Han® K3/2, que se utiliza para conectar el motor con la fuente de alimentación. Esta solución permite la conexión del motor en un espacio muy reducido. Los terminales de tornillo axial reducen al mínimo el tiempo de instalación. 2. El uso de Han® Coax E junto con tapas y bases de protección Han® 48 HPR forma la conexión de puente más Fig. 2: manguera de interconexión con Han® Coax E eficaz para transmitir señales de audio y vídeo al sistema de información de pasajeros (PIS) a través de un cable coaxial. 3. El switch Ethernet ESC 67-10 TP05M también se utiliza a bordo del tren para el sistema de información de pasajeros. 4. DIN 41 612 es nuestra solución probada para el sistema de control de trenes (TCS). El principal argumento a favor de harting fueron los conocimientos técnicos de la empresa y su capacidad para ofrecer soluciones completas a los clientes. harting también puede suministrar productos de conectividad convencionales, incluidos conectores y switches Ethernet para sistemas de información de pasajeros. Estos sistemas se han convertido en una característica fundamental de los trenes actuales. Byoung-Jeen jone General Manager R&D Woojin Industrial Systems Co., Ltd - Seoul HeeSam Choi Business Manager Korea HARTING Technology Group [email protected] Holger R. Dörre Managing Director Korea HARTING Technology Group [email protected] 61 tec.News 16: Seguridad Jürgen Michaelis, Heinrich Schmettkamp & Udo Schoss Soluciones de sistema de harting para energía eólica Las nuevas soluciones de sistema están ayudando a las empresas energéticas a aumentar sus ganancias y mejorar la disponibilidad en el sector de la energía eólica. El hecho de que la energía eólica esté convirtiéndose en una de nuestras principales fuentes de energía pone de relieve la importancia de estas nuevas soluciones. 62 harting tec.News 16 (2008) Las multinacionales están marcando el camino en el sector de la energía eólica. La voluntad de la comunidad política de hacer la transición a los recursos renovables es uno de los factores que impulsan esta tendencia. Para hacer realidad grandes proyectos será necesario que haya operadores en el mercado capaces de realizar proyectos tanto en tierra como en mar. Se prevé que el sector experimente un crecimiento de dos cifras a nivel mundial en los próximos años. harting mantiene una duradera relación de colaboración con los fabricantes de sistemas de energía eólica y sus proveedores. La empresa trabaja estrechamente con los fabricantes y proveedores para desarrollar nuevas e innovadoras soluciones de sistema. Todos los sistemas de harting cumplen los estrictos requisitos del sector de la energía eólica. Los sistemas se han diseñado para funcionar en el rango de temperaturas entre -40º C y +80º C y para proporcionar una alta inmunidad eléctrica y mecánica frente a la tensión rotacional, vibraciones y choques. Los ejemplos más recientes son un acoplamiento enchufable de anillo deslizante y una reserva de batería recargable con células de iones de litio. Parte 1: acoplamiento enchufable de anillo deslizante Los anillos deslizantes conectan el buje (rotatorio) con la góndola (fija), y están en la lista de componentes que se sustituyen con regularidad en los sistemas de energía eólica. El nuevo acoplamiento enchufable simplifica la instalación y sustitución de los anillos deslizantes, con lo que se reducen los períodos de inactividad. Los anillos deslizantes pueden cambiarse durante una simple intervención de servicio sin interferir con el sistema de inclinación ni desmontar ningún cable. No son necesarias herramientas especiales. Dos pernos de acero inoxidable en dos casquillos de latón actúan como guías durante la operación de acoplamiento. Después, dos bastidores de acoplamiento Han® con cojinetes flotantes y los bastidores articulados Han-Modular® aseguran que los contactos eléctricos se alineen correctamente, garantizando una alta fiabilidad de funcionamiento de la conexión. Además de proporcionar una conexión eléctrica, el acoplamiento de anillo deslizante de harting tiene una barrera térmica incorporada que ofrece una mayor protección con- tra la temperatura excesiva del depósito de aceite. Los sistemas de generación de energía existentes se pueden equipar fácilmente con el acoplamiento de anillo deslizante. La interfaz entre las partes A y B (fig. 1) proporciona protección IP 65 contra las salpicaduras de agua. La carcasa es de fundición con molde permanente de aluminio de una aleación especial. La interfaz eléctrica, que lleva señales hasta el sistema de control de inclinación en el buje, utiliza aislantes de contactos Han-Modular®. La interfaz tiene módulos de 100 A para la conducción de potencia trifásica, así como un Han®-Quintax para los 2 buses de 4 hilos (desde bus CAN hasta Fast Ethernet), y también conduce 24 señales de control. El número de señales de control se puede aumentar hasta 34 utilizando módulos Han® DDD (fig. 4). El acoplamiento se suministra como una solución completa, incluido el montaje de cables de la longitud necesaria. Las dos partes se montan y se prueban por separado. La parte A se instala en el sistema de generación de energía eólica. La parte B se conecta inicialmente al anillo deslizante. Las ventajas de la tecnología “plug and play” se pueden ver rápidamente in situ. Simplemente se deben conectar las dos partes durante la fase de puesta en marcha, eliminando la necesidad de instalación o montaje in situ, con lo que se ahorra tiempo (fig. 3). Lo mismo se puede aplicar a la actividad de mantenimiento. Los técnicos de servicio sólo necesitan aflojar cuatro 3 Parte A Parte B barrera térmica (para la caja de cambios). Ajuste para cojinete de bolas (anillo deslizante). Fig. 1: acoplamiento de anillo deslizante. 63 tec.News 16: Seguridad tornillos, retirar el anillo deslizante antiguo e instalar el nuevo. El sistema de generación de energía eólica se puede volver a conectar a la red con el mínimo tiempo de inactividad. El anillo deslizante antiguo se puede retocar en el taller o en la planta. Se realiza una simulación en la fase conceptual para optimizar el diseño. Se pueden crear prototipos virtuales para diseñar piezas que admitan corrientes altas, soporten las vibraciones y ofrezcan una buena estabilidad. Se utiliza el análisis de elementos finitos para optimizar y verificar el diseño del acoplamiento. Se colocó un peso de 150 kg en el extremo del anillo deslizante para simular distintas situaciones de carga (fig. 2). La totalidad de la solución se diseñó para soportar las cargas que se producen durante las actividades de puesta en marcha y mantenimiento. Los valores simulados se evaluaron en las muestras de primer producto en un laboratorio homologado por harting, lo que en este caso significó la realización de pruebas de carga mecánica. Los resultados mostraron que los valores reales eran considerablemente mejores de lo que había indicado el modelo teórico. Parte 2: caja de la reserva de la batería recargable (litio para el peor de los casos) Hay más oportunidades para mejorar las unidades de almacenamiento de energía que suministran potencia al sistema de inclinación de las turbinas eólicas. La potencia de reserva garantiza que las palas del rotor se pueden reposicionar si se produce un fallo de alimentación durante una tormenta o tiene lugar alguna otra secuencia de acontecimientos catastróficos. En este tipo de emergencia, la turbina debe detenerse de inmediato, y las palas del rotor deben apartarse del viento en cuestión de segundos. Esta funcionalidad es muy importante, porque un fallo en el sistema de inclinación podría causar una avería total de la turbina eólica. [mN/mm2] Bastidores de acoplamiento Han® (cojinetes flotantes con elementos de guía) Módulo Han® DD con 24 señales de control Fig. 2: simulación de carga de 150 kg. 2 buses de 4 hilos Han® Quintax Plug de alineación V2A Buje Caja de cambios Góndola Parte A A la caja superior Parte B Anillo deslizante Fig. 3: principio de funcionamiento (posición de servicio). 64 Fig. 4: bastidor articulado Han-Mod harting tec.News 16 (2008) Cada eje del sistema de inclinación se desplaza a una posición neutral en una emergencia. Una turbina eólica normalmente tiene tres unidades de reserva de la batería, y el diseño modular facilita su sustitución. Las soluciones de almacenamiento de energía convencionales, como las baterías de plomo, no son la solución ideal para conseguir un diseño compacto y una vida útil sin mantenimiento. La nueva unidad de reserva de la batería incorpora células de iones de litio, que son en gran medida inmunes al tipo de rotación y vibración que se produce en las turbinas eólicas. Una carcasa metálica resistente y con recubrimiento electrostático proporciona una protección efectiva frente a las tensiones mecánicas y térmicas e impide el contacto con componentes peligrosos. La tecnología de conectores de harting reduce la resistencia interna total hasta RI < 24 mOhm. La reserva de la batería produce 180 A a 86,4 V nominales. El diseño permite otras tensiones y corrientes nominales. Las 24 células de iones de litio están conectadas en serie. El sistema tiene un sistema de gestión de la batería (BMS), y está siempre listo para suministrar potencia de reserva. Un switch para corrientes altas con baja resistencia de contacto garantiza el cambio controlado de potencia en el sistema de inclinación mientras está en funcionamiento. Un bus CAN (Sub-D, 9 contactos) se encarga de la comunicación con la unidad de control central. Hay otras interfaces disponibles para la monitorización y la configuración. Se puede acceder al estado del BMS a través de un puerto RS232 (Sub-D, 9 contactos). La funcionalidad de hiperterminal proporciona información sobre el estado de cada batería. Una interfaz Han® 3 A proporciona monitorización redundante del estado de carga de la batería. La tensión de control de 24 V se suministra a través de un segundo conector Han® 3 A. Se prestó especial atención a los efectos de las vibraciones y golpes en la resistencia de los contactos durante las pruebas en el laboratorio homologado por harting en la fase de ingeniería. El objetivo era diseñar los contactos y las secciones de cable para obtener un rendimiento óptimo en condiciones extremas. Se utilizaron las siguientes normas durante la fase de diseño: Vibraciones: DIN EN 60 068 2-6. Golpes: DIN EN 60 068-2-27. Sacudidas: DIN EN 60 068-2-29. Vida útil acelerada: DIN EN 61 373. l Bastidor articulado Han-Modular® con guías l l l Casquillo guía MS Módulo de potencia Han® (100 A) con terminales de tornillo axial Junta envolvente (IP 65) Jürgen Michaelis Key Account Manager System Integration HARTING Technology Group [email protected] Heinrich Schmettkamp Project Manager VAB, Germany HARTING Technology Group [email protected] Udo Schoss Director Projectmanagment VAB, Germany HARTING Technology Group [email protected] dular® con guías. Vista del conector. 65 t e c . N e w s 1 6: L a au t o m at i z ac i ó n au m e n ta l a e f i c ac i a 66 harting tec.News 16 (2008) Andre Beneke ¡Otra buena idea! No ocupa más espacio que una conexión de engaste, su manipulación es rápida y sencilla y ofrece la Seguridad en la conexión que espera de harting. Han-Quick Lock® de harting utiliza la nueva tecnología de resorte radial en conectores industriales. Han-Quick Lock® es ideal para altas densidades de contactos, y ofrece grandes ventajas con respecto a otras tecnologías de conectores. No existe ninguna otra técnica tan sencilla, compacta y rápida. La única herramienta que se necesita para el montaje es un destornillador. El mercado ha adoptado los conectores industriales Han® de harting porque ofrecen alta calidad y son adecuados para una variedad de aplicaciones inusualmente amplia. Estos robustos conectores se utilizan principalmente en aplicaciones industriales en las que son la opción ideal para la fabricación flexible de automóviles y el diseño modular de máquinas. Se pueden encontrar en trenes, sistemas de generación de energía eólica, ascensores, e incluso 3 67 t e c . N e w s 1 6: L a au t o m at i z ac i ó n au m e n ta l a e f i c ac i a esfuerzo necesario. Los conectores que utilizan tecnología de engaste tienen una alta densidad de ocupación, pero tienen el inconveniente de que es necesaria una herramienta especial. Hay otras tecnologías que no requieren una herramienta especial. Un simple destornillador es suficiente para los conectores de tornillo y de cepo, pero los conectores son relativamente grandes. Para que el coste y el rendimiento sean óptimos, las máquinas deben ser pequeñas y compactas. Han® PushPull Power 4/0 con tecnología de terminación Han-Quick Lock® grúas. Cada una de estas aplicaciones tiene sus propios requisitos específicos para conectores, como el tamaño, la clase de protección y las características de transmisión eléctrica. Esta variedad se refleja en la tecnología de conectores, ya que cada aplicación requiere una solución diferente. Para complementar la tecnología totalmente establecida que harting ofrece desde hace años, la empresa ha añadido otra opción innovadora a la gama de productos, el conector Han-Quick Lock®. La nueva línea de harting ofrece muchas de las ventajas de la tecnología de engaste, pero reduce considerablemente el Diseño compacto Los conectores Han-Quick Lock® tienen aproximadamente las mismas necesidades de espacio que los conectores de engaste. Sin embargo, sólo se necesita un simple destornillador para apretar y aflojar los hilos. Además, la resistencia a la vibración es comparable a la de los conectores de cepo estándar. Técnicamente, el Han-Quick Lock® es un resorte radial que sujeta los hilos del cable contra el borde de un cono central, creando una gran superficie de contacto que garantiza una buena conexión eléctrica. El resorte se ha diseñado para ofrecer la máxima resistencia a las vibraciones. La punta que es visible en el interior del accionador de terminación se utiliza sólo para extender los hilos y no para hacer contacto con el conductor. El montaje es muy fácil, sólo hay que pelar el aislamiento del conector e insertar los hilos en el Han-Quick Lock®. Después se utiliza un destornillador para empujar hacia abajo el accionador y ya está. A continuación debe hacerse una comprobación visual para asegurarse de que la conexión es segura. Para volver a abrir el conector, sólo hay que hacer palanca hacia arriba en el accionador con un destornillador. Inspección visual La posición del accionador también facilita la inspección visual. El accionador debe estar a nivel con la base aislada, de modo que sólo sea necesario realizar una inspección visual para asegurarse de que la conexión es firme. Como hace falta muy poca fuerza para insertar los hilos del cable, es posible insertar hilos muy finos sin doblarlos. Han® Q 12 con terminal de tierra de Seguridad Han-Quick Lock® 68 El mismo conductor se puede conectar muchas veces. La fuerza de sujeción en el conector se puede comparar con la harting tec.News 16 (2008) de un conector de cepo convencional. Sin embargo, hay algunas limitaciones. Han-Quick Lock® no es adecuado para conductores sólidos, aunque de todas formas éstos no son habituales en aplicaciones de conectores industriales. Actualmente harting ofrece tecnología Han-Quick Lock® en conectores para secciones de entre 0,5 y 2,5 mm2. En este momento se están desarrollando versiones para otras secciones. PushPull 4/0, Han® 4 A y Han® Q 5/0 son los primeros productos disponibles con tecnología Han-Quick Lock®. El PushPull 4/0 es un conector de potencia que incorpora el sistema de bloqueo PushPull. Tiene cuatro contactos de potencia y toma de tierra de Seguridad para una potencia nominal de 16 A a 230/400 V. Este conector es ideal para montarlo directamente en equipos automatizados. Resistencia a la vibración El Han® 4 A y el Han® Q 5/0 llevan años en el mercado, pero los usuarios no tenían opciones de tecnologías de conexión. El Han® 4 A tenía terminales de tornillo y el Han® Q 5/0 utilizaba terminales de engaste. Con las nuevas versiones Han-Quick Lock®, los usuarios pueden tener ahora contactos de potencia y conexión a tierra de Seguridad con la tecnología Quick Lock, que hace que los productos sean resistentes a las vibraciones. Las versiones Quick Lock® son compatibles con los tipos existentes. El conector de motor Han® Q 12 con 12 contactos de engaste también ofrece una conexión Quick Lock® en el contacto de tierra de Seguridad, lo que facilita la conexión y también proporciona protección contra las vibraciones. Han® Q 5/0 con tecnología de terminación Han-Quick Lock® Han-Quick Lock® es adecuado para prácticamente cualquier aplicación. Ofrece ventajas importantes en sistemas que van desde la automatización hasta el diseño de maquinaria. La resistencia a las vibraciones es especialmente importante en aplicaciones ferroviarias, de generación de energía eólica y de motores. Se puede obtener un vídeo de demostración sobre el nuevo Han-Quick Lock® en www.harting.com. Este vídeo muestra en detalle cómo insertar y extraer un cable multifilar. Se incluye una imagen de rayos X que muestra cómo se hace el contacto con cada hilo en una situación real. Pronto estarán disponibles otros productos que incorporan la tecnología Han-Quick Lock®, incluidos los módulos Han® 7 D, Han® DD y Han® EE. El uso de la nueva tecnología no se limita a los conectores muy compactos, sino que se introducirá en toda la gama de productos modulares de harting. Han® Q 8/0 Quick Lock® será el primer producto de la serie Han-Compact® que se pueda montar en el campo sin necesidad de herramientas especiales. La tecnología Han-Quick Lock® también hará posible el uso de conectores compactos en aplicaciones en las que el cliente final necesite hacer modificaciones en los conectores sin una herramienta especial. Andre Beneke Director Product Marketing Han® Industrial Connector, Electric HARTING Technology Group [email protected] 69 tec.News 16: Liderazgo tecnológico Dr. Achim Brenner Propiedades electromecánicas simuladas de un conector electrónico La simulación electrotérmica mecánica y acoplada es una herramienta valiosa que puede ayudar a los ingenieros a diseñar un producto en un breve espacio de tiempo. El objetivo es anticiparse a la demanda del mercado y desarrollar aplicaciones que ofrezcan a los clientes ventajas sustanciales. Los mercados, y sus requisitos, tienden a cambiar a un ritmo muy rápido. Las normas técnicas están en continua evolución, y el desarrollo de aplicaciones es un proceso interminable. En este mundo cambiante, harting debe ser capaz de reaccionar rápidamente para satisfacer las preferencias de los clientes, o mejor aún anticiparse a ellas, para que los productos se puedan lanzar a tiempo. La simulación ocupa ahora un lugar en el proceso de diseño junto a la producción de modelos y la creación rápida de prototipos. El objetivo es generar un modelo informático completo del producto. La creación del prototipo virtual es la visión que impulsa a los desarrolladores de software. Objetivos ¿Cuáles son las características principales de un conector enchufable? Facilidad de inserción y extracción, buen contacto durante toda la vida útil y alta capacidad de corriente sin sobrecalentamiento son los aspectos principales de un buen diseño. En este ejemplo concreto, estamos buscando un conector directo, lo que quiere decir que los resortes del contacto están en contacto directo con la PCB. Debemos suponer que el grosor de la PCB variará dentro de unos límites de tolerancia determinados, en este caso entre 1,44 mm y 1,76 mm. Para garantizar un buen contacto eléctrico, la fuerza normal del contacto no debe ser inferior a 0,5 N al final de 70 la vida útil, incluso en placas con un grosor mínimo. Se necesita una fuerza de inserción importante para vencer la fricción generada por una fuerza normal de contacto alta. Sin embargo, es mejor evitar esto, porque la fuerza de inserción moderada necesaria para un solo contacto puede acumularse rápidamente hasta convertirse en una fuerza total incontrolable en un conector con un gran número de contactos. La fuerza de inserción excesiva dificulta mucho las cosas a los técnicos de servicio, y somete a la PCB a una tensión mecánica importante. El objetivo era mantener la fuerza de inserción máxima por debajo de 100 N. Cuando se completó el diseño mecánico, los ingenieros deseaban evaluar la capacidad de conducción de corriente de una versión de alta potencia. Diseño de resorte 1: diseño en bruto Aunque es relativamente fácil realizar un análisis elásticoplástico geométricamente no lineal utilizando las herramientas CAE actuales, el proceso de diseño casi siempre comienza con un cálculo analítico aproximado de las propiedades del resorte, lo que excluye los efectos no lineales pero no está demasiado alejado de la realidad. La figura 1 muestra la geometría del resorte de contacto. El resorte tiene una sección rectangular. Como la pieza está perforada, se supone que el ancho (w) es constante. Sin embargo, la altura (h) puede variar. Para evitar la de- harting tec.News 16 (2008) Fig. 1: geometría del resorte. formación plástica en el resorte real, la tensión superficial máxima debería mantenerse holgadamente por debajo del límite de elasticidad Rp0.2 con la deformación máxima. Si se conocen el módulo de elasticidad E, la fuerza normal F, la longitud del resorte l, el ancho del resorte w y la función de la altura del resorte h(x), el momento de flexión M(x) y el momento planar de inercia l(x) se pueden utilizar para calcular la curva de flexión y(x) y la curva de tensión superficial. 3 71 Tensión [MPa] tec.News 16: Liderazgo tecnológico Las figuras 2 y 3 muestran una función de altura del resorte especial y las curvas de tensión asociadas (tensión superficial) para tres valores de grosor de PCB diferentes. x [mm] Para optimizar la curva de tensión superficial sería mejor si la altura del resorte se redujese a cero en el punto de contacto. Sin embargo, esto no es posible por motivos prácticos. La curva de la figura 3 muestra que la optimización de la función de altura del resorte h(x) entre x = 0 (extremo fijo) y x = 4,75 produce una tensión superficial constante. Entonces la tensión superficial decrece, porque la altura del resorte no puede ser inferior a hmin = 0,25 mm. Diseño de resorte 2: ajuste detallado mediante FEM Una vez que se han definido los parámetros geométricos en el análisis preliminar, se puede proceder al ajuste detallado del diseño. Lamentablemente, los materiales del resorte de contacto no son sólo elásticos. Incluso una tensión baja causa una ligera deformación plástica. Los datos exactos de tensión-deformación recogidos durante las pruebas de tensión deben analizarse para detectar cualquier defor- Fig. 3: curva de tensión superficial optimizada. mación permanente del resorte. También se pueden tener en cuenta los efectos de un cambio en el punto de contacto derivado de una gran deformación del resorte, así como la influencia de los materiales de recubrimiento sobre la rigidez del resorte (que no es despreciable para un recubrimiento de níquel de 10 µm sobre un material con un grosor de 200 µm). Los ingenieros utilizan análisis bidimensionales para realizar la optimización geométrica final. La posterior simulación tridimensional del proceso de inserción ofreció resultados de gran precisión. La figura 6 muestra la distribución de la tensión en el contacto cuando está insertado. El análisis de la figura 6 muestra que el diseño no supera el límite de elasticidad del material ni siquiera con PCB de grosor máximo. Fuerza [N] h (x) [mm] Simulación contacto de señal de simulación abajo Contacto de señal de medición n.º 1 Recorrido [mm] Fig. 2: muestra de función de altura del resorte h(x). 72 Fig. 4: simulación / comparación real (fuerza normal, contacto único). harting tec.News 16 (2008) intensidad de corriente (en los contactos) I=I(?) simulación eléctrica estática o transitoria (efecto pelicular, etc.) distribución de corriente I=I(?,?) simulación térmica efecto de calentamiento de la corriente, conducción, radiación simulación de flujo convección distribución de temperatura T=T(?,?) Fig. 5: método de análisis acoplado para temperatura de componentes. Diseño de resorte 3: convergencia de teoría y práctica Una cosa es la teoría, y otra la práctica… o al menos así era antes de la aparición de las avanzadas herramientas CAE. La verificación se lleva a cabo después de la fase de diseño para ver si las predicciones eran acertadas. En última instancia, un modelo es sólo un modelo de la realidad, y si resulta que las predicciones no eran lo bastante exactas tendrán que incorporarse factores adicionales a la simulación. Sin embargo, la medición de la fuerza normal reveló únicamente desviaciones de poca importancia, y el diseño mecánico del contacto estaba completo. Como la simulación mecánica es un procedimiento estándar, es más probable que una desviación se deba a un error en la introducción de datos que a un problema fundamental con el modelo. Fig. 6: simulación de inserción que muestra la distribución de la tensión (rojo – aprox. 540 Mpa). El calor se libera por conducción, convección y radiación. La transmisión de calor depende de la temperatura de los componentes, que aumenta hasta que todo el calor generado por la corriente se haya disipado. Como muchos de los datos de los materiales dependen de la temperatura, el problema eléctrico, térmico y de flujo (convección) tiene que resolverse simultáneamente en la medida de lo posible. Análisis acoplado o multifísica son los términos que se utilizan para describir este método. Las interacciones se muestran en la figura 5. La figura 7 muestra sólo una parte del modelo de simulación. Las conexiones y la base de aislamiento no están incluidas, lo que, por cierto, es una ventaja importante de la simulación. Es posible observar secciones de un producto que son de difícil acceso utilizando instrumentos de medición. En este caso se aplicaron 12 A. Es evidente que la PCB es el factor limitador. La simulación confirma que el conector cumple los requisitos de capacidad de conducción de corriente. Temperatura [°C] Problemas de temperatura Muchos de los conectores actuales están disponibles en versiones de alta corriente. Además del funcionamiento normal, los ingenieros deben tener en cuenta también el peor de los casos posibles. ¿Cómo se comportará un conector si todos los contactos son de alta potencia y tienen carga al mismo tiempo? Temperatura de contacto máx. 85 °C Temperatura ambiente 20 °C Corriente 12 A Temperatura de circuito máx. 91 °C Fig. 7: temperatura de los componentes a 12 A. Calcular la temperatura de los componentes a una carga determinada no es un ejercicio trivial. Se calcula la densidad de corriente en los contactos para una corriente determinada. El efecto de calentamiento de la corriente depende de la conductividad y de la densidad de la corriente. Dr. Achim Brenner Director Simulation Technique HARTING Technology Group [email protected] 73 tec.News 16: Seguridad 74 harting tec.News 16 (2008) Hans Langaas La vida de un buzo de profundidad Equipo de alta tecnología en entornos de aguas profundas: los switches tienen que ofrecer un servicio fiable incluso a una profundidad de 300 metros. FMC Technologies, proveedor de sistemas de producción en alta mar con sede en Houston, Texas, ha decidido utilizar el switch mCon 7050-A de harting para sus sistemas de control de reparaciones y sus sistemas de intervención sin tubería de retorno en los pozos de petróleo y gas del Mar del Norte. Los sistemas se emplearán en proyectos en el Mar de ­Noruega, y también en instalaciones en alta mar de otras partes del mundo. La instalación de estos sistemas comenzará en 2009, y será esencial para la explotación eficaz tanto de los campos de petróleo y gas existentes como de los nuevos. FMC Technologies suministra sistemas completos para la extracción de petróleo y gas que se componen de árboles submarinos, colectores, cables de alimentación y sistemas de control de producción. Se instalarán en el lecho marino plantillas con colectores que se conectarán a las plataformas de producción. FMC Technologies es uno de los principales fabricantes y proveedores de sistemas de producción submarinos, incluidos árboles submarinos, controles, colectores y sistemas de conexión. La empresa trabaja en estrecho contacto con sus clientes para desarrollar tecnologías que permitan la máxima explotación de un pozo petrolífero. FMC también ofrece servicios de asistencia en ingeniería de sistemas, garantía de flujo, medición de flujo y gestión de proyectos. Proyectos como éste son un desafío tecnológico, ya que la totalidad del sistema debe cumplir las nuevas normas ISO, más estrictas, para garantizar una fiabilidad extraordinariamente alta y un funcionamiento de gran precisión en las condiciones más extremas. Para garantizar la conformidad con estas normas, FMC ha optado por los componentes de harting, que tienen un historial demostrado bajo condiciones extremas en otras aplicaciones. FMC ha seleccionado componentes estándar que son plenamente compatibles con los productos suministrados por distintos fabricantes. FMC también utiliza switches Ethernet en módulos de control submarinos que recogen datos de los transductores y controlan el equipo utilizado para intervenir en los “árboles de navidad” submarinos instalados en los pozos. Estos switches se comunican con un switch central que está conectado a la superficie mediante un enlace de fibra óptica. FMC escogió el switch mCon 7050-A de harting después de exhaustivas pruebas de laboratorio, ya que cumple una norma uniforme que es compatible con equipos de distintos proveedores y garantiza la funcionalidad de todo el sistema. La “plantilla” es una estructura fija que sirve de soporte para varios “colectores”. Un “colector” es una tubería que recoge el petróleo del pozo petrolífero o inyecta agua del mar en el pozo para hacer salir al petróleo. Hans Langaas Product Manager ICPN, Norway HARTING Technology Group [email protected] 75 te c.News 16: L a au to m at i z ac i ó n au m e n ta l a e f i cac i a Thomas Wolting La tecnología de bus de potencia ahorra costes La arquitectura de dispositivos distribuidos derivada de la tecnología de conectividad normalizada puede ayudar a reducir los costes significativamente. El uso de la topología de bus adecuada en la red de distribución de potencia puede impulsar todavía más estos avances. Los nuevos componentes Han-Power® de harting son compatibles con este enfoque. A medida que la topología de los sistemas técnicos va evolucionando, los ingenieros se esfuerzan claramente por reducir el número de componentes y las redundancias. Esto implica apartarse de las topologías en estrella en el sistema de distribución de señal y de potencia. Antes los cables de potencia iban desde el armario de control hasta cada motor, y todas las demás líneas (sensores y accionadores) se tendían en paralelo. Para las instalaciones que utilizaran convertidores de frecuencia centrales era necesario un apantallamiento optimizado y costoso, sencillamente porque no había alternativa. Esta topología tiene evidentes desventajas. El alto coste global y las grandes necesidades de espacio asociados a esta tecnología convencional son los motivos por los que los ingenieros de diseño están recurriendo a la tecnología distribuida, por ejemplo en la tecnología de cintas transportadoras y en los sistemas de transporte de materiales. Los controladores de motor inteligentes se montan directamente en la máquina o en la cinta transportadora en estos sistemas. La línea de productos Han-Power® del grupo tecnológico harting es compatible con esta nueva filosofía de diseño. Arquitectura distribuida El elemento clave en la nueva estrategia de cableado es un sistema de bus de potencia que soporte más de una carga en una línea de potencia, cumpliendo todas las normas nacionales e internacionales aplicables. Este diseño crea una demanda de conectores compactos y resistentes que ofrezcan el número correcto de contactos a un régimen de tensión y corriente adecuado. Las normas para estos conectores se establecen en ISO 23 570. La nueva serie Han-Power® de harting se basa en este perfil de requisitos. Se hace una distinción entre la distri- 76 bución de potencia en una topología en línea y en sistemas más complejos. El Han-Power® S de harting es la opción ideal para topologías en línea. Se pueden incluir derivaciones secundarias en la red de distribución de potencia utilizando productos Han-Power® S sin interrumpir el bus. El Han-Power® S se conecta directamente a cada fase fel bue de potencia. La solución para sistemas más complejos es diferente, y aquí la respuesta ideal son las soluciones basadas en Han-Power® T. El bus de potencia se divide en varios segmentos, pero la conectividad de Han-Power® T permite a los usuarios crear rápidamente una conexión eléctrica con la máquina o los módulos del sistema. Cada método tiene sus ventajas y la elección entre Han-Power® S o Han-Power® T depende de la aplicación. Han-Power® T es más eficaz en sistemas grandes, por ejemplo en líneas de transferencia modulares. Ambas opciones ofrecen rapidez de instalación, así como una durabilidad y resistencia sobresalientes. Serie Han-Power® El equipo de protección se puede sustituir cuando se instala la nueva serie de productos. Los armarios de control de los sistemas distribuidos son mucho más compactos, lo que permite a los fabricantes hacer un mejor uso de su espacio de producción y aumentar la productividad. Los armarios de control diseñados para sistemas distribuidos contienen los siguientes componentes: un sistema de circuitos de protección (por ejemplo, un disyuntor que ofrezca protección contra cortocircuitos) y un elemento de entrada de potencia al bus a través de un conector. Han-Power® T Modular Twin Las soluciones Power T de harting incluyen una versión que impresiona por su excepcional flexibilidad. El Han-Power® T Modular Twin es un Power T que tiene como interfaz el conector Han-Modular® Twin. Contiene harting tec.News 16 (2008) dos módulos de la gama modular, uno para la transmisión de potencia y el otro para la transmisión de señal. Puede soportar hasta 40 A a 400/690 V. También tiene dos contactos de 24 V y un sistema incorporado que detecta si están conectados todos los conectores de un sistema. El Han-Power® T Modular Twin es muy versátil y se puede adaptar a las aplicaciones de los clientes. El conector que combina señal y potencia ofrece a los usuarios distintas opciones. Se selecciona un Han-Power® T Modular Twin completo para todas las aplicaciones de distribución de potencia. “Sólo” se utiliza la conexión de potencia, y se monta un módulo de potencia en el Han-Modular® Twin. El módulo de señal se sustituye por un módulo ficticio. Se puede hacer lo mismo para la distribución de señal. Se retira la funda del cable de potencia y se introduce el cable en el Han-Power® S. Los hilos aislados se introducen en el IDC, garantizando la fiabilidad del contacto. Los tornillos ayudan a perforar el aislamiento de los cables. Los terminales IDC sólo tienen que controlar la potencia que se envía a la carga distribuida. El nuevo sistema de instalación aprovecha los conocimientos técnicos de la probada tecnología de conexión HARAX®. La solución cumple las normas internacionales sobre estabilidad del contacto a largo plazo e intensidad de corriente de cortocircuito. Es necesario un nuevo enfoque para los sistemas de cinta transportadora, y el diseño debe adaptarse a las aplicaciones específicas (sector de automoción, sistemas de aeropuerto y centros logísticos). La solución de sistema de bus simplifica la instalación y el mantenimiento. La experiencia de harting en distribución de potencia y tecnología de contactos crea oportunidades en una amplia gama de mercados objetivo. Esta solución de instalación avanzada con características de manipulación óptimas y compatible con otras secciones de cable también ofrece ventajas adicionales. El Han-Power® S Metal será la primera solución compatible con distribución de potencia y derivación con secciones de hasta 10 mm2. Han-Power® T Modular Twin con abrazaderas de bloqueo para impedir la apertura accidental Si dos cargas están situadas muy cerca, los Power T se pueden conectar entre sí directamente. El cable de sistema se ha diseñado para la extensión de cable basada en el conector. Además del cable prefabricado, los clientes también tienen la posibilidad de fabricar sus propios montajes de cable sin necesidad de herramientas especiales Thomas Wolting Product Manager Han® Industrial Connector, Electric HARTING Technology Group [email protected] Han-Power® S El bus de potencia se instala inicialmente sin pensar en las conexiones con los controladores de motor distribuidos. Se utiliza un Han-Power® S para hacer la conexión derivada sin interrumpir el bus de potencia. 77 tec.News 16: Entretenimiento 78 harting tec.News 16 (2008) Jens Grunwald ¡ Llamando a la unidad móvil ! Las grandes empresas de radiotelevisión son clientes muy exigentes, y cualquiera que trabaje con ellos tiene que ofrecerles soluciones impecables para la iluminación, los escenarios y los programas. Connex Elektrotechnische Stecksysteme GmbH es uno de los proveedores con más experiencia en este sector. Los productos de harting ofrecen alta velocidad y Seguridad en la transmisión de datos y el control en este entorno, especialmente durante las transmisiones en directo desde unidades móviles. La transmisión segura y fiable de datos y señales de control en condiciones que plantean exigencias extremas al personal y al equipo forma parte de la rutina cotidiana en mundo del espectáculo. Los sistemas tienen que proporcionar sonido e imágenes de alta calidad y ser compatibles con sistemas fiables de control de cámaras de alta precisión, iluminación y sonido. La fibra óptica es ahora la solución preferente, por dos motivos. Los sistemas de fibra óptica cumplen los exigentes y variados requisitos de las aplicaciones de transmisión de señal a larga distancia, y tienen excelentes propiedades de compatibilidad electromagnética para el uso en matriz de audio (imagen) y matriz de intercom (sonido). Las velocidades de los datos han aumentado espectacularmente desde la introducción de la televisión de alta definición. Aunque antes el cable coaxial de cobre era perfectamente adecuado, actualmente los sistemas se basan en soluciones de fibra óptica para proporcionar una transmisión de datos eficaz y fiable incluso con longitudes de cable pequeñas. Sin embargo, para las aplicaciones de cableado de control y potencia todavía se opta por el cable de cobre. La Sociedad de Técnicos de Cine y Televisión (SMTPE) internacional ha desarrollado una norma de conectividad híbrida que se ajusta a ambos tipos de medios. Esta norma está reconocida en todo el mundo, 3 79 tec.News 16: Entretenimiento lo que garantiza una compatibilidad sin restricciones en el conector de salida (lente de fibra óptica y contactos de cobre) en unidades móviles con todos los tipos de sistemas de cámaras, equipos de grabación, cajetines de escenario, transmisión de televisión de alta definición y equipos de Seguridad. CREANDO ESTANDARES Con sede en White Plains, Nueva York, la SMTPE es una organización internacional para la industria del cine y el vídeo profesionales. La SMTPE se fundó en 1916 (en aquel momento se llamaba SMPE, siglas en inglés de Sociedad de Técnicos de Cine). La organización fomenta el desarrollo de normas, la investigación, la actividad científica, las comunicaciones en red y el desarrollo profesional en el cambiante mundo del cine. Normalmente la SMTPE no crea ninguna de las normas, sino que más bien actúa como foro y centro de documentación. Prácticamente todos los fabricantes de equipos de cine y vídeo son miembros de esta organización. Los acuerdos documentados por la SMTPE, junto con las normas publicadas por la ITU (Unión Internacional de Telecomunicaciones) y el ANSI (Instituto de Normalización de Estados Unidos), ofrecen una sólida base sobre la que puede trabajar el sector. Antes los bloques de terminales eran la solución preferente para conectar el cableado de potencia y control a la parte trasera del equipo que estaba instalado en las unidades móviles. Cuando se producía un fallo, los técnicos de la unidad móvil tenían que volver a cablear manualmente los sistemas. Se trataba de un procedimiento que llevaba mucho tiempo, y causaba a veces largos períodos de interrupción durante las retransmisiones en directo, especialmente en los sistemas de cámaras. Los espectadores u observadores no se daban cuenta de lo que ocurría porque los realizadores cambiaban a otras cámaras, pero el esfuerzo realizado entre bastidores era enorme. La poca fiabilidad del equipo limitaba gravemente las opciones disponibles para el equipo de realización El montaje y desmontaje frecuente de una unidad móvil en cada emplazamiento, durante las retransmisiones deportivas o en otros acontecimientos, somete al equipo a un esfuerzo extremo. Pero el espectáculo debe continuar a pesar de la lluvia, el frío, el calor, el polvo o el barro. El uso de los nuevos módulos Ethernet FCM Fiberfox con conectores de potencia y control PushPull de harting en la parte trasera de los módulos de rack de 19” ha redefinido por completo la infraestructura en las unidades móviles. Se puede utilizar la topología en línea o en estrella distribuida en la red de señal y potencia para gestionar el cableado de cobre, el montaje y la instalación en la parte trasera de los módulos de rack de 19“. Fig. 1: módulos Ethernet FCM Fiberfox con conectores de potencia y control PushPull de HARTING. 80 harting tec.News 16 (2008) AMPLIO ESPECTRO El sistema Fiberfox tiene una gran versatilidad. Existen opciones para satisfacer cualquier necesidad, desde una simple tapa de conector hasta configuraciones modulares de gran flexibilidad. Los paneles de conectores de 19” se han diseñado principalmente para las aplicaciones de rack convencionales. Los componentes FCM ofrecen una amplia gama de opciones para el funcionamiento independiente, el montaje en rack, la caja de distribución, etc. Los módulos se pueden sustituir fácilmente para cumplir requisitos a corto plazo, garantizando un alto nivel de redundancia sin que el trabajo de instalación o el tiempo de interrupción sean prolongados. Utilizando los conectores bidireccionales SC de fibra óptica y los cables de conexión SC de fibra de harting en la parte trasera del bastidor, la solución es compatible con prácticamente todos los sistemas estándar. Este es uno de los motivos por los que los módulos Ethernet FCM Fiberfox ,en combinación con los conectores PushPull IP 65 / IP 66 de harting, tienen todas las características para convertirse en el estándar internacional en unidades móviles, estudios y retransmisiones en directo. Solamente con cambiar los aislantes de contactos PushPull, los conectores se pueden reconfigurar para otras aplicaciones con múltiples funciones. SISTEMA COMPACTO Se pueden instalar un gran número de módulos (enchufables) de 19’’ estrechos y compactos en un espacio reducido Fig 2: módulo Ethernet FCM en la unidad móvil Top Vision. en sistemas modulares, ofreciendo opciones de panel de conexiones y caja de distribución adicionales. Los conectores PushPull prefabricados y listos para conectar eliminan por completo la necesidad del cableado in situ y ofrecen una gran facilidad de uso para el cableado de sistema en la parte trasera del bastidor. La conectividad PushPull cumple la totalidad de los requisitos especiales de la SMTPE, incluido el bloqueo seguro sin mecanismo adicional de bloqueo de la base, aislantes de contactos polarizados, protección IP 65 / IP 67 y contactos de interfaz protegidos. Los conectores PushPull se utilizan para líneas de potencia (5 A / 250 V CA) y control (1 A / 48 V CC) en los módulos de transmisión de datos Fiberfox FCM. El tedioso cableado manual de la parte trasera del bastidor (alimentación y señales de control en el rack de 19” o en un armario de control) entre los módulos de transmisión de datos Fiberfox FCM y otros equipos, como convertidores o interfaces, ha pasado a la historia. Estamos ante una auténtica revolución en el mundo de la tecnología de transmisión y control de datos audiovisuales. Jens Grunwald Area Sales Manager Germany HARTING Technology Group [email protected] Fig 3: mezclador en la unidad móvil Top Vision. 81 tec.News 16: Entretenimiento 82 harting tec.News 16 (2008) Tom Egil Svartsund El conector Han® va a la ópera El Nuevo Teatro de la Ópera de Oslo es el último hito arquitectónico en el corazón de Oslo. La famosa compañía de ópera noruega DEN NORSKE OPERA (DNO) hará sus representaciones en este centro, que está situado en Bjørvika, en el centro de Oslo. harting suministra conectores y cableado Han® para el avanzado sistema de sonido e iluminación. 3 3 83 tec.News 16: Entretenimiento centro. La agencia participa en el programa ECO Culture de la UE, que fomenta el empleo de tecnología de ahorro energético en edificios europeos con usos culturales. Un elemento básico del diseño de ahorro de energía es el uso de la tecnología solar más avanzada. Se construirá un sistema fotovoltaico en la fachada sur, que da al puerto. Será el sistema de energía solar más grande de Noruega y generará más de 20.600 kWh al año. Fig. 1: Escenario principal de la Opera de Oslo Hay algo especial en el Nuevo Teatro de la Ópera de Oslo: la arquitectura, la tecnología y el gran interés que han generado las nuevas instalaciones. No es sorprendente que un gran número de arquitectos hayan presentado propuestas para el proyecto, que se adjudicó finalmente a los arquitectos Snøhetta AS. El teatro de la ópera, que tiene una superficie de 38.500 m2 y da empleo a 600 personas, cuenta con un total de 1.100 habitaciones. Hay tres salas de conciertos en el centro: el auditorio principal, que tiene 1.356 asientos, el escenario 2, con capacidad para 440 personas, y una sala de ensayos con 200 asientos. El presupuesto para el proyecto ascendió a 3.300 millones de coronas noruegas (400 millones de euros). El edificio se terminó a finales de 2007 y principios de 2008, y la ceremonia oficial de inauguración está prevista para el 12 de abril de 2008. OBJETIVO: MEJORAR LA EFICACIA ENERGETICA La intención de STATSBYGG, la agencia inmobiliaria y de construcción del gobierno noruego, que llevó a cabo el proyecto en nombre del Ministerio de Cultura y Asuntos Religiosos de Noruega, era reducir al mínimo el consumo de energía en el nuevo 84 El proyecto Euro Culture se centra en el diseño óptimo y en la automatización de los servicios de ingeniería de construcción. El objetivo es reducir drásticamente el consumo de energía en iluminación, calefacción, ventilación y aire acondicionado en comparación con los edificios convencionales. El ahorro energético global supondrá una reducción del consumo de energía de 75 kWh/m2 al año, que constituye aproximadamente un 25% del consumo total. Sistema de sonido/iluminación La Ópera de Oslo tendrá uno de los escenarios más modernos del mundo, ofreciendo gran cantidad de posibilidades a directores y diseñadores de escenografía. Esta solución incorpora una amplia gama de opciones de iluminación y un diseño de sistemas generoso. Se instalarán un total de 12.000 metros de cableado en los escenarios y en torno a los mismos, y se utilizarán otros 12.000 metros de cables para conectar los sistemas de iluminación. Una torre de 35 metros se eleva sobre el escenario principal, permitiendo a los diseñadores de escenografía niveles extremadamente altos de sofisticación. Como proveedor de Elpag AS, YIT Building Systems y Satema, harting suministra conectores y cableado Han® para el sistema Fig. 2: Sistema de iluminación harting tec.News 16 (2008) de sonido e iluminación del teatro de la ópera. Algunos de los componentes están premontados para simplificar y acelerar la instalación, como los aislantes y unidades de bastidor de máquina para la instalación en armarios de control, productos de cableado y componentes de potencia reforzados para soportar grandes cargas en condiciones extremas en el interior del edificio. Los cables de potencia (figura 3) que se utilizan para conectar los sofisticados focos al sistema de gestión de la iluminación se montaron en los Países Bajos. El hecho de que el nuevo teatro de la ópera atraiga tanta atención del público noruego lo convierte en un proyecto de referencia muy importante. Ése es motivo suficiente para que harting y las demás empresas se esfuercen por ofrecer el mejor rendimiento posible y las mejores tecnologías. La amplia experiencia de harting en soluciones de conexión para sistemas de sonido e iluminación le da a la empresa una ventaja competitiva crucial. También podemos trabajar a partir de una base de experiencia establecida con las demás empresas participantes, ya que pudimos aprovechar la experiencia obtenida en la cooperación en proyectos anteriores. Los socios Elpag AS, que proporciona el sistema de sonido e iluminación, se ha especializado en el suministro de equipos y servicios de iluminación, estudio y escenario desde 1946. Su base de clientes incluye teatros, ayuntamientos, fundaciones de arte y empresas privadas. Elpag ofrece diseño, gestión de proyectos y servicios de instalación. Durante los últimos cincuenta años, Elpag ha sido responsable de más de 900 instalaciones en el mercado escénico y de estudio. A pesar de ello, DEN NORSKE OPERA es el proyecto más grande y de más prestigio en el que ha participado Elpag hasta el momento. YIT es el principal proveedor de sistemas de construcción de Noruega. La empresa ofrece soluciones completas que incluyen los sistemas de electricidad, agua y ventilación. Ambas empresas destacan el éxito de la cooperación con harting y los argumentos de venta exclusivos de los productos de harting. Fig. 3: Cables suministrados por Elpag AS La aportación de harting “harting es un nombre importante en el sector del sonido, y tiene un excelente historial”, declaró Per Sjømoen de Elpag AS. “Esto facilitó la elección. Estamos satisfechos con la calidad y el servicio que hemos recibido, y harting ha demostrado una gran flexibilidad durante la fase de aplicación. La opción de emplear carcasas negras era nueva para nosotros, y fue bien recibida por el cliente”, añadió Sjømoen. “El negro está de moda en este momento en el sector del sonido y la iluminación”. El Jefe de Proyectos de YIT Building Systems, Erik Norderud, citó la ventaja fundamental que supone la palanca de bloqueo de alta calidad. Se instala de forma rápida y sencilla, y se puede sustituir sin problemas si es necesario. Con frecuencia los sistemas de iluminación se instalan en lugares de difícil acceso, y normalmente los conectores no reciben el tratamiento adecuado. El diseño resistente y la facilidad de mantenimiento son ventajas importantes de la gama de productos de harting. Tom Egil Svartsund Product Manager Cabling, Norway HARTING Technology Group [email protected] 85 tec.News 16: ferias Asistencia de HARTING a ferias 2008 21.04. - 25.04.08 24.04.08 07.05. - 11.05.08 12.05. - 15.05.08 13.05. - 17.05.08 20.05. - 22.05.08 20.05. - 23.05.08 26.05. - 29.05.08 16.06. - 19.06.08 17.06. - 20.06.08 28.06. - 30.06.08 09.09. - 13.09.08 12.09. - 16.09.08 15.09. - 19.09.08 16.09. - 18.09.08 22.09. - 25.09.08 23.09. - 26.09.08 24.09. - 26.09.08 24.09. - 27.09.08 25.09. - 28.09.08 30.09. - 03.10.08 01.10. - 03.10.08 01.10. - 03.10.08 07.10. - 10.10.08 14.10. - 15.10.08 14.10. - 17.10.08 21.10. - 23.10.08 28.10. - 01.11.08 11.11. - 14.11.08 13.11. - 18.11.08 25.11. - 27.11.08 02.12. - 05.12.08 86 Alemania, Hannover, Hannover Messe 2008 Bélgia, Antwerpen, VIK Industrial Automation Days Malasia, Kuala Lumpur, MTA 2008 Reino Unido, Birmingham, IFSEC 2008 Brasil, São Paulo / SP, Feira da Mecânica Italia, Torino, ExpoFerroviaria República Eslovaca, Nitra, MSV Nitra Noruega, Lillestrøm, Eliaden 2008 Estados Unidos, Las Vegas, NV, NXTcomm Singapur, Singapore, Communic Asia 2008 China, Beijing, Wind Power Asia Alemania, Husum, Wind Trade Fair in Husum Holanda, Amsterdam, IBC 2008 República Checa, Brno, MSV Brno Suiza, Zürich, Focus Technologie Forum Alemania, Stuttgart, Motek 2008 Alemania, Berlin, innotrans 2008 España, Zaragoza, PowerExpo Brasil, Curitiba / PR, EXPOMAC India, Mumbai, Automation 2008 Holanda, Utrecht, Aandrijftechniek Finlandia, Jyväskylä, Tekniikka 2008 Rusia, Moscú, PTA 2008 Austria, Linz, VIENNATEC Bélgica, Brussel, MOCON República Eslovaca, Trenčín, ELOSYS Estados Unidos, Santa Clara, CA, AdvancedTCA 2008 España, Madrid, Matelec Alemania, München, electronica España, Madrid, Rail Forum Alemania, Nürnberg, SPS/IPC/Drives Rusia, Moscow, Electricheskiye seti Rossii harting tec.News 16 (2008) 87 Alemania HARTING Deutschland GmbH & Co. KG Postfach 2451 · D-32381 Minden Simeonscarré 1 · D-32427 Minden Phone +49 571 8896-0, Fax +49 571 8896-282 E-Mail: [email protected] Internet: www.HARTING.com Oficina en Alemania HARTING Deutschland GmbH & Co. KG Blankenauer Straße 99, D-09113 Chemnitz Phone +49 0371 429211, Fax +49 0371 429222 E-Mail: [email protected] Austria HARTING Ges. m. b. H. Deutschstraße 19, A-1230 Wien Phone +431/6162121, Fax +431/6162121-21 E-Mail: [email protected] Bélgica HARTING N.V./S.A. Z.3 Doornveld 23, B-1731 Zellik Phone +322/4660190, Fax +322/4667855 E-Mail: [email protected] Brasil HARTING Ltda. Av. Dr. Lino de Moraes, Pq. Jabaquara, 255 CEP 04360-001 - São Paulo - SP - Brazil Phone +5511/5035-0073, Fax +5511/5034-4743 E-Mail: [email protected] Internet: www.HARTING.com.br China Zhuhai HARTING Limited, Shanghai Branch Room 5403, 300 Huaihai Zhong Road Hong Kong New World Tower, Luwan District, P.R.C Shanghai 200021, China Phone +86 21 - 63 86 22 00, Fax +86 21 - 63 86 86 36 E-Mail: [email protected] Internet: www.HARTING.com.cn Corea HARTING Korea Limited #308 Leaders Bldg., 342-1, Yatap-dong, Bundang-gu Sungnam-City, Kyunggi-do, 463-828, Korea Phone +82-31-781-4615, Fax +82-31-781-4616 E-Mail: [email protected] España HARTING Iberia S.A. Avda. Josep Tarradellas 20-30 4º 6ª, 08029 Barcelona Phone +34 933 638 484, Fax +34 933 638 469 E-Mail: [email protected] Finlandia HARTING Oy Teknobulevardi 3-5, PL 35, FI-01530 Vantaa Phone +358 9 350 873 00, Fax +358 9 350 873 20 E-Mail: [email protected] Francia HARTING France 181 avenue des Nations, Paris Nord 2 BP 66058 Tremblay en France F-95972 Roissy Charles de Gaulle Cédex Phone +33149383400, Fax +33148632306 E-Mail: [email protected] Holanda HARTING B.V. Larenweg 44, NL-5234 KA ‚s-Hertogenbosch Postbus 3526, NL-5203 DM ‚s-Hertogenbosch Phone +3173/6410404, Fax +3173/6440699 E-Mail: [email protected] Hong Kong HARTING (HK) Limited, Regional Office Asia Pacific 3512 Metroplaza Tower 1, 223 Hing Fong Road Kwai Fong, N. T., Hong Kong Phone +852/2423-7338, Fax +852/2480-4378 E-Mail: [email protected] Internet: www.HARTING.com.hk Hungría HARTING Magyarországi Kft. 1119 Budapest, Fehérvári út 89-95, II. emelet 217/A. Phone +36-1-205 3464, Fax +36-1-205 3465 E-Mail: [email protected] Internet: www.HARTING.hu India HARTING India Private Limited No. D, 4th Floor, ‚Doshi Towers‘ No. 156 Poonamallee High Road, Kilpauk, Chennai 600 010, Tamil Nadu, Chennai Phone +91-44-4356 0415/6, Fax +91-44-4356 0417 E-Mail: [email protected] Internet: www.HARTING.com Italia HARTING SpA Via Dell‘ Industria 7, I-20090 Vimodrone (Milano), Phone +3902/250801, Fax +3902/2650597 E-Mail: [email protected] Japón HARTING K. K. Yusen Shin-Yokohama 1 Chome Bldg., 2F 1-7-9, Shin-Yokohama, Kohoku-ku, Yokohama 222-0033 Japan Phone +81 45 476 3456, Fax: +81 45 476 3466 E-Mail: [email protected] Internet: www.HARTING.co.jp Noruega HARTING A/S, Østensjøveien 36, N-0667 Oslo Phone +4722/700555, Fax +4722/700570 E-Mail: [email protected] Polonia HARTING Polska Sp. z o. o. ul. Kamieńskiego 201-219, 51-126 Wrocław Phone +48 71-352 81 71, Phone +48 71-352 81 74 Fax +48 71-320 74 44 E-Mail: [email protected] Internet : www.HARTING.pl Portugal HARTING Iberia, S. A. Avda. Josep Tarradellas, 20-30, 4º 6ª, 08029 Barcelona (Spain) Phone +351.219.673.177, Fax +34 934 951 394 E-Mail: [email protected] HARTING KGaA Reino Unido HARTING Ltd. Caswell Road, Brackmills Industrial Estate GB-Northampton, NN4 7PW Phone +441604/766686, 827500 Fax +441604/706777 E-Mail: [email protected] Internet: www.HARTING.co.uk República Checa HARTING spol. s.r.o., Mlýnská 2, 16000 Praha 6 Phone +420 220 380 460, Fax +420 220 380 461 E-Mail: [email protected] Internet: www.HARTING.cz Rusia HARTING ZAO ul. Tobolskaja 12, Saint Petersburg, 194044 Russia Phone +7/812/3276477, Fax +7/812/3276478 E-Mail: [email protected], Internet: www.HARTING.ru Singapur HARTING Singapore Pte Ltd. 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