MR México Automatización

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ISA Expo Control 2008

MÉXICO

Automatización Optimización en Línea en la Industria de Hidrocarburos

Altos Hornos de México expande la visión de su proceso con la implementación de la tecnología SMART WIRELESS

SMAR y Profibus: Un éxito demostrado en Biocombustibles y Producción de Bionergía.

MR México

Contenido Artículos

Automatización

Optimización en Línea en la Industria de Hidrocarburos . ..... páfL?


pág. 20

Altos Hornos de México expande la visión de su proceso con la implementación de la tecnología SMART WIRELESS.

pág. 46

El Desarrollo de las Fuentes de Alta Potencia Programables. pág. 54

Más Allá de los Algoritmos: La Otra Parte del Software de Visión Artificial pág. 68

Localizan a los proveedores más cercanos y solicitan cotizaciones en Internet.

pág. 42

Análisis iónico en línea ... ¿Un lujo o una necesidad?

pág. 60

Noticias Mettler Toledo inaugura modernas oficinas y laboratorio en México, D.F. pág. 6

Presentación de la Solución Integrada de Honeywell para la Protección a Infraestructura Crítica.

pág. 16

Simposio Técnico de Medición y Automatización (NI-Day) en Monterrey. pág. 38

La falta de personal capacitado en redes en México impactaría el crecimiento económico del país.

pág. 52

Siemens PLML Software presenta la siguiente gran innovación en desarrollo digital de producto con la tecnología sincrónica. pág. 58

Comunicaciones inalámbricas confiables: Nuevo sistema inalámbrico de Pilz. pág. 62

Temporada Tecnológica 2008 de HP. pág. 66

Secciones fijas

Contacto pág. 4

Seguridad pág. 72

Reseña de Libros pág. 80

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México

Revista Oficial Sociedad de Instrumentistas de América Sección México, AC.

Modesto Vázquez Coronel Director Editorial Hilda Franco Ortega Asistente Editorial

Directorio del Comité Ejecutivo ISA Sección Central México Ing. Carlos San Germán Flores Presidente Ing. Pedro García López Vicepresidente Ing. Fernando Araujo Presidente del Consejo Consultivo Ing. Mario Alberto Lázaro de la Cruz Secretario Ing. Óscar Enrique Álvarez Meléndez Tesorero Ing. Alberto Rosas Casas Comité Educativo Ing. Alfonso Rangel Escalera Comité de Membresía M. en C. Gonzalo Martínez Álvarez Comité de Normas M en C. Aurelio Ordoñez Necha Tecnologías de la Infomación Ing. Carlos Roberto Jacobo Vargas Comité de Seguridad Ing. Román Chávez López Comité de Página Web Ing. Alberto Tomás Villa Butrón Comité de Difusión Tecnológica Ing. Sergio Montiel Torres Comité de Certificación

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I I1ch Istriél

~thica

Editorial

Estamos seguros que la Trigésima Edición de ISA Expo Control 2008 a celebrarse este 11,12 Y 13 de junio en el Centro Banamex de la Ciudad de México es el parte aguas para todos nuestros colegas que deseen involucrarse en el ámbito industrial, a través de un nutrido Programa Técnico el cual se encuentra preparado para todas y cada una de las necesidades que usted requiera .

En esta edición, uno de los temas que abordamos es la inalámbrica aplicada al control de procesos y automatización, aunque es una tecnología nueva; rápidamente se está posicionando solida mente en el mercado. Además, se discute un poco el modelo de referencia OSI que facilita la comunicación entre redes de comunicación distintas.

Sabemos que cada día el mercado de control de proceso y automatización es más competitivo, Si una empresa quiere asegurar la supervivencia y el crecimiento, deben mantener la relación 1 a1 entre ingenieros y personal de mercadotecnia. (Palabras de Dick Morley, el "padre del PLC"), este es un punto de vista sobre el que hay que reflexionar.

iLos esperamos en ISA Expo Control 2008!

Atentamente Los Editores [email protected]

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omo cada año, preparamos para todos los Ingenieros del gremio interesados en la Automatización y el Control de los Procesos Industriales el evento ISA Expo Control 2008 a celebrarse del 11 al 13 de junio en el Centro Banamex Ciudad de México con un amplio programa técnico para los sectores de Mantenimiento, Comunicaciones Inalámbricas, Control Ambiental, Robótica y Seguridad (515) en el cual se incluyen Cursos de Capacitación y Certificación, Foros Especializados y Conferencias Técnico Comerciales con alto nivel tecnológico.

Usted podrá compartir las tendencias más actuales de los procesos industriales dentro del piso de Exhibición a través del Pabellón de Seguridad, el Pabellón de Innovaciones In Tech y nuestros Pabellones Internacionales.

El Cuarto Foro de Sistemas Instrumentados de Seguridad y la Segunda Reunión de Usuarios será el ambiente idóneo para conocer las nuevas tecnologías, normas relacionadas, aplicaciones en sitio de los Sistemas Instrumentados de Seguridad que se encuentran en su labor cotidiana de proteger al personal, los equipos y al medio ambiente.

Este Foro reúne a especialistas y personas dedicadas a la Seguridad Funcional a través de Conferencias Magistrales por expositores reconocidos a nivel internacional con temáticas de gran interés como: Normas y Estándares, Buses de Seguridad e Instrumentos de Campo, Valoración de Riesgo, Ciclo de Vida de Seguridad, Sistemas de Gas y Fuego y Protección de Hornos y Calderas.

El esquema lo complementaremos con el Curso Propedéutico y Examen de Certificación Técnico en Sistemas de Control Nivel I (CCST) por sus siglas en inglés, el cual permitirá a los técnicos en control y automatización comprobar sus habilidades y experiencias en los sistemas de control.

Como valor agregado, disfrutaremos de la destacada participación de PEMEX Exploración y Producción, a través de la Subdirección de Ingeniería y Desarrollo de Obras Estratégicas, q~ienes compartirán sus experiencias, presentando al personal técnico especializado de compañías contratistas que han participado en el desarrollo de los proyectos construidos en los últimos años: PB-KU-M, PB-KU-H, PB-KU-A2 Y PB-KU-S fomentando un intercambio de experiencias en las áreas de Automatización y Control, Sistemas de Control de Proceso y Seguridad, Informática y Comunicaciones, Plataformas de Comunicación, Redes de Cómputo entre otras.

De esta manera, ISA Expo Control 2008 reafirma su posición como la exposición líder en las áreas de Instrumentación, Automatización y Control, ofreciendo soluciones a las necesidades del mercado industrial en México.

Atentamente.

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Ing. Carlos San Germán Flores Presidente

ISA Sección Central México

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6 lnTech México Automatización Expo Control 2008

Optimización Industria de

en Línea en la Hidrocarburos

Harpreet Gulati y Gabriela Torres - Invensys Process System

Conceptos, terminología y aspectos de productos y métodos de ingeniería que ayudan ha garantizar que el control avanzado de procesos (" Advanced Process Control", APC) y esquemas de optimización logren altos rendimientos con un prolongado factor de servicio.

La optimización en línea en la industria de hidrocarburos ha estado en práctica por más de 40 años. El primer proyecto comercial de optimización en línea fue en la unidad no. 1 gasolina polímero en Texaco, en la refinería Port Arthur, Texas, el cual entró en operaciones en 1959. Al día de hoy, hay más de 400 aplicaciones comerciales de tecnologías en optimización en línea en la industria química y de refinación; concentrados en unidades de crudo, unidades de catalíticas de craqueo, complejos de naftas, mezclado de gasolinas, unidades de olefinas y plantas de amoníaco. La mayoría de las principales compañías en Petroquímica y Refinación, incluyendo ExxonMobil, Shell e Idemitsu, actualmente utilizan optimización en línea a escala mundial.

Modelo en línea basado en optimización. Optimización en línea podría ser definida funcionalmente como el lugar en la cadena de automatización empresarial donde se reúnen economía y operación. Optimización en línea responde las preguntas de cómo una unidad dada, o grupo de unidades, deben ser operadas para maximizar el retorno económico, usualmente definido en términos de margen de operación, con las restricciones de operación y factores económicos. Estas restricciones incluyen: limitaciones en los equipos de proceso existentes, calidad de los productos, límites volumétricos en los materiales y productos asociados con la oferta y demanda, cumplimientos contractuales y límite de inventarios. La implementación de optimización en línea es una combinación de modelos matemáticos y de optimización. El modelo matemático puede variar desde una simple correlación empírica basada en el desempeño observado en la planta, hasta un modelo riguroso basado en principios fundamentales de conservación: balances de masa, energía y momentum. Desde finales de 1990's, la implementación de modelos de optimización basados en los modelos rigurosos de principios fundamentales se han incrementado, comúnmente porque permite al usuario aprovechar una precisión superior, rigurosidad a la realidad del proceso, rango de aplicación y mantenimiento.

Datos de Instrumentos

t

Setpoints

Actualización de Variables Económicas

Fig. 1. Optimización en Línea

La figura1, muestra como un sistema de optimización en línea es comúnmente configurado. La implementación err línea permite obtener datos del proceso en tiempo real (ejemplo: flujos, temperatura, presión, etc.) para ser utilizados por el sistema de optimización. Dado que el modelo en consideración está en estado estacionario, éstos pueden solo reproducir el comportamiento de la unidad cuando ésta esta en estado estacionario. Por lo tanto, la primera función del sistema de optimización es determinar si la unidad esta en dicho estado. Esta determinación es realizada por estadística, observando la variabilidad de variables claves, medidas directamente del proceso. Si la variabilidad de estas mediciones es menor al valor umbral, la unidad es decretada estadísticamente como en estado estacionario.

. Cuando el estado estacionario es alcanzado, los datos de proceso crudos deben ser capturados. Esto involucra desde una revisión sencilla de la violación de los límites y disponibilidad, así como métodos sofisticados basados en estadística para detectar mediciones las cuales podrían estar seriamente erróneas. El siguiente paso, es la reconciliación y parametrización de los datos. Esta función garantiza que el modelo refleja con precisión el desempeño actual de la unidad de proceso. Mediciones diagonales, parámetros del modelo (eje~plo: eficiencia en etapas, factor de ensuciamiento) y composición de la alimentación son calculadas para garantizar que el modelo/proceso concuerdan. Como el problema de optimización debe ser trabajado con las restricciones de ambiente operativo, como siguiente paso, estas restricciones son actualizadas.

Finalmente, un optimizador es utilizado, con el modelo parametrizado, para determinar las condiciones de operación a las cuales se va a maximizar el retorno económico sujeto a las restricciones. La figura 1, muestra que el resultado de la función de optimización es proporcionado al sistema de control para ajustar la operación de la planta, mientras que la información clave de alimentación al optimizador son parámetros económicos. La optimización es de hecho donde los parámetros económicos y operativos convergen.

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Cadena de automatización empresarial: ¿Dónde la optimización en línea se ajusta? La figura 2, muestra los elementos esenciales de una cadena de automatización empresarial. Como se muestra, el sistema de control distribuido (SCD) provee un control regulatorio básico de la unidad de proceso utilizando predominantemente entradas /salidas simples de lazos de control PID. La escala de tiempo a un nivel de SCD es usualmente sub-segundos. La etapa de Control Avanzado de Procesos (APC) incluye muchas tecnologías pero actualmente es dominada por control multivariable (MCV). El software Connoisseur SimSci-Esscor es un ejemplo de una solución MVC. MVC resuelve problemas de control con múltiples entradas/múltiples salidas utilizando modelos dinámicos, empíricos, lineales del proceso. El tiempo de escala para el nivel de APC es usualmente de segundos a minutos.

La función combinada del control de proceso en este punto de la cadena, es proporcionar un sistema capaz de mantener la unidad estable en cualquier punto factible de operación dado que normalmente nos encontramos variabilidad en las condiciones de operación. La optimización en línea, resuelve el siguiente problema lógico. Si el APC permite una operación estable en cualquier conjunto factible de condiciones de operación, ¿Cuáles son los puntos factibles de condiciones de operación que van ha maximizar el retorno económico? La aplicación SimSciEsscor ROMeo es un ejemplo de una solución de optimización en línea. El tiempo de escala para la optimización en línea es usualmente de horas a días.

La aplicación comúnmente se mueve de ambientes fuera de línea a programas a corto plazo de movimiento de inventarios y productos, calidades, rangos y condiciones operativas, administración de inventarios y mantenimiento de equipos no planeado.

Planeación incluye muchas de las características de programación, pero en menor detalle y en un mayor tiempo

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nas a meses). Planeación también abarca disponi-I de materias primas, demanda de producto, eco-

nomía y planeación de mantenimiento de los equipos de operación. Programas lineales tienden a ser una herramienta basada en un modelo dominante a los niveles de planeación/programación.

Finalmente, administración empresarial es una actividad más amplia, la cual expande el tiempo de medición de meses a años. Esto involucra un pronóstico de largo plazo en la economía y ambientes de oferta/demanda. Esto también incluye diseño de instalaciones en términos de equipos nuevos y cambios al proceso industrial.

Comparación de un lazo cerrado y optimización fuera de línea. La figura 1 muestra que el resultado del optimizador va directamente al sistema de control, lo que hace que el sistema de optimización sea a lazo cerrado. Si el resultado del optimizador no es enviado directamente al sistema de control, pero esta disponible al operador para su uso a discreción, el sistema se referiría a un sistema de optimización en línea "lazo abierto" o "asesor" de sugerencia. Mientras que los sistemas de optimización en línea a lazo abierto ciertamente ofrecen beneficios económicos, la magnitud de éstos beneficios tienden a ser altamente dependientes a la decisión del operador de usar (o no usar) la información. La realización de beneficios económicos completos sólo se puede alcanzar con implementaciones a lazo cerrado.

Otro contraste útil se logra con la optimización fuera de línea. El concepto entre dos tipos de optimización es similar pero, como el nombre lo implica, optimización fuera de línea no utiliza mediciones en tiempo real de la operación de la planta. Tabla 1, contrasta las dos formas de optimización.

Beneficios económicos tangibles de la optimización en línea provienen de cuatro áreas principales. El orden de importancia es:

• Incrementar la producción de los productos con más valor

• Incrementar la capacidad • Reducir inventario y capital de trabajo • Reducir consumo de energía

La magnitud de los beneficios varía dependiendo de la calidad de la base operativa previo a la optimización, tipo de unidad y capacidad y los factores económicos. Tablas 2 y 3 muestran datos publicados de optimización en línea y APC en la industria de refinación y química.

Tabla 4, muestra ejemplos de beneficios documentados en proyectos de optimización la unidad de crudo. El costo

Tabla 1 Contraste entre optimización en línea y fuera de línea

En líne a (online) Fuera de línea (offline)

Objetivo Maximizar el Optimizar la beneficio inversión global en económico las instalaciones usualmente marqen operativo

Meta Plantas Nuevas plantas o actualmente modificaciones en operando una planta

Uso principal Mejora en la Modificaciones/diseño operación del del proceso proceso

Usos Plantas en Proyectos de operación Ingeniería

de la implementación de optimización en línea va a variar dependiendo de la complejidad de la unidad y el alcance del proyecto. Costos de optimización de una unidad, pueden variar desde cientos de miles de dólares hasta arriba de US$ 1 millón. Sin embargo, el periodo de retorno de la inversión para optimizaciones en línea han sido típicamente menos a un año, por lo tanto en términos de medición de un proyecto, el retorno de inversión típicamente excede los requerimientos de inversión corporativa .

Retos de una optimización en línea exitosa Mientras la optimización en línea esta tecnológicamente establecida con un potencial económico demostrado, aplicaciones de la tecnología, con un éxito verdaderamente a largo plazo sólo han emergido recientemente. El reto es variado y depende de la naturaleza de la aplicación, pero puede ser razonablemente organizado en tres áreas: implementación del proyecto, integración con el proceso de trabajo empresarial y sistemas de información, y mantenimiento.

La implementación de un proyecto de optimización en línea típicamente ha sido prologando y requiere de personal altamente experto, quienes a menudo son reemplazados en corto tiempo. Sistemas de optimización en línea son comúnmente construidos con elementos de múltiples fuentes con problemas de atención en administración de datos e integración. Adicionalmente, los sistemas de ~ptimización en línea, no son integrados correctamente con otras funciones del trabajo de la empresa, salvo con Control Avanzado. Históricamente, sistemas de optimización en línea han requerido mantenimiento fuera de lo ordinario. Este problema ha sido tan severo que muchos sistemas de optimización en línea han fracasado en un tiempo relativamente corto, limitando la viabilidad económica a largo plazo.

Recientemente, los avances en software tienen todo lo requerido y han removido la mayoría de las barreras principales, proporcionando plataformas con modelos integrados que son fáciles de utilizar, mantener e integrar con tecnologías de información de la planta e infraestructura del sistema de negocio.

Conociendo los retos de implementación del proyecto IrQplementación del proyecto reconoce que la optimización en línea es normalmente una solución que incluye


Tabla 2. Beneficios de Control Avanzado y Optimización para la industria de Refinación

Unidad de Beneficio c/bbl Tamaño típico Beneficio Refinación de la unidad típicos US$

1000 bpd millones/año CrudoNacío 5 - 10 135 2.5 - 5.0 FCCU 20 - 40 38 2.8 - 5.6 Reformadora 5 - 25 25 0.5 - 2.3 Hydrocracker 10 - 30 26 1.0 - 2.9 Alquilación 5 - 35 10 0.2 - 1.3 Oelaved Coker 10 - 40 31 1.1 - 4.5 Ligeros 10 - 20 40 1.5 - 2.9 Isomerización 5 - 15 30 0.5 - 1.6 Vacío lubricantes 10 - 40 10 0.4 - 1.5 Aromáticos 15 - 20 15 0.6 - 1.1 Refinería MTBE 28 - 40 4 0.4 - 0.6 MTBE gran 50 - 80 15 2.7 - 4.4 escala Fuente: Hart s fuel technology and Management Nov/OIC 1996

. Tabla 3. Beneficios de Control Avanzado y Optimización Id ' d P para a in ustrla e etroqUlmlca

Unidad Beneficios Tamaño Beneficios Petroquímica port típido de la típicos por

unidad 1000 unidad US$ tpy millones/año

Etileno 8 - 12 465 3.7 - 5.6 Polietileno 5 - 10 400 2.0 - 4.0 Polipropileno 5 - 10 250 1.2 - 2.5 Estireno 5 - 10 300 1.5 - 3.0 Caprolactam 20 - 30 100 2.0 - 3.0 Cumeno y 6-8 250 1.3 - 1.7 Fenol

. Fuente: Hart's fuel technology and Management Nov/Oic 1996

Tabla 4. Implementaciones de SimSci - Esscor/lnvensys en unidades de crudo Capacidad (bpd) Beneficios Beneficios

anticip ados actuales US$/año US$/año

250,000 2 millones 3.5 millones 150,000 1 millon 1.6 millones 140,000 550,000 2.4 millones

/ '--------------------------------------'

Tiempo

Meses Años

Semanas Meses

>-Días Semanas

l?" Horas Días

Segundos Minutos

Menos de un Segundo

" ~ '-----------------------------------j '\ Figura 2. Cadena de Automatización Empresarial.

entregables de software y servicios. La implementación del proyecto incluye diseño del proyecto, construcción, implementación, arranque y puesta en marcha. Reto en ésta área ha incluido tiempo que toma la implementación y la sustentabilidad de la implementación.

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El t iempo tomado para implementar proyectos en línea ha sido muy largo debido a la administración de los datos, desarrollo de la aplicación y validación de datos de proceso. Una solución de optimización en línea t iene muchas partes, incluyendo: colección de datos, construcción del modelo, detección estado estacionario, detección error grueso, validación de datos, parametrización del modelo, caracterización de la alimentación; estado del sistema y reportes; interfaces a otros sistemas, ambos mecánicos y humanos. Comúnmente, muchas de estas funciones son proporcionadas por sistemas independientes con los problemas de mantenimiento de múltiples bases de datos, errores asociados con múltiples datos de entrada, y curvas de aprendizaje de múltiples sistemas.

ROMeo, la solución de optimización en línea que ofrece Invensys Process Systems (lPS), acelera el tiempo de implementación con una aplicación integrada en un ambiente desarrollado que logra el desarrollo de un solo modelo para múltiples funciones, interfase externa por medio de un ambiente de modelado consistente y un ambiente gráfico consistente para colocar los modelos en línea. El ambiente provee un solo punto de entrada de información/datos con un acceso sencillo de datos desde un ambiente integré!do de navegación a través de las unidades del modelo, maneja reconciliación de datos y detección del error grueso dentro del mismo ambiente. Esto ayuda a identificar datos erróneos durante la construcción y ajuste del modelo.

Alcanzando retos del personal EI .segundo mayor reto se refiere a los requerimientos del personal en cuanto a implementar y luego mantener el optimizador u factor alto de servicio. Se requiere personal con alta experiencia y habilidades para el manejo del software de optimización en línea. La disponibilidad de estos recursos limitados restringen el número de proyectos de optimización en línea que pueden ser manejados en paralelo y el tiempo de implementación individual de los proyectos. Sin embargo, cada vez más, herramientas de optimización en línea, como la aplicación ROMeo, son diseñados para ser implementados por ingenieros de proceso quienes tienen habilidades operativas pero no necesariamente tienen experiencia en herramientas de optimización, editores de sistema operativos, administradores de archivo y otras herramientas con características específicas. ROMeo provee acceso al poder de un servidor con el uso fácil de las aplicaciones estándares de cliente bajo Windows®.

Eliminando la necesidad de un entrenamiento especializado en herramientas de optimización, en sí mismo acorta la implementación del proyecto, lo cual resulta en ahorros en costos significativos. Por ejemplo, Shell Oil, con quien Invensys desarrolló las herramientas de modelado ROMeo, espera una reducción del 40% en la implementación de proyectos y costos de mantenimientos por medio de optimización en línea. ROMeo es también utilizado en ExxonMobil como un estándar corporativo por razones similares.

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Factores Críticos de éxito Un proyecto exitoso de modelado en línea a tiempo real depende de numerosos factores. La siguiente lista resume

varios de éstos factores:

h(1C:funr:,mente, los sistemas de optimización en línea han

sido restringidos, en gran parte, al uso en línea y sólo se han integrado hacia abajo en la cadena de automatización empresarial a APC y SCD. Esta integración limitada provee un uso limitado de la aplicación. Aunque la integración con otros sistemas era mínima, interfases de usuario eran comúnmente requeridas. Adicionalmente, para proveer la optimización en línea requerida, el mismo modelo y sistema de ROMeo puede ser utilizado para optimización fuera de línea, monitoreo del desempeño, identificación de cuellos de botella, diseño, casos de estudio, diseño de sistemas de control y actualización de los vectores de producción para programas lineales de planeación/programación. La facilidad para importar y exportar datos de un sistema a otro, ayuda a la integración con el proceso de trabajo empresarial y sistemas de información. Los datos están disponibles por medio de OPC, ODBC y @aGlance. Los datos de la solución están disponibles para los ingenieros, planeación y el departamento de producción a través de sus computadoras.

Conociendo los retos de mantenimiento Como se ha mencionado previamente, históricamente los sistemas de optimización en línea han sido restringidos, en gran parte, al uso en línea y mantenimiento por usuarios expertos. El sencillo uso de aplicaciones de optimización, como ROMeo, ha permitido a los ingenieros de proceso interactuar fácilmente con soluciones de optimización en línea y mantener y localizar problemas en el mismo. Sin embargo, para el éxito a largo plazo, de una aplicación en línea, debe cambiar de una solución táctica puntual a un rol más estratégico. Compañías que son altamente exitosas con optimización en línea utilizan los modelos para múltiples aplicaciones y variedad de usuarios. Los modelos en línea son utilizados para monitoreo del proceso, evalua-ción de índices de desempeño (KPl's), alertas automatizadas y monitoreo del desempeño de los equipos. Adicionalmente, los modelos en línea son utilizados fuera de línea por ingenieros para localizar problemas, cuellos de botella en el proceso y mejoras la proceso como actividades bien planeadas. La figura 3 muestra múltiples aplicaciones que pueden ser proveídas de una solución integral de optimización en línea, como ROMeo. Múltiples usuarios en varias funciones dentro de la organización, ingenieros de proceso, mantenimiento y planeación, pueden generar valor al negocio con una aplicación de optimización en línea. Estos múltiples puntos del valor del negocio desde una aplicación de optimización en línea, también ayudan a garantizar el compromiso a largo plazo en la organización, de mantener un optimizador en línea.

• Balances Diarios de Materia

• No se requieren cálculos de Termodinámica

• Monitoreo de la precisión en los medidores

• Detección de márgenes de Error

• Visualización de una oportunidad de optimización.

• Aceptación e involucramiento de todos los participantes en el grupo del cliente.

• Cooperación de todos los grupos en la determinación de los objet ivos operat ivos y económicos.

• Compromiso de todos los grupos en proporcionar datos de soporte en bases continuas (SCD, laboratorio, económicos, modificaciones al proceso, etc.).

• Obtener unas especificaciones funcionales y ajustadas, las cuales sean completamente entendidas y acordadas por el cliente y adheridas por el vendedor.

• Mantenimiento de la instrumentación. • Compromiso de los recursos por

mantener el sistema. • Aceptación de la gerencia operativa

y operadores. .)

Figura 3. Rol estratégico de la optimización en línea.

• Reconciliación de Materia & Energía

• No hay predicción de separación

• Evaluación de indicadores clave (KPI)

• Sensores inferencia les Eficiencias de Separación

• Evaluación de indicadores clave (KPI)

• Monitoreo de Equipos/ Unidades

• Casos de Estudio ¿Qué pasa si?

• Ciclo de optimización cerrado 24x7

• Actualización de los Setpoints en automático

• Integrado con Control Avanzado (APC)


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Por: Cesar Cassiolato - Director de Calidad, Asistencia Técnica e Instalaciones - SMAR Presidente de la Asociación Profibus Brasil America Latina

Brasil ha hecho grandes progresos en la consolidación de la técnica de producción de biocombustible originado a partir de la caña de azúcar, especialmente etanol. Grandes conjuntos de inversiones locales e internacionales de capital han impulsado fuertemente los diversos sectores industriales implicados. Hasta 2012 el mercado brasileño de etanol espera dar cuenta de más de $ 15 billones de Dólares.

En particular en el segmento de automatización, el camino elegido fue el de la consolidación de las redes digitales, en especial Profibus con sus dos variantes DP y PA. Esto se debe, de hecho, a la gran necesidad de tecnología de bajo costo en relación con la aplicación, información segura, facilidad de operación y mantenimiento, así

~~_ como la integración completa entre la instrumentación de campo y los llamados MCC inteligentes. Hoy en día, d, más del 50% de las plantas nuevas de azúcar y de etanol están diseñados con la tecnología Profibus. ;" .

Nuevos proyectos al igual que la de Tropical Bioenergía SA, con aproximadamente 1000 nodos distribuidos en Profibus por 15 controladores DF73 Smar DFI302 con System302-7 es un sistema de control digital híbrido con arquitectura~escentralizada, que ha permitido la facilidad de duplicar su producción.

En septiembre de 2007 la Destilería Santa Elisa (propiedad del Grupo Santelisa-Vale, uno de los grandes productores de azúcar y de etanol en Brasil y en el extranjero. Fue elegida la mejor empresa brasileña de 2006) y Smar (el mayor fabricante de instrumentos de proceso en latín América) acaban de firmar un contrato para la automatización completa de 4 plantas nuevas del grupo. El acuerdo implica el suministro de Smar de su sistema de control, el System302-7, que contiene toda la instrumentación de campo con la tecnología Profibus, además de los controladores de proceso y paneles de control. También incluye la infraestructura de un Centro Integrado de Operaciones (COI), similar a la exitosa Santa Elisa COI (con sistema Smar), uno que ha sido centro de atención constante en los medios de automatización y control.

Se encuentran incluidos en el suministro más de 3200 instrumentos de campo Smar Profibus PA y 4 sistemas de supervisión y control diseñados para operar con tecnologías de control digital, con una arquitectura abierta y distribuida que también incluye 21 CPU's DF73 DPV1 por unidad. Además de la tecnología AS-I para el control de válvulas on-off y sensores. Dos de las unidades contratadas - Ituiutaba y Itumbiara, están programadas para iniciar la operación de molienda en julio de 2008 y las otras dos, Campina Verde y Platina, se iniciará en mayo de 2009.

Otra instalación que pertenecen al Grupo Santelisa-Vale y Grupo Maeda - Ingenio Tropical, en Edéia, Estado de Goiás - es parte del acuerdo, ya que fue contratada en junio de 2007, para comenzar a moler en 2008, con el proyecto y condiciones similares a las cuatro plantas que se firmaron hasta ahora.

Todos estos proyectos están integrados por Studio, un componente de System302-7 que hace posible la gestión de todo el software requerido por el proyecto, por lo tanto la creación de una interfaz amigable con el usuario. El System302-7 es un sistema de automatización de control abierto, con varias instalaciones de diagnóstico, más tolerancia a fallas, con varios módulos de funciones, FFBs (Flexibles módulos de funciones), conectividad con OPC y otros protocolos, y una serie de otras características que lo convierte en un completo sistema de control y no una mera comunicación de buses con integraciones propietarias.

El System302-7 es la elección de las principales plantas en el sector debido a sus funciones de control de procesos, que hacen posible recaudar información valiosa sobre la toma de decisiones que garanticen la excelencia operativa. El sistema de automatización usa tecnologías abiertas que se integran perfectamente con el hardware, permitiendo conectarse al software y hardware de otros fabricantes. Los usuarios se sienten libres de elegir los dispositivos que desee e incluso crear su propio sistema.

La flexibilidad y la posibilidad de expansión hacen posible la reconfiguración y expansión del sistema, satisfaciendo las necesidades y los requerimientos de proceso sin ne-

ANilLO DE FIBRA ÓPTICA

ElS Díscretas l Anill6gica~

Expo Control 2008

EI5 Discretas I Analógicas

PROF1BUSAA PROFIBUS PA PROFIBUS PA PROFlBUSPA

Arquitectura Típica de un Sistema de Control.

lnTech México Automatización

J.. __ _ O""'P'~_'"

EI5 Discretas I Analógicas

21

Operación fácil en 1, 2 por 3 ...

l. Para activarla, gírela en sentido antihorario y empuje la lengüeta trabante anaranjada para efectuar el cableado dejando las manos libres

Completa línea de accesorios ... Toma eléctrica, puente, adaptador para enchufes de prueba y mucho más

Conexión confiable ... Segura, a prueba de vibraciones y resistente a la corrosión

2. Introduzca el conductor preparado hasta que toque el tope posterior

3. El giro breve en sentido antihorario libera la lengüeta trabante y deja sujeto el conductor en su lugar

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"aa® ~OVMlVfCONHfCTfONS

22

de grandes reinversiones. Las tecnologías mopermiten una rápida respuesta a las cambiantes

condiciones del mercado.

En términos de la excelencia operativa, el sector de azúcar-etanol no es diferente de cualquier otro segmento y se encuentra bajo constante presión para llegar a esta excelencia, con el fin de garantizar su competitividad. La excelencia operativa da medios para fortalecer y optimizar los procesos mediante el análisis de datos en tiempo real, facilitando así la toma de decisiones, de una forma inteligente y estratégica, en todos los niveles de la empresa.

Pero ¿qué pasa con la calidad de los resultados esperados? Unos de los principales son los siguientes:

• Optimización de la producción: Si conoce la verdadera capacidad de producción, la operación es más precisa y las órdenes de compra se cumplirán mejor. • Mejora del rendimiento: Al combinar la tecnología digital y la automatización, los procesos se mejoran y las operaciones de la planta se gestiona de manera más eficiente. • Es más fácil la normalización y la disponibilidad: Mediante la normalización de las cifras de rendimiento, la calidad y la producción en toda la planta, usted salvaguarda la integridad y la disponibilidad del producto. • Reducción de costos: Al identificar y resolver las ineficiencias en los procesos y la producción, usted mejora la agilidad general de la empresa, la relación costo-beneficio y el final de los resultados financieros.

Otro punto que debe observarse es la actualización tecnológica de las instalaciones existentes, al igual que el Ingenio Zanin en Araraquara, estado de Sao Paulo, que sustituyó las turbinas de vapor por motores eléctricos con

Escenario de la caña de azúcar en Brasil

el protocolo Profibus DP o la planta Vale do Paranaíba en el estado de Minas Gerais, con recientes actualizaciones en sus sistemas de extracción de jugo y destilería por difusión. Ambas unidades combinadas pueden ser capaces de procesar anualmente 15 millones de toneladas de caña de azúcar en 8 meses, a un costo competitivo (ya que utilizan menos mano de obra), y suministran productos de calidad para el mercado internacional.

Una cuarta parte de la energía primaria utilizada en Brasil proviene de biomasas que compiten con otras fuentes de energía, una situación única en el mundo. Sobre la base de las fuentes y aplicaciones en Brasil, diferentes cadenas de bio-energéticos co-existen, como el etanol de caña de azúcar (puro o mezclado con gasolina), utilizado por vehículos ligeros y el carbón de árboles plantados, que alimenta un porcentaje considerable de la industria de acero Brasilera.

La biomasa de la caña de azúcar utilizada para la producción de etanol resulta a partir del cultivo de una planta y sirve como la principal fuente de combustibles líquidos que sustituye el gas o el gasóleo. Esto facilita su aceptación por el mercado de derivados de petróleo y permite el uso de la misma logística para su distribución. La utilización de la mayoría de las fuentes de combustibles líquidos conduce a la producción secundaria de una considerable cantidad de biomasa que anteriormente era rechazada, pero ahora se utiliza como fuente de energía, gracias a los avances tecnológicos, condiciones comerciales y los mecanismos institucionales. Estas biomasas secundarias pueden llegar a cantidades que excedan la demanda actual o la capacidad de las plantas procesadoras y por lo tanto puede ser vendido a terceros, incluso para la calefacción o la producción de electricidad. El éxito brasileño es el logro de este cambio en la producción de bioenergía y el uso ha causado impresión en todo el mundo, especialmente por el incremento de los costos de la energía fósil convencional. !.)

. Hoy 2012/13 Previsión

475 Millones de toneladas de caña 30 millones toneladas de azucar 10 millones de toneladas para el Mercado interno 20 millones de toneladas para ex ortar 20 billones de litros de ethanol 17 billones de litros para el Mercado interno 3 billones de litros para exportación

750 millones de toneladas de caña. 38 millones toneladas de azucar 11 millones de toneladas para el Mercado interno 27 millones de toneladas para exportar

38 billones de litros de ethanol 27.5 billones de litros para el mercado interno 10.5 billones de litros para exportación

L-___________ . ______ . ___ , ____ _

México Expo Control

2008

• •

Programa Técnico ISA Expo Control 2008

~~dición 1978-2008

La Trigésima Edición de ISA Expo Control 2008 se llevará a cabo el próximo 11, 12 Y 13 de Junio en el Centro de Exposiciones Banamex de la Ciudad de México.

Este evento cuenta con un amplio Programa Técnico, el cual tiene como objetivo principal intercambiar experiencias y conocimientos, así como dar difusión de las últimas tecnologías. El Programa ISA Expo Control, comprende las siguientes áreas: el "Cuarto Foro de Sistemas Instrumentados de Seguridad y Segunda Reunión de Usuarios"; el "Pabellón de Seguridad"; 'él "Pabellón de las Innovaciones Tecnológicas InTech"; las "Conferencias TécnicoComerciales" yel "Programa de Cursos Expo Control"

SIS

(~ COtnité de Segurid~

Cuarto Foro de Sistemas Instrumentados de Seguridad y Segunda Reunión de Usuarios

El Cuarto Foro de Sistemas Instrumentados de Seguridad y Segunda Reunión de Usuarios, es el espacio idóneo para dar a conocer las experiencias de aplicación en sitio, las nuevas tecnologías, las normas relacionadas y las expectativas de los sistemas instrumentados de seguridad, que principalmente protegen al personal, los equipos y al medio ambiente.

Es un evento único, el cual contará con la participación de expositores reconocidos a nivel intemacional, se han seleccionado dos temas a tratar de cada día de exposición, contando con dos salas y se destinará una sesión exclusivamente para dar respuesta a las inquietudes generales de los temas.

Se llevará a cabo en los Salones Palacio de la Canal 10 y 11 del Centro Banamex simultáneamente, en un horario de 9:00 a 15:00 hrs.

ENTRADA LIBRE / CUPO LIMITADO

Pre-registro del Foro en: [email protected]

¡No deje de asistir al único Foro sobre la especialidad que se realiza en México!

Se otorgará constancia de asistencia.

lnTech México Automatización Expo Control 2008 ------- ---- - --- - - - - -

! ¡ Conferencias Foro de Seguridad I

10:00 a 10:55

11 : 1 O a 11 :55

11 :55 a 12:00

12:00 a 12:55

12:55 a 13:00

13:00 a 13:55

Expo Control 2008 lnTech México Automatización 25

I Conferencias Foro de Seguridad

TEMA

9:00 a 9:55

9:55 a 10:00

10:00 a 10:55

11 :55 a 12:00

12:00 a 12:55

12:55 a 13:00

13:00 a 13:55

Expo Control 2008

Descanso

DRAGER "Tecnologlas de Deteccl6n de Gas

Tóxico-Ponente: José Antonio Uano

Descanso

Sesión de Preguntas y Respuestas

lnTech México Automatización 27

TEMA

9:00 a 9:55

11 :00 a 11 :55

11 :55 a 12:00

12:00 a 12:55

12:55 a 13:00

13:00 a 13:55

13:55 a 14:00

26

Programa Técnico ISA Expo Control 2008

VaIoracl6n de Riesgo

YOKOGAWA

"Risk Graph & LOPA"

Ponente: Jan DeBreet

M. en C. Carlos Ramírez 11 Algunas consideraciones para la evaluación del riesgo y del SIL"

INSTITUTO DE INVESTIGACIONES ELÉCTRICAS

Descanso

ARPO "Valoración de riesgo aplicada ál

diseño de 515" PQnente: Luis Andrés Méndez

Descanso

Sesión de Preguntas y Respuestas

Descanso


28

(-

···································l_ ...

,"(NATIONAL " INSTRUMENTS-

TECO®Westlnghouse

Pabellón de Seguridad

Paralelamente al Cuarto Foro de Sistemas Instrumentados de Seguridad, se presentará el Pabellón de Seguridad el cual es un espacio dentro del piso de exhibición que reúne a todJs aquellas empresas dedicadas a la Seguridad Funcional, en donde estarán exhibiendo sus principales productos.

Algunas de las empresas que estarán participando son:

f--:-=~!~I·:!rl~I~!1~~NC· :~-J=-~=:=····· Scb:..,eld~r i I!:t PEPPERL+FUCHS iJra--onr ~ Electrlc .... . .1,, 01::

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Pabellón de las Innovaciones Tecnológicas InTech

El Pabellón de las Innovaciones InTech presenta los productos más novedosos del mercado de los expositores presentes en ISA Expo Control, los cuales serán seleccionados por un jurado calificador por su innovación y aplicación tecnológica, los 6 mejores se presentarán en un stand especial en el piso de exhibición.

Las empresas que estarán concursando con sus productos para obtener algunos de los 6 primeros lugares son las siguientes:

Nombre de la empresa participante:

Denominación del producto

Modelo del producto:













Nationallnstruments

Software gráfico de desarrollo para aplicaciones de medición, control y automatización.

LabVIEW8.5

Nationallnstruments

Controlador de Automatización Programable.

Sistema Integrado NI cRla-907x

National Instruments

Cámara Inteligente

NI 1722/1742 Smart Camera

TEca Westinghouse Motor Company

Motores Eléctricos de Eficiencia Premium

EP

TEca Westinghouse Motor Company

Motores Eléctricos de Eficiencia

Motor Super Conductor

InTech México Automatización Expo Control 2008

InduraNET p®- Tecnología inalámbrica confiable para la industria

1duraNET p (Industrial Radio Network) es el Nuevo sistema de comunicaciones l alámbricas de Pilz ; que ha sido desarrollado especialmente para el ambiente l dustrial. InduraNET p es la solución ideal para aplicaciones en donde el cableado ¡ería complejo o imposible. InduraNET p es parte de nuestro sistema distribuido le E/S PSSuniversal, con el que podrá integrar las E/S inalámbricas a cualquiera le las redes industriales más usadas: SafetyBUS p, Profibus DP, INTERBUS, ;ANopen, y DeviceNET.

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Fácil acceso en aquellas áreas en donde no es posible ó práctico cablear. Tecnología inalámbrica robusta, que funciona inclusive cerca de hornos de inducción. Alta disponibilidad y consistencia gracias a su novedoso sistema de antenas. Coexiste con otros servicios inalámbricos. Fácil de expandir. No requiere licencia, usa bandas de frecuencia ISM (2.4 GHz ISM). Reduce costos al minimizar tareas de planeación, instalación, y mantenimiento.

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PARA"

-I~STALr LOs IJ Dr CAMPO Dr y~:~~TOS

-PR~Mr lUiAs VACACI~Es LARGAs

-RUlJEsr

30






INrME'I 1N5''''UMe NII1CIÓN _._ ............. """'" .. Modelo del producto:


Sc~.,eider Denominación del producto .;; Electric



icstriplex ... ,.......~~











KROHNE

Medidor de Flujo Ultrasónico

UFM3030

INyMET Instrumentación

OPTAUGN SMART

OPTAUGN SMART AU 12.000 BR

Schneider Electric México

PLC Twido Extreme

fflDLEDCK1

ICS Triplex

Sistema de Seguridad y Control Crítico

AADvance

LASSO y Volpe

Visualización en Video OPC para Procesos y Seguridad

LASSO y DATA-UNC

Radio Modems Híbridos Serial Ethernet para instrumentación y ambientes de automatización industrial.

Radio Modems SRM6220 y SRM6320

LASSO y ICONICS

Visualización en 2D y 3D Avanzada

GENESIS GraphWorX™64

lnTech México Abtomatización Expo Control 2008

32





tt RISOUL Denominación del producto

AUTOMATlZACION+ EQUlPO ELECTRICO






I n P R I m o n Denominación del producto



LIIMBDII &. Denominación del producto


Risoul y Cia.

Cognex

ISM 1403-10

Risoul y Cia.

Fluke

Fluke Ti25

Risoul y Cia.

Escáner Láser de Seguridad

SafeZone

INFAIMON México S.A. de c.v.

Sistema de Proceso de Visión Artificial

DALSAVA61

LAMBDA

Fuente de Poder Programable

Genesys 51<YV en 2U

Conferencias Técnico-Comerciales

Se presentarán más de 60 Conferencias Técnico-Comerciales con temas de vanguardia y de actualización tecnológica, impartidas por empresas expositoras en ISA Expo Control 2007, en los Salones Palacio de la Canal 5, 6, 7, 8 Y 9.

iNo se pierda, lo que los expositores tienen preparado para usted!

· Conferencias Técnico-Comerciales

HORA

16·17 Expositor: Daniel Hdez. y Expositor: Ing. Antonio Méndez Ruiz Expositor: Sr. Derek Hook Expositor: Ing. Enrique Arzol. Expositor: Guillermo Martinez Arturo Fuentes Badillo

Tema: Los Diferentes Instrumentos Tema: de Mediciones Eléctricas y su Tema: Tema: Manitareo en tiempo Tema: Ventajas de Sistemas

EPLAN PPE Elabore sus Proyectos Aplicaci6n en la Industria. Power Control- New Innovations real de la corrosión en duetos. de detecci6n T elemecanique en

de Instrumentaci6n y Save Money Aplicaciones Industriales. Control ahorrando tiempo y generando su Compa~la: Fonkel Mexicana, S.A. de C.V. Compa~la : SSCOPE Comp.~la: Pepperl + Fuchs documentación necesaria de manera automática. Compañia:

Comp.~la: EPLAN Schnelder Electric

Expositor: Ing. Andos Alcacer e Expositor: John Fiedler Expositor: Ing. Carlos Nogeda Expositor: Expositor: Ing. Femando Blanco Ing. Daniel Lezcano Castillo,

Ing. Genaro Ramos Tema: Medicion de Flujo Tema: In~. Efrén Ramlrez Tema:Pepperl + Fuchs

Tema: Aplicaciones de equipo de Combustibles Alternativos. Sistemas de monitoreo, control Gonzá ez y Merri Harjamaki El Especialista En Detecci6n. de control y automatización en el y adquisici6n de datos en Tema: arranque y protección de motores. Comp.~la : KROHNE plantas de generaci6n eléctrica. Trenes de gas mea. DUNGS. Comp.~I.: Pepperl + Fuchs Compa~ la: WEO México S.A. de C.V. Comp.~I.: AZO Englneered Comp.~I.:

Systams, S.A. de C.V. DISOMM, S.A. de C.V.

17·18

Expositor: Ing. Ariel Flores Expositor: Ing. Ricardo Aguirre Expositor: Adrián Uoyd Expositor: In9. Erwin Franz Expositor: e Ing. Miguel Angel G6mez Tema: Detecci6n de Jaime Femández Olvera

Tema: Sistemas Automatizados Tema: Implementación de pesaje dinámicos, en procesos Tema: Ahorro de Energla flama con tecnologla CCTV. de Sistemas de Monitoreo Tema: Integración y análisis

industriales (Consideraciones, con motores de Eficiencia Premium. tipo SCADA con LabVIEW. de información a tiempo beneficios y eficiencia)

Compa~la: TECO·We.tlnghouse Compa~la: Compa~la; real en plantas industriales.

Motor Company S.A. de C.V. Draeger Safety, S.A. de C.V. NATIONAL INSTRUMENTS Compañia: OSISOFT México Compa~la: lASSO

18·19

Expositor: Ing. Victor Aguilar Expositor: Sr. Derek Hook Expositor: Ing. Vicente Pérez Expositor: Fabricio Tinajero Expositor: Daniel L6pez

Tema: Soluciones Industriales y Tema: Programmable Automation Tema: Estándares y mejores Tema: Cumplimiento de Tema: Zucchini: Busway Solutions. Control (PAC) - High Availability prácticas de Ethemet para la la nomnatividad NFPA-070E Aplicaciones del MW100 de Yokogawa.

Means Less Downtime. implementación de a través de CCM Inteligentes. Compa~la; Btidno de México

19·20

Compañia: Yokogawa Comp.~I.: SSCOPE redes industriales.

Compañl.: Compa~la : lASSO Schneider Electrlc

Expositor: Ing. Moises Rodrfguez Expositor: Juliano Z.rinello I SMAR Expositor: Ing. César González Expositor: Ing. Luis Manuel L6pez Islas 15 ·16

Tema: Sistema de Control y Tema: Tecnologlas Fundation Fieldbus Tema: Mantenimiento Inteligente Tema: CompaMa: Fleldbus Foundation Producción Integral Yokogawa en una Planta Nuclear de Generación en Control Avanzado de Procesos.

CENTUM CS3OOl. de Energla Eléctrica. Introducci6n a "Safety at work"

Compañia: Yokogawa Compañl.: Fleldbus Foundatlon Compañia: Slemen. Compa~la: IFM Efector

Expositor: Daniel Hdez. Expositor: Ing. Antonio Méndez Ruiz Expositor: Expositor: Ing. Arturo Vargas Expositor: y Arturo Fuentes Badillo Juan Calder6n Hernández Tema: Introducci6n a los Ing. Armando Oehoa Sánchez

Tema: EPLAN FLUID Elabore sus Tema: Revisión de la Norma Proyectos Neumáticos e Hidráulicos NOM-022 STPS. de la STPS referente a

Tema: Ahorro en aplicaciones Procesadores Mult inúcleo Tema: de Variadores de velocidad. y FPGAs para Aplicaciones en menor tiempo y genere su documentación medición de sistema Desarrollos en Alta Potencia de necesaria de manera automática. Tierra y formas de cumplirla. Compa~la:

de Control. Fuentes Programables AC·De.

Compa~la: EPLAN EATON ELECTRICAL MEXICANA Comp.~I.: Compa~la: Fonkel Mexicana, S.A. de C.V. NATIONAL INSTRUMENTS Compa~la: LAMBDA

16·17

Expositor: Ing. Antonio Medina Expositor: Gerardo Villa lobos Expositor: Expositores: Expositor: Ing. Bern Schoester Ing. Francisco Alcerreca Ing. Juventino Pérez e

Tema: Clasificaciones generales Tema:

Tema : Modernizaci6n de Ing. Santiago Barajas Tema: Diagnóstico avanzado

Inventarios Dedicados e Immex. Tema: Nuevas tecnologfas en de Tableros según Nema . sistemas de control de TermograflalR Fusi6n para

en la capaflsica de

Compañia: Newark velocidad en turbomaquinaria. Mantto Predictivo con Fluke. Fundation Fieldbus.

17· 18

Compa~la: WEO México S.A. da C.V. Compa~la: AZO Engineered Compa~la: Compa~la: Pepperl + Fuchs

Sy.tems, S.A. de C.V. Rlsoul y CI. S.A. de C.V.

Expositor: Ing. Osear Manuel Tello Expositor: Ing. Juventino Pérez Expositor: Expositor: Ing. Antonio Pedroz. Expositor : Jaime Fernández Olvera Tema: Ventajas del Sistema Ing. Juan Carlos Hernández Embriz

Tema: Automatización de Tema: ¿Por qué alinear? Tema: Integradón y Modular de Identificaci6n Tema: ASCO planta completa: Arquitectura análisis de información por Radio Frecuencia válvulas t ipo Integrada RockweU. a tiempo real en plantas industriales. en ambientes rudos. solenoide ... y algo más.

Comp.~I. : Comp.~la: CompaRl.: Compa~la: Rlsoul y CI. S.A. de C.V. INyMET INSTRUMENTACiÓN Comp.~I.: OSISOFT México TURCK INC. MEXICO ASCOMATICA S. A. de C. V.

18 · 19

Expositor: Ing. Joaquln Ornelas Expositor: Ing. Jorge C.ballero Expositor: Max. Hernández Expositores: Ing. Juanjo Mañas Expositor: Ing. Carlos M. Ibáñez Tema: Alternativas flexibles de e Ing. T oni Rulz

Tema: Como cumplir la NORMA NFPA 70 Tema: Sistemas SCADA visualización de máquinas Tema: Visi6n Artificial Tema: Soluciones Flexibles para seguridad eléctrica en tableros de contro1. de siguiente generaci6n 64 Bits. y procesos con ayuda de en la Industria actual. para Aplicaciones de Seguridad

Comp.~I.: LASSO Comp.~r.: LASSO terminales hombre-máquina Compa~fa: y Control Critico.

última generación. INFAIMON Compañia: ICS Triplex Compañia: MEXICO S. A. de C. V.

Schneider Electric

19· 20

Expo Control 2008 InTech México Automatización 33

iel López

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lO de México

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Innovations t Data ata Securi .

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34

Expositor: In9. Mario Islas Bemal

Tema: Seguridad integral en Planta Yokogawa ProSale.

Compañía: Yokogawa

16-17 Expositor: In9. Vicente Pérez

Tema: Tarjetas de adquisición de datos. Nuevas tecnologías, procesamiento de

datos e información en piso de manufactura.

Compañia: lA5s0

17-18 Expositor: Ing. Jaime Jasso

Tema : Motores eléctricos para áreas clasificadas.

Compañia: WEG México S.A. de C.V.

18-19 Expositor: Julien Garraud

Tema: Bticino & Soportes Eléctricos: An integral offer in eanalizations.

Compañía: Bticino de México

Expositor: In9. Rogelio Reyna Expositores: In9. T oni Ruíz

Tema: Aplicaciones ideales Tema: Visión Artificial

Compañía: Fieldbus Foundation para variadores de velocidad. en la industrial actual.

Compañía: Compañía:

Risoul y Cía S.A. de C.V. INFAIMON

MÉXICO 5. A. de C. V.

Expositor: In9. Antonio Méndez Ruiz Expositor. Expositor: Juan Calderón Hemández Daniel Zamorano

Tema: Evaluación de Calidad Tema : Ventajas de los Tema : de Energía y los ahorros Asociados. Arrancadores de Estado sólido. Visualización para Áreas

Clasificadas Zona 0/1/22. Compañía:

Compañía: EATON ELECTRICAL MEXICANA Compañía: Fonkel Mexicana, S.A. de C.V. Cooper Industries

Expositor: Expositor: Ing. Osear Garcfa Expositor: Ing. Luis Amaya

José Luis Sánchez Tema : Controles para e Ing. Jonathan Olguin Saavedra

turbinas industriales, motores de Tema: Cómo mejorar Tema: combustión interna y la Calidad de Energía en sus

Sensores Inteligentes para controles para generadores Equipos Eléctricos y Medición de pH. de potencia eléctrica. Electrónicos con Sola

Compañía: Mettler Toledo Compañía: A2.0 Engineered Hevi Duty y Erico.

systems, s.A. de C.V. Compañía: Risoul y Ga SAdeCV.

Expositor: Expositor: Ing. Carlos Pazos Expositor: Ing. Ulises Navez Jaime Fernández Olvera Tema: Implementando

Tema: Integración y análisis de Sistemas de Medición y Tema: Legris Inc. Análisis de Datos con información a tiempo real

Controladores de Automatización en plantas industriales. Programable.

Compañía: Legris Inc Compañía: OSISOFT México Compañía:

NATIONAL INsTRUMENTs

Programa Técnico Cursos ISA Expo Control 2008

Expositor: Daniel López

Tema: Zucchini: Busway SOll

Compañía: Btidno de Mt

Expositor: Sr. Derek Ha Tema:

CFR Part 11 - New Innova ti. In Compliant Data

Management & Data Secul

Compañía: ssCOPE

Expositor.lng. Javier Cab

Tema: Sistemas de identificación y Bus AS-i

Compañía: Pepperl + FUI

Expositor. In9. Carlos M. lb.

Tema: Innovaciones en Control de Turbomaquir

Compañía: ICS Triplex

Palacio de la Canal 4 Curso Propedéutico y Examen CCST** (Certified Control Systems Technician) Nivel I

Objetivos generales:

Palacio de la Canal 5

Objetivo general:

Instructores:

• Familiarizarse con los principios básicos y la teoría que comprenden la medición y el funcionamiento de la instrumentación y el control de los procesos industriales. • Llevar a cabo los cálculos y el análisis de la información relacionada con la calibración y la localización de fallasde los sistemas de instrumentación, control y procesos. • Comprender los requerimientos académicos y de experiencia laboral necesarios para presentar el examen de certificación y convertirse así en un Técnico Certificado en Sistemas de Control (CCST).

El examen CCST (Certified Control Systems Technician) Nivel 1, se llevará a cabo el13 de Junio. Mayor información: [email protected]

Sistema de Control Supervisorio y Adquisición de Datos SCADA Integrar los conceptos relacionados a las comunicaciones digitales que permitan entender la operación de un sistema supervisorio y de adquisición de datos (SCADA), brindando al participante un panorama teórico-práctico de un sistema de este tipo y una metodología para su especificación y selección .

M. en C. Armando Morales Sánchez Ingeniero en Comunicaciones y Electrónica en la ESIME de IPN y cuenta con Maestría en Ciencias en Ingeniería de Cómputo con Especialidad en Sistemas Digitales. Cuenta con una Especialización de Ingeniería de Proyecto en Instrumentación y Control. Actualmente se encuentra finalizando sus estudios del Doctorado en Ingeniería Eléctrica con Especialidad en Control, desarrollando un método de sintonización para un control de matriz dinámica. En agosto del 2007 es reconocido como CCST (Certified Control Systems Technician) nivel 1. Ing. Ricardo Hurtado Rangel Ingeniero en Control y Automatización dellPN y candidato a Maestro en Ciencias de la Especialidad de Control. Se ha desarrollado el trabajo en proyectos del área de instrumentación y control. Ha impartido cursos de electrónica industrial, PLCs, Control de Procesos, Sistemas SCADA, Neumática, entre otros.


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Diseño y simulación de Sistemas de Control Electroneumático Basado en PlC's Adquirir los conceptos básicos de un sistema electro neumático; conocer la simbología básica de un sistema neumático; utilizar el software de simulación como una herramienta práctica para el análisis y diseño de sistemas automático, donde se utiliza tecnología electro neumática.

Ing. Luis Enrique Murillo Yañez Ingeniero en Control y Automatización dellPN y candidato a Maestro en ciencias de la Especialidad en Control. Actualmente es docente e investigador. También ha desarrollado proyectos de integración en las áreas de electro neumática, PLCs; sistemas de control en temperatura y velocidad, en Unilever e Instituto Mexicano del Petróleo.

Ing. Ricardo Hurtado Rangel

Introducción al Diseño de Interfases Hombre-Máquina para la Visualización y Gestión de Datos usando Visual Basic

Entender la filosofía de lenguaje de programación Visual Basic aplicado a ingeniería, generando habilidades que le permitan construir herramientas compatibles con la visualización y gestión de datos, como por ejemplo mímicos que representen una unidad de proceso, generación de reportes automáticos, comunicación con protocolos industriales, etc.

M. en C. Salvador Cruz del Camino Es Ingeniero en Control y Automatización, y tiene la maestría en Ingeniería Eléctrica con especialidad en Control, ha trabajado para la iniciativa privada en las áreas de instrumentación y control así como en producción, ha coordinado y desarrollado proyectos para la iniciativa privada en el área de desarrollo de software para sistemas de control y supervisión de procesos. Desde febrero de este año a la fecha es Profesor Exclusivo del IPN en la Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniería Campus Guanajuato (UPIIG) donde continua con sus trabajos de investigación e imparte la cátedra de programación.

Administración de Proyectos de Instrumentación y Control de Procesos Obtener las herramientas y criterios, básicos para el control de un proyecto de instrumentación, desde su plantación hasta la puesta en operación del mismo.

Ing. Jorge Rosas Vázquez

Administración y Calidad Total en el Mantenimiento de Instrumentación y Control Proporcionar los métodos y procedimientos administrativos para un correcto control del mantenimiento. El participante adquiere y perfecciona sus conocimientos sobre las metodologías de la administración del mantenimiento preventivo y correctivo, necesarios para ejecutar la administración, aplicando las múltiples operaciones y criterios para decidir la solución de problemas en forma programada. Permite conocer la forma mas adecuada de integrar, administrar u organizar un equipo de ingeniería de mantenimiento. Ing. Alberto Rosas Casas Es egresado de la ESIME de la carrera de Ingeniería en Comunicaciones y Electrónica del IPN. Cuenta con 30 años de experiencia profesional en el área de Instrumentación y Control Electrónico. Ha sido Coordinador en la modernización de plantas petroquímicas de PEMEX., especificación, instalación y operación de los sistemas de control distribuido. Ha brindado asesoría y capacitación en el área de instrumentación y control a compañías públicas y privadas. Catedrático en el área de sistemas digitales e investigador numérico 1-11 en el Instituto Politécnico Nacional, coordinador del comité educativo de la ISA Sección Central México.

M. en C. Gustavo Monroy Es egresado de la Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán de la UNAM, de la carrera de Ingeniero Mecánico Electricista. Obtuvo el grado de Maestro en Ciencias de la computación por el liMAS de la UNAM. Cuenta con una amplia experiencia y conocimientos en: electrónica, eléctrica y mecánica, instrumentación y control. Cuenta con cuatro patentes y cinco derechos de autor, que han servido para la calibración, detección de fallas y optimización y programas de mantenimiento de los sistemas de control en plantas de compresión de gas en plataformas marinas de PEMEX.

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Localizan a los proveedores más cercanos y solicitan cotizaciones en Internet

• El portal industrial líder, www.cosmos.com.mx lanza nueva aplicación GeolP que permite a los usuarios localizar al proveedor más cercano, en el radio que éste elija. • Con el nuevo formulario de Solicitud de Cotización cualquier persona que quiera comprar un producto puede enviar solicitudes de información a todos los proveedores, con un sólo click.

México D.F. a 16 de mayo de 2008, Cosmos Online®, el portal industrial líder en México y América Latina lanzó el rediseño de su portal incluyendo varias novedades, entre ellas, la herramienta GeolP (Ubicación geográfica de un usuario conectado a Internet en función de su dirección IP), ahora todos los usuarios de www.cosmos.com.mx cuentan con una herramienta que les permite ubicar al proveedor más cercano, por ejemplo, si se está por contratar un servicio o comprar algún artículo en especial, como una computadora, y se quiere ubicar rápidamente a los proveedores, esta nueva herramienta permite hacerlo en minutos y sin costo.

Esta aplicación corre en internet; le permite al visitante determinar su localización geográfica o del lugar en donde se requiere el insumo, y a partir de ella, filtrar a los proveedores más cercanos en el radio que éste elija. Esto impacta directamente en la disminución de tiempos en la búsqueda, haciendo más efectiva y acertada la compra.

Ahora www.cosmos.com.mx presenta una nueva cara, con un home limpio y concreto enfocado en el buscador de producto y de empresa; con novedosas herramientas internas que permiten al usuario encontrar y cotizar con un sólo click a los proveedores de cualquier industria, quienes de forma rápida y sencilla pueden responder a sus necesidades. Todo esto sin que el usuario tenga que salir de su casa u oficina. .

"Nuestra área de negocio online nació hace 13 años, junto con Internet, y desde entonces brindamos un servicio a la industria y a todos los usuarios que nos consultan. Siendo conscientes de que Internet avanza a pasos agigantados y que los visitantes quieren tener la información que buscan de manera inmediata, en estructuras simples y con la posibilidad de seleccionar su propio contenido; nos dimos a la tarea de elaborar varios sistemas in-house y ahora estamos presentando uno de ellos: GeolP (Ubicación geográfica de un usuario conectado a Internet en función de su dirección IP) que le brinda a todos nuestros visitantes, desde el estudiante que necesita artículos de papelería, hasta el empresario que está buscando hacer negocios, la posibilidad de determinar su posición geográfica y, a par-

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cosmos tu interfaz de negocios

tir de ella, elegir la distancia a la que requiere se encuentre el proveedor de lo que requiere; esto le facilita la búsqueda y la toma de decisión de compra, ya que solamente revisará las empresas que le queden cerca", comentó Raúl Macazaga director general de Cosmos Online®.

Otra de las herramientas que esta compañía es la Solicitud de Cotización en Línea, con la cual, el comprador hace llegar sus requerimientos a los proveedores con un sólo click. Llena un pequeño formulario y en el transcurso de las siguientes horas podrá decidir su compra. El acceso es libre e instantáneo, ya que tiene la facilidad llenar en cualquier momento cuantas solicitudes necesite.

"Somos un portal industrial en el que realmente buscamos dar un valor agregado al usuario final y en el que se hacen negocios, www.cosmos.com.mx es el lugar en donde el proveedor y el comprador se encuentran. Próximamente estaremos dando a conocer los nuevas aplicaciones", afirmó Macazaga.

Sobre Cosmos Online®

Portal industrial líder en México y América Latina, ofrece a sus

usuarios y clientes la mejor plataforma de negocios con una serie

de herramientas in-house que, por un lado, simplifican la loca

lización de proveedores, y por el otro, da espacio a sus clientes

para promocionarse. Con presencia en dos oficinas en México

D.F. y otra en Monterrey N.L., esta compañía tiene una historia

de éxito empresarial, ya que desde 1956 comenzó con la edición

de publicaciones impresas enfocadas a la industria y actualmente

sigue editando "La Guía de la Industria Química". En 1995 con el

nacimiento de Internet, evolucionó exitosamente de ser un me

dio impreso a uno netamente online.

Cosmos Online® cuenta centenas de miles de empresas regis

tradas; 2.5 millones de visitas mensuales, de las cuales más del

80% son de dueños, directores, gerentes y profesionistas inde

pendientes en busca de proveedores. Algunos de ' sus clientes

son: ABA México, Alltech Mexico, Chrometro, Charlott Chemi

cal, El Crisol, Productos Químicos y Derivados, Watson Phillips,

Dow Corning, Infra, Eastman, Abaquim, Mane, Hanna Instru

ment, Unión Standard Equipment, Vision Trade International,

Millikan, Charkit Chemical Corporation, Comex, Herdez Food

Services, entre muchas otras.

www.cosmos.com.mx

Contacto Cosmos Online®

Lina Rodríguez

Gerente de Mercadotecnia y Relaciones Públicas.

[email protected]

Tel. +52 (55)5677 48 68

Nextel: (55)21 230487

www.cosmos.com.mx

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El Desarrollo de las Fuentes de Alta Potencia Programables Autor: John Breickner. Manager Product Genesys ™ LAMBDA

Las empresas que fabrican fuentes de poder programables de CA y CD, se han encontrado con cambios en las necesidades de los usuarios, principalmente en 3 áreas: densidad de potencia, interfaces de conexión y control avanzado digital.

Mayor densidad Los usuarios de las fuentes programables de CA y CD, esta n siendo presionados para completar las mismas tareas en ambientes cada vez mas pequeños. El espacio y consumo de energía son una prioridad. Por lo tanto, para cubrir estas necesidades, el mejor avance que podemos ofrecer es una mayor densidad en los componentes de una fuente. El siguiente cuadro esta basado en LAMBDA Americas, pero es representativo de toda la industria.

Primero, hechemos un vistazo a los modelos para montaje en rack de 19" con una potencia de SkW, podemos ver claramente como el tamaño y el peso se han ido reduciendo a lo largo del tiempo.

Tipo SCR Phase Early Switchers GenesysTM Control

Años 70's 90's 2008 Altura SU-8.7S" 3U-S.2S" 2U-3.S"

Peso (lb) 230 30 29

Tipo SCR Phase Early Switchers GenesyslM Control

Años 70's 90's 2008 Potencia 1kW 2.5kW 5kW Corriente 115A 300A 600A

Máx.

iAI mismo tiempo características como la potencia y la corriente han aumentado más de S veces!

Esto realmente muestra la evolución que se ha tenido en las fuentes programables.

El producto que LAMBDA Americas, introdujo en marzo de 2008 es una fuente de poder CA-CD programable de SkW, la última de la familia Genesys. Esta es única por que solamente este modelo puede proveer SkW en un tamaño de 2U para montaje en rack de 19". Con rangos de salida de voltaje de 0-8V hasta los 0-600V y corrientes de 0-600A hasta 0-8.SA respectivamente, es la única verdaderamente 2U, ya que no necesita mas espacio sobre o por debajo. La interfaz RS-232/48S es estándar junto con toda una serie de funciones interesantes.

Interfaces de conexión Originalmente el termino programable se refería a la capacidad de ajustar la salida de O hasta el valor máximo estimado por el modelo. Después la programación remota análoga fue introducida, donde por medio de una señal a escala, normalmente de O-SV se controla la salida de la fuente desde O hasta el valor máximo de voltaje o corriente. Del mismo modo, la salida podia ser monitoreada con la misma señal a escala. Desde ahí, otras señales fueron añadidas, incluyendo interlocks para habilitar o deshabilitar la salida, indicación de fallos, etc. Estos cambios vinieron a lo largo de varios años y evitaron que existieran estándares de conexión entre los diferentes productores, sobre todo a medida que sus productos evolucionaban.

El comentario no estaría completo sin mencionar las interfaces digitales y los drivers. Los usuarios cada vez más están utilizando control digital via serial RS-232/48S, GPIB o LAN (compatible con el protocolo LXI). Ellos usualmente hacen su propio software, pero siempre acuden a los fabricantes de fuentes para pedir drivers que permitan la comunicación con estas.

Lo que es excepcional acerca de la familia Genesys es que todas las series, incluyendo, desde los modelos Half Rack 1 U de isow hasta los full rack 3U de 1SkW, todas comparten la misma interfaz de usuario. Cada modelo se ve y se siente iderltica, en cuanto a su panel frontal, programación remota analógica y digital. Esto marca un sin precedente en la industria y una simplificación enorme para los usuarios.

Control Avanzado Digital El uso de un control basado en un microprocesador embebido, permite muchos beneficios, como por ejemplo:

• Encoders en el panel fronta/- En lugar de pots mecánicos. El usuario puede seleccionar la opción de realizar ajuste grueso o fino. • Control del panel frontal- Ajuste el límite de voltaje, corriente, protección contra sobrecarga, etc. De forma segura y sin necesidad de activar la salida . • Indicaciones del panelfronta/-Alarmas, mensajes de error, bolqueo del panel, estatus de la salida . • Panel trasero con puerto de entrada y salida serial RS-232/485- Integrado, con el cual permite el control remoto de la fuente. • Panel trasero con Interlocks- Hay dos y la lógica es configurable por el usuario, por ejemplo interlock "cerrado" puede ser ajustado para prender o apagar la salida

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• Opciones de control- El mircroprocesador puede guardar información (gracias a una memoria EEPROM) sobre 12 diferentes para metros de la fuente, aun estando apagada, por ejemplo: la configuración de la salida, la dirección digital, el estado de la salida, los límites de OVP y UVL. Además el usuario puede seleccionar si al prender la fuente esta tendrá la salida prendida o apagada, lo cual puede brindar protección u ofrece un modo de actividad continua. • Operación paralela- El control digital permite hacer un arreglo paralelo de hasta 4 unidades id enticas (vía conexión analógica de uno o dos cables). Sin embargo, desde el panel frontal o trasero, la fuente" maestra" puede controlar a las fuentes" esclavas" y reportar el valor total de la corriente resultado de la combinación de estas. Así el grupo entero se comporta como una sola fuente. Esto da al usuario la flexibilidad de utilizar las fuentes separadas o juntas

Otras "puntas de lanza" Las fuentes de poder Genesys, incluyendo su totalmente nuevo modelo de 5kW en 2U, tienen la capacidad de hacer la corrección activa del factor de potencia en la entrada. Acoplada con excelente eficiencia, los clientes pueden construir grandes sistemas de pruebas y ver los beneficios de la reducción en la generación de calor y ahorros en infraestructura.

Los productos de 750Wy 1.5kW tienen un amplio rango de entrada (85 a 265 VCA, una fase). Esto no es "auto rango" o "auto switch". Esto es verdaderamente un amplio rango, lo que quiere decir que operarán bien en cualquier valor de estos. Esto significa que los clientes pueden usarlas en diferentes ambientes (América o Europa) o donde el voltaje no sea muy estable. Cualquier variación en este será" invisible para la fuente".

Finalmente con todas las demandas que hay para tener equipos con mejores funciones y mayor densidad, los usuarios esperan soluciones de bajo costo con alta confiabilidad. Para lograr esto la serie Genesys usa una construcción modular y SMT donde quiera que sea posible. Toda las pruebas que se realizan, incluso pruebas de HALT, pueden asegurar confiabilidad, con una garantía de 5 años. O

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Análisis iónico en línea ... ¿Un lujo o una necesidad?

Erik Ordoñez Polo.

Gerente de Producto.

Actualmente las empresas requieren obtener de manera inmediata, el resultado de los análisis que realiza el laboratorio de la planta, para posteriormente, hacer los ajustes necesarios en su línea de producción y evitar desviaciones considerables fuera del rango de tolerancia de sus productos y que pudieran interferir en la calidad de los mismos.

A partir de esta necesidad surgen los analizadores iónicos en línea; estos dispositivos de análisis se instalan en la tubería del proceso y, mediante sensores, vasos de reacción y dosificadores automáticos integrados dentro de los equipos, realizan la medición del ion específico de forma automatizada, rápida y segura.

No obstante, muy pocas compañías realizan el análisis iónico mediante química húmeda en un proceso completamente automatizado que toma la muestra de la línea de producción; tal es el caso de Applikon Analytical B.V. que esta iniciando sus operaciones en México a través de la representación exclusiva de la empresa MAS Instrumentos, S.A. de c.v. con más de 10 años de experiencia en Análisis lónico y quienes ahora, expanden sus servicios a Análisis On-line.

Applikon Analytical B. V. es una compañía Holandesa que inició sus operaciones hace más de 25 años, y desde entonces, se ha posicionado como una marca prestigiada en la rama del análisis en línea en todo el continente Europeo, Asiático, Africano y ahora expande su tecnología y experiencia hacia nuestro continente.

Los analizadores en línea de Applikon indican el resultado del análisis en sitio a través de su pantalla o en una forma remota sin necesidad de un repetidor de señal, hasta 5 km del punto de análisis mediante una señal universal de control de 4 a 20 mA, esta se puede utilizar como indicador o se puede llevar a un lazo de control para obtener un . proceso completamente automatizado.

De esta forma, se optimiza al máximo el único recurso de la empresa que no es renovable: "el tiempo".

En conclusión: el tener un analizador iónico en línea en estos tiempos en los que la competencia está más regida por la calidad (Certificaciones) de nuestros productos que por el precio es una necesidad y, de ninguna manera, un lujo.

Acerca de MAS Instrumentos, S.A. de C. V. Tras 10 años de continuo crecimiento, nos seguimos es

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Fig. 2 ADI-2040 El equipo más completo de la familia Applikon

Analytica/, puede realizar análisis químicos en muestras líqui

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e Fecha de nacimiento (mes/díaJaño) __ 1 __ 1__ e ¿Le gustaría recibir infonnación acerca de socio superior? O Si O No e ¿Ha sido usted alguna vezsodo de ISA? O No O Si e Máximo grado deeducaci6n: O Escuela superior O Asociado /Vocacional e Marque lo que sea pertinente: OP.~OCS~OCCST O Ucenciado O Maestría O Doctorado elSA le asignará la Sección local más c:ercana.Sitiene una secdóndepreferellda,porfavorindíquela aqul': ___________ _

SOI.OESTUDIANTES: Escuela Obligatorio: Fecha de graduación (rneslaño): _________ _

2.INFORMAOÓN LABORAL 2B1._ ... ~lasólodasificuna· tac)dóndeSU 8t=~~~fg70) lA Marque su fundón principal detrabajo: Industrias'lU\DU~tde Fabr"'~'n O Transporte-Aviones (3720) ( • sóIouna) ~ O Transporte-AutOll'ÓViIes (3710)

O l::rieriadeSistemasdeControl(B) O Productos químicos (2800) o Transporte-Otro (3700) O Educad6n (N) 8~~icoleléctrico(3000) O Utilidádes (4900) O Consultoría de Ingenieria (AG) OMaq·' ~. Industriarnduyendo O Electricidad (4910) O Dirección de Ingenior(.,. (3) ~~~IPO I O Servicios públicos -Gas naturaI(4920)

00 ControIesDireccióngeneraAmbientaIO""'CorporativaIes""<AO • (A) O :F~~~,mecfKla,anál5is O=~~~r~~) (4930) O InstrumentaciÓn sistemas médicos (3840) O Servicios públicos-Tubeóas ae distribución

O Marketing o Ventas (O) O Refinerías de ~e industrias exceptogas natural (4600) O Ingenieria de Medida, J:""""",, Calidad o Normas O) relacionadas (2900) O

.... uu,.." 8 Productos farmacéUticos (2830) SeMciosjillliros-k}Ja1 Pg.Jasnegras(4940) O Ingenieriade ProductosISistemasOEM (AQ) Meta_primarios 3300) Ingeniería y otros servicios g =:=(~ntenimiento(E) O PuIPlpa~ uctosafines (2600) O Cornri:aciones/Ilstn1xx:mdedatos(4810)

0o~lK;hOy ~ vacomponentesrios(3000) O Construcción (1700) O Ingenieria de diseño de Producto, electrónicos (~70 O Educad6n (8200)

incluyendo I yD aplicado (1) O Productos dé' ra,ardlla,viclrioy O SeIViciocle Ingenieria (8710)

g:=~uc:~? O~~~) ) O Gobierro (9100) O Ingenieria de Sistemas de Seguridad (AJ) O Producto del tabaco (21 00) O Ventas y servicios de aparatos de O Ingenieria de Programas (F) O Productos de VálvulaS,AjuSteyfabricaclos instrumentación y Control (5<XX» O Ingenieria de diseño de Sistemas (S) de metal (3400) O Consultoría dedirecci6n (8740) O Integración de Sistemas (H) Minería O 1nvestigaci6n,desarrolloy ensayo (8730) O Apo¡otécnicoode Ingenieria (K) O Minería de metales (1000) O Integración de Sistemas (7370) O Otro(P) O Exb'acci6n de petróleo y gas (1300) O Otro: ________ _

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~Socio de la secc:i6n local ~DerechoaYOtoen la eIecd6n de oficiales de ISA ~SoIamente para socios no estudiantiles) ~AsistenciaGRAl1SalaconferenciaAnualdelSA ~ncIusi6nenelDirectoriodeSociosenlrnea

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(multiplique el predodela susaipción por el número de éstas que desee) - - - - - - - - $95.00USDanual

Entre la cantidad total de opciones de BENEFICIOS aquí I $ .00 USO I S.OPCIONES DE LOS SOCIOS DE DMSIÓN

El ser socio de la división proporciona oportunidades de contactos de valor añadido e información técnica especifica. El ser socio de cada Oivisión cuesta $9.00 USO por cada año de suscripción como socio ISA Multiplique el número total de socios de división por el número de años que usted desea suscribirse como socio de ese total por $9.00 USO para alcanzar el costo total de sus socios de división. Por divisiones X 3 años socio de ISA x USO = .00 USO

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A grandes rasgos, un sistema de visión artificial debe de realizar tres tareas principales: adquirir imágenes, procesar imágenes, y comunicar los resultados. Prácticamente, todos los paquetes de software de visión líderes en el mercado cuentan con el soporte adecuado para trabajar con la cámara que se ajuste a su aplicación, por lo que aquí no se profundizará en el software para adquisición de imágenes. Además, todos estos paquetes de software de visión cuentas con algoritmos muy similares para procesamiento de imágenes, como reconocimiento e igualación de patrones, análisis de partículas, OCR, y lectores de códigos de barras en 2D y 3D. Aún y cuando algunos paquetes cuentan con algoritmos únicos y avanzados, como clasificación de objetos, la gran mayoría de los algoritmos de visión son intercambiables entre diferentes paquetes de software en términos de velocidad y precisión. Teniendo esto en mente, la característica más importante y la mayor diferencia entre paquetes de software de visión no radica en el número o complejidad de sus algoritmos, sino en la facilidad de uso de los mismos y la capacidad de comunicar resultados. Para ilustrarlo, se presentará como caso de estudio la inspección de un filtro de aceite donde el objetivo es identificar el tipo de filtro dependiendo del número de orificios alrededor del centro, verificar que un anillo esté presente, y comunicar los resultados con otros dispositivos industriales.

La Otr arte del Software slón Artificial

--------=---Gustavo Valdés, Ingeniero de Mercadotecnia, Nationallnstruments México Kyle Voosen, Gerente de Negocios de Visión, Nationallnstruments

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Facilidad de Uso de Algoritmos Como se mencionó anteriormente, debido a que los paquetes líderes de visión cuentan con algoritmos similares, la verdadera diferencia técnica está en cuán fácil y rápido puede crear una inspección con ellos. Un software de visión fácil de usar regularmente cuenta con tres componentes principales: un entorno para prototipo de aplicaciones, generación automática de código, y una interfaz de programación intuitiva. Los entornos de diseño de prototipos usualmente son interfaces con menús y ventanas que le permiten explorar situaciones o en imágenes sin tener que llamar ninguna función o comenzar a programar. Con estos entornos de prototipos, usted puede resaltar algunas características de la imagen mediante diferentes filtros, elegir las funciones de procesamiento de imágenes adecuadas para su aplicación, y fijar los parámetros para cada una de las mismas. El resultado es usualmente una seria de pasos o script con los componentes necesarios para analizar la imagen. Por ejemplo, el prototipo de la inspección de los filtros de aceite cuenta con tres pasos: encontrar el orificio central con una igualación de patrones, contar el número de orificios pequeños utilizando análisis de partículas, y verificar la presencia del anillo analizando la intensidad alrededor del diámetro (ver Figura 1).

Fig. 1 Un entorno para diseño de prototipo de aplicaciones de visión.

Expo Control 2008 InTech México Automatización

Una vez terminado el script que analiza correctamente las imágenes, el entorno para prototipo debe de poder indicarle la cantidad de tiempo que toma ejecutarse. Esta información es extremadamente valiosa si su inspección tiene que llevarse a cabo en cierto tiempo. En este caso, la inspección del filtro de aceite toma 53.5 ms para terminar: 12.3 ms para encontrar el centro mediante una igualación de patrones, 11.9 ms para contar los orificios con un análisis de partículas, y 8.2 ms para cuantificar la intensidad del anillo en el diámetro. Los 21 ms restantes fueron el tiempo para abrir la imagen del filtro desde un archivo (ver Figura 2) .

Una vez que se ha desarrollado la inspección del filtro de aceite y ha verificado que terminará dentro del tiempo deseado, es necesario migrar la inspección del entorno de prototipos a un lenguaje de programación como Microsoft C/C++, Visual Basic, o LabVIEW, mediante la generación automática de código. Esto permitirá integrar el código en una aplicación mayor o ejecutar por sí sola.

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Fig. 2 Un análisis de desempeño puede indicar cuáles son

los cuellos de botella en la aplicación.

Programación Gráfica Aún y cuando los entornos de prototipos y la generación de código simplifican por mucho el desarrollo de aplicaciones de visión artificial, es importante contar con un entorno de programación que simplifique el desarrollo de la aplicación completa. LabVIEW de National Instruments es el entorno líder para programación gráfica que puede utilizar para implementar sus aplicaciones de visión al conectar íconos de funciones de forma gráfica y crear interfaces personalizadas. Ingenieros e investigadores utilizan la programación gráfica de LabVIEW para aplicaciones de visión porque pueden lograr más en menos tiempo al trabajar con diagramas de flujo y bloques en lugar de llamadas a funciones textuales y sintaxis específica (ver Figura 3).

LabVIEW utiliza un lenguaje de programación patentado mediante flujo de datos que lo libera de la arquitectura secuencia de los lenguajes de programación textuales. Este

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de visión disponibles en NI Vis ion Builder Al y NI LabVIEW para leer códigos de barras de

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Fig. 3 La programación de flujo de datos de LabVIEW permite desarrollar aplicaciones complejas de forma intuit iva.

modelo de flujo de datos encaja bien en las aplicaciones de visión que por su naturaleza siguen un proceso de adquisición de imagen, procesamiento y comunicación de resultados. El flujo de los datos a través de los nodos en LabVIEW determina el orden de ejecución, por lo que fácilmente podría crear diagramas de bloques que además ejecutaran múltiples operaciones en paralelo.

Comunicación de Resultados Con herramientas de desarrollo como entornos para diseño de prototipos, generación de código, y programación gráfica, es sencillo programar aplicaciones de visión artificial complejas. Sin embargo, es importante no centrarse únicamente en la aplicación de visión y considerar todo el sistema de automatización en su conjunto. Regularmente, los sistemas de visión no están aislados, deben de trabajar con actuadores de potencia para clasificar productos y remover partes con defectos; comunicarse con PLCs y PACs para cerrar los lazos de control; guiar sistemas de control movimiento o brazos robóticos; e integrarse con el software empresarial y los sistemas SCADA para monitorizar los valores históricos y almacenar las estadísticas.

Para simplificar este proceso, National Instruments ha implementado en LabVIEW herramientas para facilitar el desarrollo y la integración de sistemas distribuidos desde hace más de 3 años. Utilizando la inteligencia distribuida, una sola ventana de proyecto en LabVIEW es capaz de administrar y sincronizar los procesos y su comunicación a lo largo de diferentes sistemas distribuidos como controladores de automatización programable (PACs), controladores de movimiento, sistemas embebidos de visión, interfaces de operador o HMls, y sistemas SCADA. Para lograr esto, LabVIEW cuenta con un motor de variables compartidas que abstrae la administración y el control de diferentes sistemas distribuidos a lo largo de buses y protocolos industriales.

Si retomamos el caso de la inspección del filtro de aceite, muy posiblemente un requisito es comunicar los resultados de la inspección a otros dispositivos de automatización. Por ejemplo, una vez que se encuentra un filtro con defecto, es necesario rechazar el elemento de la línea ya sea mediante aire comprimido o un solenoide. Aún

y cuando muchos sistemas embebidos de visión pueden controlar estos dispositivos directamente mediante líneas digitales de E/S de 24 V, en muchas ocasiones el actuador está controlado indirectamente desde un PLC o PAe. Ya que muchas aplicaciones de visión son inherentemente visuales, las pantallas para el operador y las interfaces hombre-máquina (HMI) juegan también un papel importante porque permiten al operador hacer modificaciones a la inspección, como seleccionar el número de inspecciones a correr, actualizar valores, y verificar el desempeño. Para poder inspeccionar exitosamente los filtros de aceite, los operadores necesitan ver las inspecciones en tiempo real para validar si es necesario ajustar los límites por variaciones en la iluminación, o para elegir una nueva inspección tras cambios a un producto nuevo en la línea de producción.

Finalmente, cada fabricante requiere de monitorizar las estadísticas de calidad y tendencias históricas. Estos cálculos se pueden realizar utilizando los resultados de cada inspección (no sólo el valor de pase o fallo) de los sistemas de visión . Sin embargo, pueden surgir problemas de integración o conectividad al intentar incorporar estos datos en un sistema SCADA más grande o al software empresarial. LabVIEW cuenta con las herramientas para conectarse a bases de datos de SOL y software empresarial para enrutar información valiosa a servidores y bases de datos. Además, utilizando las estructuras de comunicación en LabVIEW, puede sincronizar cada aspecto de un sistema de visión, desde el control de la inspección, la comunicación de resultados a un HMI, los controladores de automatización, y la conexión al software empresarial.

En general, un software de visión es mucho más que una colección de librerías para procesamiento de imágenes. Al escoger entre los diferentes paquetes de visión, vea más allá de la lista de algoritmos para identificar qué tan fácil puede desarrollar su inspección y comunicar los resultados con su equipo existente. Al empezar con el software correcto, se sorprenderá de cuán fácil y rápido puede desarrollar su aplicación de visión artificial.

Para obtener más información sobre los sistemas de visión artificial de Nationallnstruments, visite WvV.ni.rnm/vl<;,lnnl/p"ri l

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Proyecto de Norma para Funciones Instrumentadas de Seguridad en aplicaciones de Gas y Fuego

Víctor Machiavelo Salinas. Director de REDCA Cursos y Sistemas Carlos Jacobo Vargas. CFSE-TÜV and Certified Hazard Analysis Leader

t-",rrPlrmlnos generales hay una gran confusión en la implemp·M;,rifm de Sistemas Instrumentados de Seguridad para aplicaciones de Gas y Fuego en la industria. Por un lado se entiende la necesidad de utilizar sistemas confiables y seguros los cuales cuenten con certificaciones orientadas a la seguridad como son los cumplimientos de la norma lEC 61508, así como el seguimiento de procedimientos y lineamientos para su implementación como es la norma lEC 61511 Y la especificación ANSI/ISA 84.00.012004. Por otro lado existen estándares nacionales e internacionales que regulan y norman a los sistemas que son utilizados para aplicaciones de Gas y Fuego como son la N FPA72, para USA y la EN541 para la Comunidad Europea.

La especificación ANSI/ISA 84.00.01 2004 (lEC 61511) Partes 1-3 no fue desarrollada para implementarse específicamente en sistemas de Gas y Fuego, el presente documento muestra parte de las directrices que se están siguiendo en la creación de una especificación para aplicaciones de Mitigación como los sistemas de Gas y Fuego por parte de la ISA.

Los sistemas de Gas y Fuego, son un subconjunto de la automatización industrial y de los sistemas de control que son utilizados en los procesos industriales con el fin de detectar la presencia de gases tóxicos o explosivos y fuego en los proceso industriales, que puede generarse por una fuga (concentración de gas) o los efectos secundarios de esta liberación (por ejemplo, la radiación térmica de un incendio), para luego tomar las acciones apropiadas de mitigación. Los sistemas de detección de gas y fuego en un proceso puede incluir la detección de gas combustible o tóxico, radiación térmica de incendios, humo, o rápido aumento de calor en las zonas adyacentes al proceso en sí y en áreas críticas tales como los edificios ocupados o edificios con o sin material eléctrico presente. Las medidas adoptadas al detectarse una fuga de gas o un incendio pueden incluir cualquier combinación de dispositivos sonoros y visuales para la indicación de alarmas, accionamientos de sistemas de agua diluvio, la liberación de

Inicio

Es una Función

supresores de incendios, manipulación de los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado, así como acciones de protección, presurización, activación química de los sistemas de diluvio.

La norma lEC 61511 Y la especificación ANSI/ISA 84.00.01 2004, están basadas en un concepto esencial y muy importante el "Desempeño" que el sistema puede tener para la detección, control y protección de las Funciones Instrumentadas de Seguridad (FIS) por medio de la implementación de Sistemas Instrumentados de Seguridad (SIS).

La utilización de metodologías basadas en desempeño no has sido desarrolladas para las Funciones Instrumentadas de Seguridad en Sistemas de Mitigación, sin embargo se ha detectado que es posible que estas sean cubiertas por la especificación ISA-84.01-2004 debido a que sus características son cubiertas en las definiciones técnicas de esta:

• Función de Seguridad - Es una función que puede ser implementada por un sistema relacionado con la seguridad basado en equipos E/E/PE, o por otras tecnologías relacionadas con la seguridad, o por dispositivos que reducen el riesgo, lo que se pretende lograr o mantener es un estado seguro para los equipos bajo control, respecto a un evento peligroso. • Función Instrumentada de Seguridad -Una función de seguridad con un determinado nivel de integridad de seguridad que es necesaria para lograr la seguridad funcional que puede ser una función instrumentada de seguridad o una función de control instrumentada de seguridad • Prevención - Una acción que reduce la frecuencia de un evento peligroso • Mitigación - Una acción que reduce la consecuencia de un evento peligroso

La figura NO.1 extraída de ANSI/ISA 84.00.01 2004 muestra las diferentes funciones de seguridad.

NO Función SI ,--"-''-< Instrumentada de

Seguridad

No Relevante Funciones de Protección

D nd Instrumentadas de Seguridad

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L"x ue'LlI. si bien la norma lEC 61511 Y la especificación 84.00.01 2004 no están diseñadas, por no incluir

las métricas pertinentes, para ser implementadas adecuadamente en sistemas de "Mitigación" , como son los sistemas de Gas y Fuego, si es posible realizar adaptaciones a estas para crear una nueva especificación orientada a cubrir a los sistemas de Gas y Fuego. La ISA (Sociedad de Instrumentistas de América) se encuentra trabajando con un grupo de expertos a nivel mundial para la creación de esta especificación.

Existen dos filosofías diferentes en términos generales en el establecimiento de requisitos de diseño para garantizar la disponibilidad y la eficacia de los sistemas de Gas y Fuego: Requerimientos basados en Prescripciones, y basados en Desempeño. El diseño se puede implementar en una forma perspectiva, por consenso nacional las normas, códigos, y/o directrices de la industria y las reglas de la NFPA 72 son un ejemplo. Si bien esto puede ser el adecuado para algunas situaciones, las normas prescriptivas y códigos no se ocupan de los conceptos basado en riesgo asociados con ISA 84.00.01-2004, incluido el concepto de diseño orientado a un nivel de desempeño y el cálculo de la Probabilidad de Falla en Demanda promedio (PFDavg). La ISA 84.00.01-2004 tiene un enfoque atractivo porque se basa en el desempeño que los sistemas instrumentados de seguridad tienen. Sin embargo, el grupo de trabajo ha llegado a la conclusión de que es difícil aplicar el ciclo de vida ISA 84.0.01 para sistemas de Gas y Fuego en la práctica, esto debido al resultado de varios factores como son:

• Tradicionalmente las técnicas ISA 84.00.01-2004 son adecuadas para los peligros específicos que pueden ser definidos utilizando Análisis de Identificación de Peligros como entrada para estimar el riesgo del proceso. Los sistemas de Gas y Fuego son sistemas que reducen el riesgo de forma general (por ejemplo, la detección oportuna de fugas de productos en una variedad de equipos), y estos riesgos pueden ser difíciles de definir y analizar con precisión, para lo cual deben utilizarse técnicas avanzadas de análisis de riesgos como el modelado detallado de la dispersión de una nube de gas o el modelado del desarrollo de un incendio, entre otros.

• Los sistemas de Gas y Fuego no impiden el desarrollo de un estado peligroso, más bien mitigan los efectos de la materializac::ión de dicho estado (fuga, incendio). Si bien una función dentro de un sistema de Gas y Fuego no es preventiva, si hay coincidencias con la definición de una Función Instrumentada de Seguridad (SIF) indicada en ISA 84.00.01, ya que se incluyen funciones de mitigación (ver

figura No.1). El sistema de Gas y Fuego normalmente reduce la magnitud y la gravedad de un evento peligroso en lugar de eliminar completamente este. Las técnicas de análisis de la ANSI/ISA 84.00.01 para el establecimiento . de requisitos de desempeño están orientadas a la preven-

ció n de las consecuencias asociadas a las SIF, disminución de la frecuencia de ocurrencia. Por lo tanto, hay importantes limitaciones cuando se utiliza para el análisis de Sistemas de Gas y Fuego.

• Además del riesgo asociado a la probabilidad de falla en demanda de los componentes asociados a los detectores de gas y fuego, esta el hecho que se pueden presentar ineficiencias en la ubicación de los detectores al instalarse, esto esta basado en referentes históricos de aplicaciones donde se ha demostrado que un factor importante es la ubicación adecuada de los sensores, aun cuando se cuente con detectores de gas y fuego diseñados para cumplir con un SIL muy alto dado el diseño y pruebas (en términos de probabilidad de falla media sobre demanda), si fallara la ubicación, la posibilidad de error es tal que no se podría asegurar el éxito de la aplicación. Por lo tanto, la correcta ubicación e instalación del detector y la cobertura de detección que este puede proporcionar, son un problema que requiere un análisis con rigor cuantitativo para determinar una probabilidad de falla en demanda promedio.

• Del mismo modo otra causa importante de ineficacia en los Sistemas de Gas y Fuego se debe a la incapacidad de los elementos de mitigación (es decir, sistema de agua contra incendios, sistema de ventilación) para llevar a cabo su función con una elevada probabilidad de éxito. La puesta en marcha de un sistema de acción inmediata no significa que el peligro se ha mitigado con una alta probabilidad de éxito. Como en el caso de la ubicación del detector, la eficacia de la ejecución de la acción mitigante depende de muchos factores. Esto puede incluir detener el proceso y eliminar los materiales peligrosos, la aplicación de agua contra incendio, el combate de incendio con sustancias químicas o simplemente encender las alarmas para que se puedan tomar acciones por el personal de seguridad

Las técnicas actuales utilizadas comúnmente en la industria para la determinación del riesgo (generalmente de manera cualitativa) y la manera de reducir este no aplican para los sistemas de gas y fuego, pero claramente se observa que estos sistemas son parte integral de los sistemas instrumentados de seguridad, es por esta razón que la ISA esta desarrollando una nueva especificación que integre, cuantifique y determine los lineamientos requeridos para la implementación de Sistemas Instrumentados de Seguridad (SIS) en aplicaciones de Mitigación como lo son los sistemas de Gas y Fuego.

Desafío

1. ¿Cual es la diferencia entre el diseño de un sistema basado en desempeño y uno basado en prescripciones?

2. ¿Qué nivel de detalle se requiere en el análisis de riesgo para definir los requerimientos de un sistema de gas y fuego?

lnTech México Automatización _ J _ Expo Control 2008

es mitigación?

4. ¿El simple hecho de especificar que un detector de gas tóxico o inflamable deba ser de alta confiabilidad, es suficiente para asegurar que la detección es confiable? Explique.

5. ¿Es usual utilizar elementos finales normalmente energizados en una aplicación de gas y fuego?

La primera persona que conteste correctamente el desafío se hará acreedor a una membresía a ISA por un año gratuitamente. Manda tus respuestas a [email protected].

Definiciones

Prevención. Acción que reduce la frecuencia de ocurrencia de un evento peligroso.

Mitigación. Acción que reduce la(s) consecuencia(s) de un evento peligroso.

Octubre .22, 23 Y 24 Santiago de Querétaro, Qro., México

Efectividad de un Sistema F&G. La capacidad de un Sistema de Gas y Fuego para llevar a cabo sus acciones de seguridad en una condición de demanda se conoce como "efectividad del sistema" y depende de una serie de factores relacionados con el diseño, instalación, las condiciones de funcionamiento y mantenimiento específicos de cada sitio. La efectividad de un Sistema de F&G es el resultado de la Cobertura de Detección, Disponibilidad de Seguridad del Sistema y la Efectividad de la Mitigación.

Cobertura Geográfica del Detector. Fracción del área monitoreada de un proceso (a una determinada elevación de análisis) que puede cubrir los dispositivos de detección al presentase una liberación de material peligroso, considerando el arreglo de votación específico de dichos dispositivos.

Efectividad de la Mitigación. La probabilidad de que la activación de los elementos finales del sistema mitiguen la consecuencia de un determinado peligro por ejemplo, prevenir que un conato de incendio o la acumulación inicial de una fuga de gas se propaguen a un incendio o una gran nube de gas. O


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