LA AUTOMATIZACIÓN Y LA EFICIENCIA ENERGÉTICA , es la diferencia entre ahorro y perdidas económicas

La Automatización y la Eficiencia Energética

Los conceptos de automatización eficaces están basados en componentes multifuncionales sin las limitaciones de rendimiento causadas por los procesadores, la memoria o la tecnología de la comunicación.

Algunos conceptos como el funcionamiento determinístico en multitarea, tiempos de reacción mínimos o un concepto de software completo son elementos básicos en el ahorro de energía en los servo-accionamientos.

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Eficiencia energética en los motores eléctricos: factor de potencia φ = 1 con ACOPOS-multi gracias al Corrector de Factor de Potencia (PFC). Esto implica hasta un 50% menos de consumo.

Por lo tanto, el principal objetivo debe ser eliminar los controladores independientes, controladores de CNC independientes, controladores de robótica independientes, sistemas de control independientes, herramientas de software independientes y un sistema no unificado de buses de campo.

Los conceptos  para la automatización se basan en componentes que cumplen con todas las exigencias en materia de modularidad, topologías y rendimiento.

Una serie de equipos muy potentes pueden usarse en una estructura local o remota en función de las necesidades. Los componentes necesarios para la gestión de los servo-accionamientos pueden distribuirse por todo el sistema según las necesidades.

Ethernet Power – link proporciona la base para una sincronización con precisión del orden de un μsec. Todos los parámetros de gestión de motores y de movimientos están disponibles para todos los componentes de la comunicación en tiempo real.

Siempre se había asociado la automatización a la mejora de los procesos productivos, conseguir una mayor calidad en la producción y una reducción de los costes eran hasta el momento el objetivo principal.

Cada vez se toma una mayor conciencia sobre los temas energéticos y se buscan nuevas alternativas para producir energía sin tener un impacto ambiental.

Por otro lado, y tan importante como el anterior, es usar de una manera «óptima» los recursos energéticos disponibles, y esto deberá ser uno de los objetivos del ingeniero en automatización.

Existen una serie de técnicas sencillas de implantar procesos, y con amplia experiencia documentada, que se enumeran a continuación:

Ahorro en Energía Eléctrica en la Industria

Control del Factor de Potencia (cos φ)

Es una de las técnicas más conocidas debido a las fuertes penalizaciones que aplican las compañías eléctricas a sus clientes por tener un bajo cos φ.

El problema principal está en el consumo aparente de nuestra instalación, ya que existe un consumo de energía que posteriormente es devuelta a la red.

Aunque realmente no podemos hablar de un consumo energético extra, sí que se producen pérdidas debido al efecto Joule en los cables eléctricos y el sobredimensionamiento que supone en las subestaciones eléctricas.

La solución es relativamente sencilla, basta colocar una “batería de condensadores” que corrija este efecto. Debido a los sobrecostes que las compañías eléctricas imponen, se trata de una instalación de rápida amortización, en ocasiones inferior a un año.

Motores de alta eficiencia energética y variadores de frecuencia

“Los accionamientos consumen casi el 70% de la energía eléctrica suministrada a una planta industrial.

Tan sólo en la Unión Europea, la aplicación de convertidores de frecuencia y motores de alta eficiencia permitiría ahorrar 43 TWh de energía, equivalentes a 3.000 millones de euros o a la energía que hubiesen aportado 19 centrales eléctricas quemando combustibles fósiles.”

El gasto producido para un motor eléctrico, en una vida estimada de 12 años, teniendo en cuenta los costes de adquisición, instalación, mantenimiento y energía, puede suponer que hasta el 96.8% de estos costes estén relacionados con el consumo energético, cantidad que puede llegar hasta 99% si la vida del mismo llega hasta 20 años.

Las técnicas utilizadas para mejorar la eficiencia de los motores pasa por reducir la resistividad del cableado eléctrico del rotor y estator, para ello, y para seguir manteniendo el tamaño físico de los motores, tenemos que pasar del aluminio al cobre.

Por otro lado, mejorar la aerodinámica y la fricción, y las pérdidas ferromagnéticas en el hierro del núcleo son otras técnicas para mejorar el rendimiento.

A modo de ejemplo, en la centrales de bombeo de agua  amortizaron sus instalaciones nuevas en un plazo inferior a 2 años al aumentar el rendimiento de los motores del 92% al 97%.

De la misma forma, aunque más difícil de comparar, está el uso de variadores de frecuencia para gestionar los arranques y paros de los motores. El ahorro, puede en algunos casos ser tal que su amortización sea en pocos meses.

Ahorro en Energía Neumática en la Industria

Quizás uno de los sistemas que más fácilmente se pueden mejorar en las industrias son las instalaciones neumáticas.

En estas instalaciones, el periodo de amortización suele hablarse en meses en vez de en años.

Técnicas sencillas como:

  • Reducir la presión de trabajo a la mínima necesaria
  • Sectorizar las máquinas según estas presiones
  • Desconectar el suministro neumático de las máquinas que no estás operando

Pueden suponer un ahorro importante en los costes de la empresa, y existen dispositivos comerciales que ayudan a conseguir estas técnicas.

Ahorro en Energía Eléctrica en Edificios

Por último en edificios, uno de los mayores gastos energéticos está relacionado con la climatización, seguida de la iluminación.

Buscar las fugas térmicas y verificar el correcto estado de cerramientos (hoy en día las cámaras térmicas), son de gran utilidad para estas aplicaciones.

Sectorización, iluminación basada en tecnología led y detección por movimiento, pueden suponer un ahorro importante.

¿Por dónde empezar?

«Es probable que después de haber tenido una revolución industrial, una revolución en telecomunicaciones, ahora vivamos en una revolución energética» (Jeremy Rifkin, «La civilización empática).

Conseguir producir energía de manera sostenible y consumirla de forma razonable, deberán ser los dos pilares fundamentales dentro de la ingeniería.

Uno de los comienzos será poder “monitorizar” el consumo que actualmente tenemos. No solo conocer el total (que la compañía eléctrica nos facturará), sino los consumos parciales de nuestras instalaciones.

Difícilmente se puede mejorar algo que no se conoce en qué estado se encuentra. A nivel comercial existen equipos que permiten ayudar con estos propósitos, como por ejemplo SENTRON PAC3200 y  SENTRON PAC4200.



El significado de automatización hace referencia a los trabajos realizados por un operario humano y que en la Industria 4.0 pasan a ser automátizados y sustituidos por una máquina automática, un software informático o por un robot.



   PLC 
Los PLC (Controlador lógico programable) o autómatas programables son dispositivos electrónicos que permiten programar una lógica para controlar todo tipo de máquinas y procesos industriales.


    TIA PORTAL 

TIA Portal es un software que integra todos los componentes de las máquinas para controlar procedimientos y operaciones. Al ser una aplicación es modular, es posible añadir nuevas funcionalidades que se adapten a las necesidades de la aplicación.

Es ideal para hardware que utilizan el S7-1200 y S7-1500. Es una realidad que los nuevos paneles funcionan mejor con este programa. Además, se obtiene una fácil migración de los proyectos con sistemas ya existentes.

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El entorno de desarrollo integrado Sysmac Studio le permite aumentar su productividad, ya que se trata del primer entorno de desarrollo integrado (IDE) del sector que integra lógica, motion, robótica, HMI, visión, detección, seguridad y simulación en 3D en una única plataforma.


 PYTHON 
Es un lenguaje de programación interpretado cuya filosofía hace hincapié en una sintaxis que favorezca un código legible. Y define este como un lenguaje multiparadigma, debido a que soporta orientación a objetos, programación imperativa y en menor medida programación funcional. Es interpretado de tipado dinámico y multiplataforma.


 

Existen dos vertientes de normativa relacionadas. La que afecta a los equipos empleados en zonas ATEX y la que afecta a la determinación de zonas ATEX en las zonas de trabajo.

Analizaremos primero nuestra perspectiva, la del fabricante y distribuidor. Para la fabricación y distribución de equipos ATEX aplica la Directiva de productos ATEX 2014/34/EU. Esta Directiva europea es posteriormente traspuesta a la normativa local de cada país miembro dentro de la UE.



Los robots móviles AGV han sido especialmente diseñados para mejorar el rendimiento de los procesos en el transporte y distribución de materiales en las fábricas y almacenes, y pueden trabajar tanto en interiores como en exteriores.


La robótica industrial y la automatización son los pilares que han hecho posible la consolidación de la Industria 4.0, además de traer consigo numerosos beneficios para la productividad y eficiencia de los recursos de producción.
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Los grupos hidráulicos, en hidromecánica, son conjuntos de componentes hidráulicos que permiten alimentar una red o sistema hidráulico con aceite y a un caudal determinado.

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Neumática

Se puede definir la neumática, como el conjunto de tecnologías que usan un gas como medio para transmitir energía.

El proceso es sencillo y a la vez tiene una cierta complicación debido a los elementos requeridos para su aplicación. En el proceso se aprovecha la capacidad de compresión de los gases para acumular energía, al aumentar la presión de los mismos en el interior de recipientes o circuitos.

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Software de programación GX Developer FX

El potente software basado en Windows™ es sencillo y fácil de instalar en PC y admite los PLC serie FX de Mitsubishi. El software es fácil de usar con una interfaz intuitiva y una curva de aprendizaje corta. Permite programar sus propios bloques de funciones y tiene una amplia gama de utilidades disponibles para configuración. También puede probar todas las funciones clave de sus programas antes de aplicarlas con el modo de simulador de fuera de línea GX.

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TIA PORTAL ,Parte 2 , Lenguaje Estructurado SCL _1

SCL es un lenguaje de texto estructurado cuya sintaxis es similar a otros lenguajes de alto nivel y propósito general como el Pascal o el C , además , es un  leguaje de control basado en texto ,se utiliza para la  ejecución de cálculos complejos , algoritmos y operaciones con datos .

Se corresponde con la norma IEC 61101-3(ST)

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Esquemas Planos Eléctricos

Un plano eléctrico es la representación de los diferentes circuitos que componen y definen las características de una instalación eléctrica y donde se detallan las particularidades de los materiales y dispositivos existentes.

La instalación eléctrica se puede representar sobre uno o varios planos diferentes.

Para representar estos planos pueden utilizarse diferentes tipos de esquemas eléctricos normalizados y estandarizados, entendiendo como esquema eléctrico el conjunto de conexiones y relaciones eléctricas coherentes mediante símbolos de los componentes de un sistema eléctrico.

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Eplan

EPLAN Electric P8 es un sistema de ingeniería consistente, integrado y rápido que se utiliza para planificar y diseñar la ingeniería eléctrica de máquinas y sistemas de planta.

El software es compatible con una amplia variedad de métodos de ingeniería: desde la creación manual hasta una planificación estandarizada basada en plantillas.

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Evitar explosiones eficazmente: introducción a la

protección ATEX

Existen dos vertientes de normativa relacionadas. La que afecta a los equipos empleados en zonas ATEX y la que afecta a la determinación de zonas ATEX en las zonas de trabajo.

Analizaremos primero nuestra perspectiva, la del fabricante y distribuidor. Para la fabricación y distribución de equipos ATEX aplica la Directiva de productos ATEX 2014/34/EU. Esta Directiva europea es posteriormente traspuesta a la normativa local de cada país miembro dentro de la UE.

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VISIÓN ESTRATEGICA ENERGÉTICA

  • En el corto plazo, el nuevo plan estratégico 2021-2023 aumenta las inversiones un 25% hasta 7.900 millones para acelerar la descarbonización y la digitalización.

Evitar explosiones eficazmente: introducción a la protección ATEX

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VISIÓN ARTIFICIAL

La visión artificial ayuda a resolver tareas industriales completas en forma confiable y consistente

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ENERGY EFFICIENCY IN INDUSTRY

La industria, sector intensivo en el consumo de energía, ha sido uno de los sectores en el que más han incidido las actuaciones orientadas a mejorar la eficiencia energética.

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TECNOLOGÍAS

El concepto de tecnología puede ser bastante amplio, ya que ha estado presente en la humanidad desde la invención de utensilios, herramientas y técnicas.

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Meet Crossrail’s giant tunnelling machines

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Python desde cero

LESSON TWO

Variables en Python

Las variables son uno de los dos componentes básicos de cualquier programa.

En su esencia, un programa está compuesto por datos e instrucciones que manipulan esos datos. Normalmente, los datos se almacenan en memoria (memoria RAM) para que podamos acceder a ellos.

Entonces, ¿qué es una variable? Una variable es una forma de identificar, de forma sencilla, un dato que se encuentra almacenado en la memoria del ordenador. Imagina que una variable es un contenedor en el que se almacena un dato, el cuál, puede cambiar durante el flujo del programa. Una variable nos permite acceder fácilmente a dicho dato para ser manipulado y transformado.

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LA EFICIENCIA ENERGÉTICA puede significar la

diferencia entre rentabilidad y pérdidas económicas.

Producción más limpia :

Se utiliza  para acelerar la aplicación de estrategias ambientales preventivas a procesos, productos y servicios, para aumentar la eficiencia y reducir los riesgos para los seres humanos y el medio ambiente.

Aborda,

a) Eficiencia productiva: optimización del uso productivo de los recursos naturales (materiales, energía y agua);

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LA AUTOMATIZACIÓN Y LA EFICIENCIA ENERGÉTICA ,

es la diferencia entre ahorro y perdidas económicas.

Los conceptos de automatización eficaces están basados en componentes multifuncionales sin las limitaciones de rendimiento causadas por los procesadores, la memoria o la tecnología de la comunicación.

Algunos conceptos como el funcionamiento determinístico en multitarea, tiempos de reacción mínimos o un concepto de software completo son elementos básicos en el ahorro de energía en los servo-accionamientos.

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APRENDER PROGRAMACIÓN con PYTHON , DATOS

BÁSICOS DE PYTHON , PARA PRINCIPIANTES , Parte 3

Los tipos de datos

En cualquier lenguaje de programación de alto nivel se manejan tipos de datos. Los tipos de datos definen un conjunto de valores que tienen una serie de características y propiedades determinadas.

En Python, todo valor que pueda ser asignado a una variable tiene asociado un tipo de dato.

En Python todo es un objeto. Así que los tipos de datos serían  las propiedades  y las variables serían las instancias (objetos) de los tipos de datos.

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AUTOMATIZACIÓN     PLC      TIA PORTAL    SYSMAC STUDIO   PYTHON   ATEX / EX    AGV   ROBOTIC

Evitar explosiones eficazmente: introducción a la protección ATEX

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