tec News 22B o l e t í n t e c n o l ó g i c o d e H A R T I N G

it’s OWL – SOmOS un grupO piOnerO

Prof. Dr.-Ing. Jürgen GausemeierArtículo de autor invitado: Dr. Frank Brode

SIempRe eN líNeA – Smart Network Infrastructure

eSTABlecImIeNTo de RelAcIoNeS pRecISAS – Han-Fast® lock

Thomas Wolting

¡inveStigación para innOvar!

HARTING también está en TwitterDesde hace poco ya tenemos un perfil de la empresa en el servicio de noticias Twitter. Allí podrá encontrar noticias e información valiosa sobre nuestros productos, ferias comerciales y otros eventos. No deje de visitarnos.

Como sIempRe, TAmbIéN Nos podRá eNCoNTRAR eN:

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HARTINGusted para

trabaja

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La globalización no es solo un eslogan, sino que nos plantea exigencias y necesida-des cada día. Las empresas y organizaciones que quieran mantener sus posiciones y generar impulsos positivos para el desarrollo de la sociedad tendrán que comprome-terse con la sostenibilidad. En HARTING, esto constituye la base de nuestra visión.

La sostenibilidad es la base de todas las innovaciones

Los principales desafíos del siglo XXI se derivan de la creciente globalización de los mercados, la rápida expansión de las megaciudades y la escasez de los recursos naturales, pero también del envejecimiento de la población en las naciones industrializadas. Estas tendencias globales requieren nuevos conceptos que nos permitan hacer un uso más sostenible de los recursos, mantener la movilidad de la sociedad y elevar la comunicación a nuevos niveles. El grupo tecnológico HARTING considera que el desarrollo de infraestructuras inteligentes y flexibles es un elemento fundamental para afrontar estos desafíos. La visión de HARTING pasa por entender que cada vez es más necesario que las máquinas, los dispositivos y los equipos individuales cuenten con inteligencia propia. Esto es aplicable tanto a las fábricas inteligentes como a nuestro entorno cotidiano en la oficina o en casa. Para lograrlo, la red de suministro eléctrico es el área fundamental: la infraestructura existente, desde los generadores eléctricos a través de la red de suministro y los medios de almacenamiento de energía hasta los consumidores finales, desempeña un papel decisivo para garantizar que las operaciones utilicen los recursos de forma muy eficiente.

InvestIgacIón con socIos ImportantesBasándose en esta visión, el área tecnológica central del grupo HARTING se dedica al desarrollo de nuevos procesos de fabricación, la utilización de nuevos materiales (nanopartículas) y la ampliación y la evolución de la gama de productos, así como al desarrollo de nuevas soluciones para infraestructuras inteligentes. Estas soluciones combinan

nuevos productos que están equipados con sensores, sistemas electrónicos y software para lograr niveles de eficiencia considerablemente mayores en todos los procesos empresariales y sociales.

El elevado nivel de exigencia de estas tareas sólo se puede lograr mediante la estrecha colaboración entre las distintas instituciones de investigación, universidades y socios participantes. Con este

fin, el grupo tecnológico HARTING hace uso de una gran red internacional de desarrollo y conocimientos técnicos en la que se investigan áreas que van desde la inteligencia artificial hasta las nanotecnologías. Y como ponen de manifiesto numerosos ejemplos, la participación de HARTING se caracteriza sobre todo por el compromiso sostenible y a largo plazo de la empresa: la construcción de un nuevo centro tecnológico en Espelkamp refleja

este compromiso, como también lo hace la financiación de una cátedra de profesor invitado y otras muchas actividades de cooperación para la investigación a largo plazo.

Les deseo que disfruten de la lectura,

El grupo tecnológico HARTING mantiene una gran red internacional de desarrollo y conocimientos técnicos que se dedica a investigar en áreas que van desde la inteli-gencia artificial hasta las nanotecnologías».

» Dr. Frank Brode, Senior Vice President New Technologies

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FTS de alto rendimiento para todos / p. 24La empresa Hilscher utiliza Fast Track Switching en la última generación de netX.

Posicionamiento controlado / p. 32Han-Yellock® se utiliza en los sistemas de robots SCARA

Aplicaciones de nuestras filiales locales / p. 40Aplicaciones internacionales de los productos HARTING

Editorial / p. 03La sostenibilidad es la base de todas las innovaciones

Interfaces inteligentes entre el ser humano y la tecnología / p. 08Prof. Jochen Steil and Dr. Sebastian Wrede, Universidad de Bielefeld, sobre las tecnologías modernas en la interac-ción hombre-máquina.

Siempre en línea – Infraestructura de redes inteligentes / p. 10Con la infraestructura de redes inteli-

gentes, el grupo tecnológico HARTING ha creado una base sólida para el procesa-miento estructurado de grandes volúme-nes de datos en tiempo real.

Más allá del statu quo / p. 12HARTING desarrolla Automation IT en el marco del programa alemán Industrie 4.0.

Arquitecturas orientadas hacia los servicios en automatización / p. 16Las arquitecturas orientadas hacia los servicios (SOA) también se están utilizando ahora en automatización, donde están desarrollando un gran potencial.

Garantizar la ventaja sobre la competencia / p. 20El laboratorio de HARTING se ocupa de las tareas de realización de pruebas e inspecciones y es responsable del desarrollo tecnológico estratégico.

AplicacionesEstrategia

Índice

t e c . N e w s 2 2 : Í n d i c e

Artículo de autor invitado del catedrático y doctor en ingeniería Jürgen Gausemeier

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it’s OWL – Somos un grupo pionero / p. 06

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Establecimiento de relaciones precisas / p. 22Los conectores para PCB Han-Fast® Lock satisfacen las necesidades de las co-rrientes elevadas, además de contar con una manipulación sencilla y un tamaño eficiente.

El centro de control de redes / p. 26HARTING ha desarrollado el panel Ha-VIS como software operativo y de gestión central para las redes Ethernet.

Un paquete pequeño, pero inteligente / p. 28HARTING presenta las redes de energía inteligentes, un concepto viable y sosteni-ble para controlar los flujos de energía.

Dispositivos de diagnóstico poten-tes para entornos exigentes / p. 30RFID en uso durante el mantenimiento, las reparaciones y las revisiones.

El desarrollo de un estándar / p. 31har-flex® abre la puerta a opciones de diseño flexible para dispositivos industriales.

Versatilidad / p. 34Han-Modular®: el conector individual para todas las aplicaciones

Sensores de corriente para electrónica de potencia / p. 36Sensores de corriente de HARTING con mediciones muy precisas y altos niveles de resistencia a las interferencias.

El futuro de la movilidad / p. 38La solución eficaz para la electro-movilidad de HARTING.

Soluciones

Noticias breves / p. 35

Cuestionario para lectores / p. 42

Calendario de ferias / p. 43

Datos de la publicación / p. 43

En resumen

t e c . N e w s 2 2 : Í n d i c e

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t e c . N e w s 2 2 : E s t r at e g i a

Los sistemas técnicos del futuro se basa-rán en la interacción estrecha entre mecá-nica, electricidad / electrónica, ingeniería de control, tecnología de software y nuevos materiales y superarán a la mecatrónica por su inteligencia inherente. La tecnología de la información y también las disciplinas no técnicas, como por ejemplo la ciencia cognitiva, la neurobiología y la lingüística, están desarrollando distintos métodos, tecnologías y procedimientos que integran funciones sensoriales, accionadoras y cognitivas en los sistemas técnicos que anteriormente sólo estaban presentes en los sistemas biológicos. Estos sistemas reciben el nombre de sistemas técnicos inteligentes y son adaptativos, robustos, proactivos y fáciles de utilizar. Los siste-mas técnicos inteligentes se adaptan a su entorno y a las necesidades de sus usua-rios. Prestan sus servicios en los hogares, en la producción y en las calles, no consu-men muchos recursos, se pueden manejar de forma intuitiva y son fiables. Algunos ejemplos pueden ser una secadora que se adapta en segundos a los cambios en los precios de la electricidad y, sin embargo, ofrece un resultado de secado excepcional gracias a la optimización automática; una máquina de producción que los operarios pueden manejar con facilidad incluso para

it’s OWL – Somos un grupo pionero

» Prof. Dr.-Ing. Jürgen Gausemeier Nuestro artículo de autor invitado:

Las máquinas aprenden de forma independiente, los electrodomésticos son previsores, los vehículos se anticipan basándose en las experiencias que han acumulado. Los sistemas técnicos inteligentes cambiarán nuestra vida cotidiana. El grupo Intelligent Technical Systems OstWestfalenLippe (it‘s OWL) es la marca registrada de la región tecnológica OstWestfalenLippe. El 19 de enero de 2012, «it’s OWL» recibió el reconocimiento como grupo tecnoló-gico avanzado del BMBF [Ministerio de Educación e Investigación de Alemania].

Una densidad única de líderes del merca-do global, hidden champions (pequeñas empresas de éxito) e investigación de vanguardia en el campo de los sistemas técnicos inteligentes.

EmpresasUniversidades e instituciones de investigaciónInstalaciones orientadas a las empresas (iniciativas industriales, cámaras de comercio, centros de desarrollo empresarial, etc.)

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t e c . N e w s 2 2 : E s t r at e g i a

universidades e instituciones de investigación que han centrado su atención en el gran salto adelante que supone el paso de la mecatrónica a estos sistemas con inteli

gencia inherente. Se están desarrollando productos e innovaciones de producción en 47 proyectos gracias a la perfecta simbiosis entre negocio y ciencia. Estos proyectos van desde sensores, accionamientos y componentes de automatización inteligentes, pasando por máquinas, electrodomésticos y vehículos, hasta sistemas conectados en red como las instalaciones de producción, las redes inteligentes y los sistemas de gestión de efectivo, en los que adquiere su significado el término «ciberfísica». Los proyectos se basan en una plataforma tecnológica mutua que actúa como núcleo global del salto innovador del grupo. Las pequeñas y medianas empresas están participando de las tecnologías avanzadas desarrolladas a través de esta plataforma tecnológica y los proyectos de transferencia resultantes.

Las empresas de OWL se enfrentan al reto de desarrollar y fabricar estos sistemas para los mercados del futuro. Este galardonado grupo avanzado es un logro importante que demuestra de forma impresionante la capacidad de la región, que ahora destaca en la Liga de Campeones de las regiones de alta tecnología internacionales. Gracias a esta actividad, el desarrollo de Alemania como lugar de innovación y producción adquiere un impulso importante.

El salto innovador de la mecatrónica a los sistemas con inteligencia inherente»

El grupo tecnológico HARTING y los científicos del laboratorio CoR Lab de la Universidad de Bielefeld son 2 de los 34 proyectos de inno-vación promovidos por la industria en el grupo de excelencia. Un total de 25 empresas importantes, en-tre las que se encuentra el grupo tecnológico HARTING, van a inver-tir 72,9 millones de euros en siste-mas técnicos inteligentes en la región de OWL.

➥ En rEsumEn

las tareas más difíciles y que sabe cuando ha llegado el momento del mantenimiento; o una lavandería a gran escala que lava, seca, plancha y dobla automáticamente

cada prenda con la máxima calidad y el mínimo consumo de agua, electricidad y detergente.

Dentro del marco del grupo it’s OWL hay 173 empresas, iniciativas industriales,

El Prof. Dr.-Ing. Jürgen Gausemeier es cate-drático de Ingeniería de Productos en el Instituto

Heinz Nixdorf de la Universidad de Pader-born. También es presidente del consejo de administración del grupo avanzado Intelligent Technical Systems OstWest-falenLippe (it’s OWL) aprobado reciente-mente por el BMBF.

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» Prof. Jochen Steil, Managing Director Research Institute for Cognition and Robotics (CoR-Lab) & Member of the Scientific Board in the Center of Excellence – Cognitive Interaction Technology (CITEC), University of Bielefeld Dr. Sebastian Wrede, Head of Cognitive Systems Engineering, CoR-Lab & CITEC, University of Bielefeld

La complejidad de los sistemas tecnológicos también está au-mentando en la automatización, con el objetivo de ser capaces de reaccionar con flexibilidad a las necesidades de los clientes. La combinación de estas tendencias conformará el futuro de la producción e introducirá interfaces inteligentes que ofrecerán activamente apoyo operativo y se adaptarán al usuario.

«¿Qué es lo Que pide la máQuina?» Las personas se enfrentan constantemente a la tarea de interac-tuar con los sistemas tecnológicos. ¿Cómo controlar una función, cómo interpretar la retroalimentación, dónde se produjo un error? La interacción hombre-máquina proporciona interfaces de apoyo para resolver estas tareas de forma eficiente e intuitiva. El papel que desempeña en la industria es cada vez más importante a me-dida que aumenta la complejidad del diseño de los sistemas de

automatización y su uso. Al mismo tiempo, es necesario que estos pasos sean intuitivos y fiables.

Flexibilidad gracias a la modularización y el aprendizajeLa creciente modularización de la tecnología de control y de la metrología, así como las interfaces abiertas, dan lugar a una pers-pectiva flexible y orientada hacia el software para el proceso de producción. Esta flexibilización no solo promete procesos de fa-bricación que se adaptan de forma más eficiente, sino también la adquisición completa en tiempo real de los datos del proceso. Su uso constituye otra área de la interacción hombre-máquina (hu-man-machine interaction, HMI) que está estrechamente vinculada al aprendizaje estadístico, por ejemplo, para predecir los estados de error en un proceso que se está ejecutando. Por ejemplo, los intervalos de mantenimiento podrían convertirse en dinámicos si el sistema aprende a predecir el desgaste de un taladro como con-secuencia de varianzas mayores en otros tamaños de prueba. Esta previsión se visualiza en el sistema de simulación para ofrecer información al operador sobre el estado de la solución de automa-tización de forma fácil de interpretar. Se reducen al máximo los tiempos de inactividad, los recursos se utilizan de forma más efi-ciente y se mejora la comunicación entre el hombre y la máquina.

programación y conFiguración intuitivasLa mejora de los procesos de fabricación, especialmente median-te el uso flexible de los modernos componentes robóticos regu-lados eléctricamente, depende también en gran medida del uso inteligente de la interacción hombre-máquina. En el Instituto de Cognición y Robótica de la Universidad de Bielefeld, los investi-gadores han desarrollado el prototipo de un sistema que canaliza la combinación hábil del control de la fuerza y el aprendizaje para configurar en unos minutos un robot articulado de forma que pueda realizar movimientos muy complejos. La visión de la pro-

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Sistema robotizado FlexIRob

Interfaces inteligentes entre el ser humano y la tecnologíaLas nuevas tecnologías para la integración hombre-máquina, como el seguimiento del movimiento, la interacción por voz y el control mediante el tacto, la vista o los gestos, se están desarrollando rápidamente y se están apli-cando en áreas como el entretenimiento o los teléfonos inteligentes.

La mejora de los procesos de producción depende en gran medida de la interacción inteligente hombre-máquina».

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gramación intuitiva in situ que permite incluso a quienes no son expertos modificar un sistema con poco esfuerzo ya se ha hecho realidad en forma de prototipo.

La interacción hombre-máquina en eL grupo de exceLencia «it’s oWL»La transferencia de esta investigación vanguardista del área de excelen-cia de la Universidad de Bielefeld también desempeña un papel importan-te en el grupo pionero «it's OWL». Gracias a la colaboración con el grupo tecnológico HARTING, la puesta en práctica de la comunicación intuitiva entre seres humanos y máquinas en los sistemas de referencia preparará el terreno para vincular de forma más estrecha los futuros y más flexibles modos de producción con la interacción hombre-máquina.

t e c . N e w s 2 2 : E s t r at e g i a

• Las tecnologías modernas para la interacción hom-bre-máquina se están desarrollando rápidamente.

• La mejora de los procesos de fabricación depende en gran medida del uso inteligente de la interacción hombre-máquina.

• En colaboración con HARTING, «it’s OWL» está poniendo en práctica la comunicación intuitiva entre seres humanos y máquinas en sistemas de referen-cia.

➥ En rEsumEn

Nos entendemosmutuamente».

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t e c . N e w s 2 2 : E s t r at e g i a

Poder disponer de acceso completo a toda la información necesaria en todo momento se está convirtiendo en la norma en los en-tornos industriales. Tanto en la producción de energía, el control de procesos de ma-quinaria y producción y la coordinación de proyectos como en otras muchas aplicacio-

nes, las redes tienen una importancia tan grande que la mera comunicación humana ya no es suficiente. Los conceptos y siste-mas que quieran estar preparados para el futuro tendrán que satisfacer estas de-mandas crecientes, y el concepto de Smart Network Infrastructure desarrollado por el grupo tecnológico HARTING proporciona la estructura, los productos y los sistemas capaces de gestionar tanto las exigencias actuales como las necesidades futuras.

DisponibiliDaD De información universalLas infraestructuras son cada vez más importantes y se componen de mucho más que conectores, cables y conmuta-dores. También incluyen las llamadas

redes de sensores, que son partes funda-mentales del sistema.

En general, el componente esencial de es-tas innovadoras soluciones es el potente software que proporciona la inteligencia necesaria al sistema. El rendimiento del

software, como por ejemplo la capacidad de procesar grandes volúmenes de datos en tiempo real, se considera cada vez más una característica diferenciadora. Por ello, el grupo tecnológico HARTING ha fijado su prioridad en el desarrollo de este campo.

Tareas De gesTiónLa infraestructura de red se solía consi-derar como una conexión directa entre dispositivos inteligentes. Pero eso está cambiando rápidamente y el software de in-fraestructuras cada vez es más importante.

Esta evolución ha llevado al grupo tecno-lógico HARTING a crear un panel que per-mite visualizar toda la información nece-saria relacionada con la infraestructura.

Mediante la combinación de todos los dispositivos inteligentes de HARTING en una sola interfaz, es posible administrar cómodamente toda la infraestructura de una red industrial. El software identifica automáticamente la topología y la actua-liza continuamente en segundo plano sin tener que interrumpir las aplicaciones ni desconectar el sistema. Este método redu-ce considerablemente la carga de trabajo del administrador del sistema. La arqui-tectura abierta permite también al Ha-VIS Dashboard integrar dispositivos de otros fabricantes y cumplir determinadas nor-mas de comunicación internacionales.

los nuevos DesafíosAl mismo tiempo, el procesamiento en tiempo real o casi en tiempo real se ha convertido en un requisito para los contro-ladores de procesos eficientes en las redes

La comunicación en tiempo real requiere que los componentes y los sistemas sean potentes y fiables. Con la aplicación de su Smart Network Infrastructure, el grupo tecnológico HARTING ha creado una base sólida para el procesamiento estructurado de grandes volúmenes de datos en tiempo real.

Siempre en línea – Smart Network Infrastructure

Con Smart Network Infrastructure, el grupo tecnológico HARTING ha creado una base sólida para el procesa-miento estructurado de grandes volúmenes de datos en tiempo real».

» Dr. Frank Brode, Senior Vice President New Technologies, Germany, HARTING Technology Group, Frank.Brode@HARTING.com

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y aplicaciones distribuidas. La información debe analizarse de forma continua, inme-diata y dentro del contexto para que el sis-tema pueda detectar tendencias, identificar rápidamente las situaciones excepcionales y reaccionar de forma automática con la antelación suficiente.

Pero también se incorporan procesos de decisión automatizados en los que es necesario distinguir qué paquetes de da-tos son los más importantes para darles prioridad. La tecnología Fast Track Switch (FTS) representa un paso fundamental del grupo tecnológico HARTING hacia la sostenibilidad mediante el cumplimiento de estos requisitos y dando prioridad más allá del nivel de automatización a los pro-tocolos y mensajes que requieren tiempo real o determinismo. Fast Track Switch es, por lo tanto, la puerta al determinismo

más importante para las redes corporati-vas, ya que permite hacer realidad innova-dores conceptos de sistemas basados en las ideas del procesamiento de eventos com-plejos (Complex-Event-Processing, CEP) y el procesamiento de eventos en tiempo real (Real-Time-Event-Processing, RTEP).

PersPectivaLa integración de nuevas tecnologías en las soluciones del sistema de Smart Network Infrastructure de HARTING hará posible la implantación de nuevas aplicaciones de forma sostenible y flexible.

• Smart Network Infrastructure proporciona la estructura, los productos y los sistemas que también podrán satisfacer las necesidades futuras

• HARTING ha creado un panel

que permite visualizar toda la información necesaria relacionada con la infraestructura

• Fast Track Switch es la puerta al determinismo más importante para las redes corporativas

➥ En rEsumEn

CEP (Procesamiento de eventos complejos) – material de lectura adicional:1. Luckham, David: The Power of Events: An Introduction

to Complex Event Processing in Distributed Enterprise Systems, Addison-Wesley Professional, 2002

2. Eckert, Michael / Bry, François: Complex Event Pro-cessing (CEP), Institut für Informatik, Ludwig-Maxi-milians-Universität München, (2009)

3. Gesellschaft für Informatik e.V. (GI)

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» Andreas Huhmann, Strategy Consultant Connectivity & Networks, Germany, HARTING Technology Group, Andreas.Huhmann@HARTING.com

Más allá del statu quoEl programa federal «Industrie 4.0» y Automation IT de HARTING están creando una red cooperativa para todas las aplicaciones de gestión en la empresa.

El grupo tecnológico HARTING ha estable-cido Automation IT como la plataforma de comunicación para todas las aplicaciones en las empresas de fabricación. En el con-texto del programa nacional alemán «In-dustrie 4.0», HARTING está consiguiendo que Automation IT avance más allá del sta-tu quo al continuar con la extensión de las redes inteligentes en el área de producción.

La llegada de Ethernet como norma de comunicación para la automatización ha abierto la puerta a nuevos diseños de re-

des. No obstante, las aplicaciones no han seguido el ritmo de este desarrollo. Esto es especialmente problemático porque las nuevas necesidades exigen una colabora-ción más estrecha entre las distintas apli-caciones. Es necesario integrar el software ERP (Enterprise Resource Planning, pla-nificación de recursos empresariales), los sistemas MES (Manufacturing Execution System, sistema de ejecución de fabrica-ción) y SCADA (System Control and Data Acquisition, control de sistemas y adqui-sición de datos), los sistemas de control

y los sistemas de gestión de energía. La eficiencia energética, por ejemplo, no se puede conseguir mediante un único méto-do. La optimización sostenible de los proce-sos no es posible a menos que las distintas aplicaciones para la gestión de la empresa trabajen juntas.

CooperaCión entre las distintas apliCaCionesEn el pasado no se le daba prioridad a la necesidad de una cooperación sin barreras entre las distintas aplicaciones utilizadas

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en la empresa, lo que ha propiciado que el desarrollo de la automatización haya toma-do una dirección completamente diferente de la del departamento de TI de la empre-sa. Como consecuencia, la automatización clásica establece una red de aplicación es-pecífica. La comunica ción desde el bus de campo en automatización con otras aplica-ciones de gestión se ha establecido a través de pasarelas. Los dispositivos de la red de automatización se asignaron y se siguen asignando a una aplicación específica para la automatización y se conectan por medio

del bus de campo en una topología lineal por debajo de un controlador maestro, el clásico sistema de PLC (Programable Logic Controler, controlador lógico programable).

La introducción de Ethernet como estándar de comunicación para la automatización ha abierto la puerta a nuevos diseños de redes y también ha tenido como consecuencia una mayor libertad topológica. Aunque en muchos casos el controlador maestro toda-vía existe en términos funcionales, ahora se puede integrar en la red con flexibili-

dad. En cuanto a otras aplicaciones de ges-tión, el controlador se prefiere como punto de transferencia lógica de información y adopta la función de pasarela.

Por consiguiente, las redes físicas consti-tuyen una plataforma de comunicaciones uniforme y convergente. Sin embargo, las aplicaciones que se utilizan en esta plata-forma de comunicaciones son en su mayor parte independientes desde el punto de vista lógico. No existía ninguna motiva-ción desde la perspectiva de la aplicación

➥ InformacIón

HARTING ha abordado el tema de la eficiencia energética en el marco de las redes de energía inteligentes. Un aspecto fundamental es el uso de una red Ethernet convergen-te que ayude a gestionar la red de potencia. La gestión de redes se simplifica median-te el uso de la tecnología informática, como por ejemplo SNMP. Los dispositivos de campo necesarios para la aplicación, es decir, las unidades de potencia inteligentes, se ponen a disposición de las aplicaciones. Actualmente HARTING está trabajando de forma intensiva en la integración de los niveles de regulación y control de la automati-zación y en los sistemas de gestión de energía. HARTING presentará las unidades de potencia inteligentes y su integración en la feria Hannover Messe 2012.

Con la cooperación entre las distintas aplicaciones de gestión hasta el nivel de campo, HARTING da un paso importante para convertir en realidad la visión de Automation IT».

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de automatización para abandonar esta independencia porque la automatización clásica siempre funciona de forma auto-suficiente, lo cual es necesario por moti-vos de seguridad. Este método, también denominado isla de automatización, no es esencial, ya que no es necesario para com-partir información entre las aplicaciones de gestión con el fin de controlar el proceso general. Pero este intercambio de informa-ción es exactamente lo que necesitan las nuevas aplicaciones.

La eficiencia energética como tarea para eL futuro inmediatoLa eficiencia energética requiere un alto nivel de cooperación entre las aplicaciones de gestión. La cuestión de cuáles son exac-tamente las aplicaciones que deben estu-diarse aquí en detalle se ha evaluado en el contexto dela cooperación entre HARTING y el Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI, Centro Ale-mán de Investigación de la Inteligencia Artificial): (➥ Información).

Teniendo en cuenta la gran variedad de áreas funcionales de las distintas aplica-ciones de gestión empresarial que deben tenerse en cuenta en el marco de la efi-ciencia energética, no es posible asignar la eficiencia energética a una única apli-cación.

Naturalmente, un sistema de gestión energética y la intervención manual en el proceso de producción pueden ayudar a optimizar el uso de la energía y a redu-cir su consumo. Pero este enfoque puede tener en cuenta solo los efectos a largo pla-

zo. Además, no se puede automatizar y no puede reaccionar con flexibilidad a unas condiciones que cambian constantemen-te, como por ejemplo las fluctuaciones en los precios de la electricidad. Por lo tanto, no es posible la optimización sostenible de los procesos a menos que las distintas apli-caciones de gestión de empresa trabajen juntas en el marco de la optimización de procesos. Esto se pone de manifiesto en las situaciones concretas, como la gestión de las pausas.

Poner una instalación de producción en el modo en espera es tarea del controlador. Pero el controlador debe contar con informa-ción básica para dar este paso, por ejemplo la hora y la duración de la pausa. También sería posible flexibilizar las horas de las pausas y asociarlas a la disponibilidad de energía.

cooperación con La automatización Un motivo esencial de la falta de coopera-ción entre las aplicaciones en la producción se puede ver en el concepto de comunica-

•EnelsoftwareERPsecontrolanlasáreasdeproducción,finanzasycontabilidad(asignaciónalcen-trodecostes)ycontrol(asigna-cióndeloscostesdelaenergíaalproducto).

•En los sistemas MES/SCADAdebetenerseencuentaelregis-trodelosdatosdeproducciónydelproducto(losdatosenergé-ticosseregistrandeunaformasimilaralashorasdetrabajo,elpersonal,elproducto,etc.)yelcontroldelospedidosdeproduc-ción.

•Enlossistemasdegestiónycon-trol, los temas principales sonelcontrolylaregulacióndelosprocesos,comoporejemplo lagestión del inicio, la parada, laespera y las pausas (teniendoen cuenta especificaciones ex-ternas,comoporejemplolasdelsistemadegestióndeenergía).

•Lossistemasdegestióndeener-gía,porotrolado,requierenprin-cipalmente el tratamiento y elanálisisdelosdatos,lagestióndelacarga,comoporejemplolagestióndelaspausas,yelcumpli-mientodelosrequisitos.

➥ InformacIón

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ción de la automatización industrial. En general, este proceso tiene lugar en ciclos. Un controlador central se comunica con los usuarios distribuidos en un ciclo fijo, conociendo perfectamente las característi-cas topológicas de la red. Esta es la única forma de garantizar que la información lle-ga al receptor a tiempo y en un momento garantizado.

Esta conexión entre la aplicación y la red mediante una respuesta en un tiempo de-finido no es habitual en la informática de oficina, donde se forman servicios que com-binados forman servicios complejos dentro de un marco orquestado. La red debe garan-tizar el rendimiento definido de las aplica-ciones específicas.

Una forma de conseguir que las aplica-ciones del entorno industrial cooperen es estructurar la automatización como una arquitectura orientada hacia los servicios (service oriented architecture, SOA). En una SOA, los procesos simples se combi-nan en un proceso complejo. Para utilizar este proceso complejo, basta con que se

conozcan las interfaces y no es necesa-rio tener información sobre los procesos simples. Las arquitecturas SOA ofrecen ventajas considerables para la integración en aplicaciones empresariales, como ponen de manifiesto los primeros expositores del DFKI en la feria de Kaiserslautern: la uti-lización de tecnología informática equiva-lente a la informática de oficina conduce a soluciones de automatización innovadoras y en concreto esto se traduce en soluciones más potentes.

SolucioneS con el Software Dashboard Ha-ViS De HartinGExisten distintas formas de coordinar apli-caciones desde las áreas de automatización y TI de la empresa. El Dashboard Ha-VIS de HARTING se sitúa por debajo de las aplicaciones empresariales y por encima de la comunicación simple. Aunque esto permite gestionar la estructura de toda la red, puede hacer mucho más.

El Dashboard Service, por ejemplo, ofrece la integración perfecta de la RFID (Radio Frequency Identification, identificación

por radio frecuencia) y las unidades de potencia inteligentes en las aplicaciones empresariales. Las unidades de potencia inteligentes se pueden integrar en la tec-nología de control mediante el stack PRO-FINET I/O y en aplicaciones de gestión como ERP y MES por medio de interfaces de servicios. Pero esta integración cons-tituye solo el inicio. HARTING está inves-tigando nuevos métodos que faciliten la interconexión de las aplicaciones de ges-tión empresarial. El objetivo es establecer conexiones lógicas entre las aplicaciones individuales para conseguir una produc-ción eficiente desde el punto de vista ener-gético.

Con la cooperación entre las distintas apli-caciones de gestión hasta el nivel de cam-po, HARTING da un paso importante para convertir en realidad la visión de Automa-tion IT. La plataforma de comunicaciones Ethernet convergentes constituye la base de la comunicación entre las aplicaciones, pero es necesario interconectar las aplica-ciones para optimizar el proceso del pro-ducto de forma sostenible.

•LaintroduccióndeEthernetcomonormadecomunicaciónparalaautomatizaciónhaabier-tolapuertaanuevosdiseñosderedes.

•LaSOA(ServiceOrientedArchi-tecture,arquitecturaorientadahacialosservicios)ofreceunaformadelograrlacooperaciónentrelasaplicacionesenelen-tornoindustrial.

•ElsoftwareDashboardHa-VISdeHARTINGhaceposiblelagestióndetodalaestructuradelared.

➥ EN RESUMEN

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Las arquitecturas orientadas hacia los servicios (service-oriented architectures, SOA) en la TI empresarial aumentan la flexibilidad y la interoperabilidad a través del uso de servicios de acceso abierto y reutilizables. Ahora el concepto se aplica también en la automatización (SOA-AT), donde está mostrando un gran potencial.

Arquitecturas orientadas hacia los servicios en automatización

» Dipl.-Ing. Lisa Ollinger, Technical University Kaiserslautern Dr.-Ing. Jochen Schlick, Deputy Head Innovative Factory Systems IFS, German Research Center for Artificial Intelligence (DFKI) GmbH

Dipl.-Ing. Stefan Hodek, German Research Center for Artificial Intelligence (DFKI) GmbH

El concepto de arquitecturas orientadas hacia los servicios (SOA) lleva varios años siendo un elemento destacado de la tecnología de la información y se utiliza principalmente en los procesos empresariales».

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El concepto de arquitecturas orientadas hacia los servicios (SOA) lleva varios años siendo un elemento destacado de la tecnología de la información y se utiliza principalmente en los procesos empresariales. Para empezar, SOA es un concepto abstracto para arquitecturas de software que representa distintos métodos o aplicaciones como servicios de acceso abierto y reutilizables y de esta forma permite la utilización y reutilización independientemente de la plataforma.

Para aplicar la idea de SOA a la tecnología de automatización industrial, todas las funciones de control de un sistema de control de fábrica deben estar agrupadas como servicios. En los niveles más altos de la pirámide de la automatización, no son más que los componentes únicamente de software que se encuentran en SOAIT. Sin embargo, en los niveles inferiores, los servicios no son funciones únicamente de software, ya que representan funcionalidades mecatrónicas para ejecutar procesos técnicos reales. Estos servicios pueden actuar sobre el estado físico de los componentes mecatrónicos para influir directamente en el

proceso técnico. Al contrario que los servicios únicamente de software, en este caso la ubicación en la que se ejecuta el servicio y el estado actual del sistema técnico desempeñan un papel importante. Una conocida directriz de SOA recomienda que los servicios se ejecuten preferiblemente sin indicación de estado para permitir su uso independientemente de los estados internos. Sin embargo, un componente mecatrónico puede tener

un estado físico, como la posición actual de un cilindro, y esto puede tener una influencia importante en el proceso de producción. Para especificar con precisión un servicio de este tipo, se necesita una descripción del hardware y una indicación exacta de la ubicación, junto con la descripción del rango funcional del software. En la tabla 1 se indican las diferencias más importantes entre SOAIT y SOAAT.

Figura 1: Ejemplo de arquitectura de control SOA-AT

Service «Function at

valve»

Service «process 1»

Service «order»Nivel MES/ERP

Nivel de control

Nivel de campo

Llamada de servicio

Service «Function at

pump»

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Como consecuencia de estas diferencias, el uso de SOA para las tareas de automa-tización difiere radicalmente de las apli-caciones clásicas de SOA. Sobre todo, las condiciones y los requisitos generales son completamente diferentes de los de las aplicaciones clásicas de SOA para procesos empresariales, de modo que se requieren otros procedimientos, métodos y tecnologías que respaldan sistemática-mente el uso de SOA en automatización al mismo tiempo que permiten su ejecu-ción óptima.

Definición y beneficios De soA-ATEl enfoque específico de SOA en la auto-matización, al que aquí denominamos SOA-AT, define el marco conceptual del uso de SOA para tareas de automatiza-ción en el entorno de la fábrica indus-trial. La idea subyacente es el desarrollo de una arquitectura de control integrada basada en los paradigmas de las arqui-tecturas orientadas hacia los servicios. Esta arquitectura de control orientada hacia los servicios se caracteriza por las siguientes propiedades: el uso de inter-faces y protocolos de comunicación nor-malizados, así como la agrupación fun-cional en servicios de las funciones mecatrónicas y de control. En este caso, las funciones elementales de los disposi-tivos de campo, que actúan de interfaz con el proceso técnico, se denominan servicios básicos. Luego estos servicios se pueden organizar en servicios de orden superior en programas de control a los que se llama a través de sus inter-faces de servicio normalizadas. En la figura 1 se muestra una arquitectura de control orientada hacia los servicios a modo de ejemplo. La comunicación entre todos los componentes se realiza me-diante llamadas de servicio.

Debido a la descripción de interfaz nor-malizada de los servicios y al uso de pro-tocolos de comunicaciones normalizados, se puede llamar a servicios de distintos niveles, lo que simplifica considerable-mente la integración vertical de los com-

ponentes de automatización con los nive-les superiores. Igualmente, de esta forma se puede reducir considerablemente el esfuerzo de integración a la hora de intercambiar o añadir componentes. Ade-más, la programación de control cambia esencialmente, porque la lógica de con-trol ya no se aplica mediante el procesa-miento de señales de E/S, ya que se pue-de elevar a un nivel más abstracto a través del empleo de servicios. La venta-ja de esto es que permite que la planifi-cación de los proyectos de control se lleve a cabo en gran medida de forma independiente del hardware, lo que au-menta considerablemente la flexibilidad de los procesos de planificación y recon-figuración, minimiza el esfuerzo de pro-gramación y garantiza una mayor reusa-bilidad de los programas de control.

Como condición previa se necesita una especificación general del servicio que sea independiente del fabricante corres-pondiente y que se base exclusivamente en la funcionalidad de los componentes, además de un método de planificación adecuado que sea plenamente compati-ble con las ventajas de la orientación hacia los servicios.

DemosTrADorEl demostrador que se muestra en la figura 2 se utiliza para evaluar los con-ceptos relacionados con el desarrollo de SOA-AT. El proceso de producción que sirve como ejemplo consiste en el llenado de piezas seguido por un control de cali-dad posterior. Los datos precisos de orden se almacenan directamente en el producto con la ayuda de una etiqueta

Figura 2: Sistema de demostración con arquitectura de control orientada hacia los servicios

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t e c . N e w s 2 2 : E s t r at e g i a

Tabla 1: Comparación entre SOA-IT y SOA-AT

RFID (Radio Frequency Identification, identificación por radio frecuencia) en lugar de almacenarse en una base de da-tos central. La configuración de hard-ware y software diseñada originalmente se mejoró para que todos los dispositivos tuviesen pasarelas de servicio en las que se ejecutase el servicio. Se utilizaron mi-crocontroladores para una ampliación de los servicios de los dispositivos de cam-po y el PLC (Programmable Logic Con-troller, controlador lógico programable) central se sustituyó por un ordenador industrial. Los microcontroladores se conectaron al ordenador a través de Ethernet y se configuró la conexión a los dispositivos de campo como los conver-tidores de frecuencia, los dispositivos de lectura-escritura de RFID, los sensores de inducción y ultrasonidos, una cámara y otros. La conexión del dispositivo de campo y el microcontrolador se desarro-lló y se ejecutó individualmente en este caso, dependiendo de la interfaz respec-tiva del dispositivo de campo (PRoFI-buS, señales de E/S, RS232, etc.).

Evaluación y pErspEctivasEl concepto de SoA-AT es la base para la planificación y la implantación sistemá-tica de los sistemas de automatización orientados hacia los servicios en entor-nos de fábricas industriales. Es necesa-rio desarrollar nuevos métodos y direc-trices basados en estos sistemas para poder respaldar y consolidar el uso de SoA-AT. Lo importante es la definición óptima de los servicios, que depende de aspectos como la no indicación de esta-do, el acoplamiento flexible, la reusabili-dad, la exclusividad, etc. Es imprescindi-ble realizar una introducción gradual de SoA-AT para mantener la compatibilidad de las tecnologías nuevas y antiguas y así conseguir la aceptación de este méto-do.

Como la aplicación de tecnologías orien-tadas hacia los servicios se caracteriza actualmente por un alto nivel de esfuer-zo, existe la necesidad de idiomas nor-malizados de descripción de procesos para la organización ad hoc de los proce-

sos de producción, los dispositivos de distintos fabricantes y los modelos de sistemas para la planificación asistida por ordenador y la puesta en marcha y el funcionamiento de las plantas de produc-ción, así como herramientas para la con-figuración y la manipulación eficientes de las arquitecturas orientadas hacia los servicios en la producción.

• Las arquitecturas orientadas hacia los servicios (service-oriented architectures, SOA) en la TI empresarial aumentan la flexibilidad y la interoperabili-dad a través de uso de servicios de acceso abierto y reutilizables

• El concepto de SOA-AT es la base para la planificación y la implementación sistemática de los sistemas de automatización orientados hacia los servicios en entornos de fábricas indus-triales

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sOa-it sOa-at

Dominio de aplicación Procesos empresariales Procesos técnicos

Definición del servicio Agrupación de software Agrupación de funcionalidades mecatrónicas

Especificación del servicio Funcionalidad de software Funcionalidad mecatrónica + Descripción del hardware + ubicación

Transparencia de la ubicación

Independencia de la ubicación del proveedor de servicios

Dependiente de la ubicación del proveedor de servicios

Sin indicación de estado Software sin indicación de estado + protocoloProceso dependiente del estado del hardware

Acoplamiento flexible Programación modular con alto nivel de cohesiónProgramación modular + construcción mecánica

Destino Aplicaciones distribuidas Ejecución de los procesos técnicos

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Los servicios tecnológicos corporativos (Corporate Technology Services, CTS) de HARTING realizan las pruebas e inspecciones de la totalidad del grupo tecnológico HARTING y son responsables del desarrollo tecnológico estratégico dentro del grupo.

Garantizar la ventaja competitiva

» Dr. Stephan Middelkamp, Consultant Strategic Technology Development, Germany, HARTING Technology Group, Stephan.Middelkamp@HARTING.com

t e c . N e w s 2 2 : E s t r at e g i a

Corte transversal de una pista de un componente 3D-MIDsegún la imagen obtenida por el haz de iones focalizado.

Imagen del PushPull Power 48 V de HARTINGrealizada con tomografía computerizada.

Arco generado en el sistema de recubrimiento en vacío por plasma.

La gama de pruebas de laboratorio se amplía constantemente y se adapta a las nuevas tecnologías, mercados y productos».

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El grupo tecnológico HARTING es una de las empresas industriales alemanas que más atención presta a la investigación. El interés del grupo va más allá de la simple mejora de la gama de productos. HARTING piensa y trabaja de una forma más innovadora: la inves-tigación básica por un lado y los exigentes programas de pruebas por otro garantizan la ventaja sobre la competencia en cuanto a co-nocimientos técnicos en uno de los sectores industriales más diná-micos del mundo. El departamento central de servicios tecnológicos corporativos (CTS) es responsable de estas dos tareas básicas dentro del grupo tecnológico HARTING. Los profesionales de pruebas de HARTING tienen acceso a los equipos de laboratorio e instrumentos de pruebas más vanguardistas y avanzados.

Calidad e independenCiaEl laboratorio de CTS está perfectamente equipado y cuenta con la acreditación ISO/IEC 17025, que garantiza la calidad y la indepen-dencia de todos los resultados. Las tareas que realizan son, entre otras, pruebas eléctricas, mecánicas y climáticas homologadas, pruebas de integridad de señal y fibra óptica, pruebas de software, pruebas de compatibilidad electromagnética, exámenes de revesti-mientos y propiedades de los materiales y pruebas dimensionales. En otras palabras, prácticamente todo lo que contribuya a garanti-zar el éxito de los productos HARTING.La gama de pruebas de laboratorio se amplía constantemente y se adapta a las nuevas tecnologías, mercados y productos. Por ejem-plo, se ha ampliado la capacidad para realizar pruebas de radiación ultravioleta, simulaciones solares y pruebas de ozono en consonan-cia con el aumento de la necesidad de productos aptos para el uso en exteriores. En cuanto al sector ferroviario, se ha creado una instalación de pruebas que simula el movimiento de los cables en los puntos de paso entre coches. El desarrollo en el campo de las infraestructuras inteligentes y el aumento de la conexión en red de diferentes sistemas obligan a realizar las pruebas de software adecuadas. Estas pruebas abarcan áreas como el software para swit-ches gestionados y lectores RFID, que HARTING desarrolla como proveedor de sistemas. El CTS también se encarga de la mejora de los métodos de prueba e inspección. Por ejemplo, las mediciones en 3D se llevan a cabo

en el laboratorio utilizando un escáner de CT, lo que supone una mejora respecto a la medición óptica en 2D convencional. HARTING también ha adquirido un haz de iones focalizado para el análisis de materiales.

el CTS Trabaja Con ColaboradoreS de alTo nivelPara desarrollar nuevas tecnologías, CTS trabaja con instituciones de investigación de renombre, como por ejemplo la TU de Berlín, en un proyecto financiado por el Ministerio de Ciencia alemán. El CTS también encarga directamente proyectos de investigación y supervisa proyectos y tesis de estudiantes.En el CTS se llevan a cabo proyectos de investigación intensivos en los que se presta una atención especial al desarrollo de las platafor-mas tecnológicas de HARTING, como por ejemplo 3D-MID (Molded Interconnect Devices, dispositivos de interconexión moldeados). En este campo los objetivos han sido, por ejemplo, ampliar la gama de materiales mediante la verificación de la fiabilidad de las soldaduras de baja temperatura y desarrollar plásticos de colores adecuados para LDS (Laser Direct Structuring, estructuración directa por láser). Esta última técnica ha proporcionado a los desarrolladores de HARTING y a sus clientes una mayor libertad para evolucionar.

nuevoS produCToSLas posibilidades para realizar pruebas que tiene el CTS también permiten el desarrollo de nuevos productos. Por ejemplo, durante la fase de desarrollo se llevaron a cabo mediciones de la capacidad de conducción de corriente de Han-Fast® Lock, un conector PCB para corrientes elevadas. Gracias a esto se pudieron optimizar las unidades. La homologación e introducción de un recubrimiento de conversión que aumenta considerablemente la resistencia a la corrosión de las bases Han® también supuso beneficios directos para los clientes. Además, también se han iniciado proyectos a largo plazo que se basan en tendencias globales. Como consecuencia de la escasez de recursos, las soluciones que sustituyen a las materias primas utilizadas constituyen un tema importante. Una instalación de pruebas interna de recubrimiento en vacío por plasma permite la aplicación de nanorecubrimientos cuyas propiedades se pueden probar y homologar en el laboratorio de pruebas.

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• Los servicios tecnológicos corporativos de HARTING se encargan de la investigación básica y de la realización de pruebas e inspecciones

• Acreditación ISO/IEC 17025• Trabajo con instituciones de investigación de

renombre• Apoyo durante el desarrollo de nuevos productos

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La gama de pruebas de laboratorio se amplía constantemente y se adapta a las nuevas tecnologías, mercados y productos».

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La electrónica de potencia plantea exigencias estrictas a la tecnología de conexión: las PCB deben conectarse de forma rápida y fiable a los conectores industriales Han®. Este proceso es flexible, cómodo, sencillo y se puede realizar sin componentes adicionales gracias a Han-Fast® Lock.

Establecimiento de relaciones precisas

Hay muchos sectores que imponen requisitos estrictos a la electrónica de potencia: se necesitan soluciones com-pactas y de alta eficiencia para los mercados como el de la energía renova-ble, el transporte, los robots y la automa-tización, en los que las aplicaciones se caracterizan por entornos adversos y por lo tanto con clases de protección eleva-das. En estos casos, el conector Han® ofrece características ideales en el lado de la base.

En principio, los requisitos de la propia base son conocidos y se han desarrollado soluciones que se han probado sobre el terreno. No obstante, la electrónica de potencia debe cumplir requisitos más exigentes: en resumen, la electricidad debe pasar del conector Han® a la PCB. El grupo tecnológico HARTING ha encon-trado la solución perfecta al respecto: con Han-Fast® Lock, el conector Han® se conecta a la PCB de forma sencilla, rápida y económica.

Vista del interiorHan-Fast® Lock satisface las necesidades de las corrientes elevadas, además de contar con una manipulación sencilla y un tamaño eficiente, sin que sea nece-sario añadir componentes adicionales a la PCB.

Esto se traduce en ventajas claras en el diseño de la aplicación, durante el mon-

taje y durante el mantenimiento. La fle-xibilidad y la manipulación sencilla du-rante las tareas de mantenimiento son dos de los requisitos básicos de los pro-ductos de electrónica de potencia, siem-pre que no se produzca una reducción del rendimiento y la fiabilidad de la co-nexión. Esto es necesario para optimizar los costes totales de la producción de PCB y minimizar los costes del disposi-tivo (coste total de propiedad). La unidad de conexión prefabricada se compone del

conector Han® y la terminación de PCB Han-Fast® Lock permite un montaje sen-cillo y sin errores.

Las PCB son fáciles de crear con Han-Fast® Lock. Llevar corrientes de hasta 60 A a la PCB no tiene ningún secreto. Pero solo Han-Fast® Lock hace posible la con-figuración de los contactos de forma compacta, flexible y sencilla. Solo se ne-cesita un único punto de contacto para la conexión. Los conductores impresos es-

» Thomas Wolting, Product Manager, Germany, HARTING Technology Group, Thomas.Wolting@HARTING.com

Los conectores Han® Q 4/2 con los cables doblados están preparados para establecer los contactos en la PCB

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t e c . N e w s 2 2 : S o l u c i o n e s

tán perforados con orificio metalizado y disponen de punto de apoyo. No se re-quieren más preparativos. Gracias a esto se pueden cumplir los requisitos técni-cos y realizar la gestión térmica sin ne-cesidad de otros componentes costosos.

Procesamiento sencilloEl procesamiento del elemento de co-nexión de Han-Fast® Lock es sencillo. Se puede utilizar una herramienta de engaste manual para tamaños de lote pequeños, mientras que los lotes de tamaño mayor se pueden procesar con herramientas totalmente automáticas. El elemento de conexión de Han-Fast® Lock se suministra en una bobina, lo que per-

mite añadir el cable trenzado de forma rápida y automática. Los fabricantes de dispositivos pueden solicitar sistemas prefabricados.

Con el elemento de conexión de Han-Fast® Lock se pueden utilizar cables trenzados de hasta 10 mm². Instalar los contactos en la PCB es tan sencillo como la fabricación. El contacto montado se inserta en la PCB preparada. El bloqueo forma parte de Han-Fast® Lock. El pin incluido se presiona contra la PCB para bloquearlo. La función no puede ser más sencilla y se puede comparar con cualquier pulsador disponible en el mercado.

Con Han-Fast® Lock, el conector Han® se conecta a la PCB de forma sencilla, rápida y económica».

• Han-Fast® Lock satisface las necesidades de las corrientes elevadas, además de contar con una manipulación sencilla y un tamaño eficiente

• La unidad de conexión prefabri-cada se compone del conector Han® y la conexión de PCB Han-Fast® Lock que permite un mon-taje sencillo y sin errores

• Sólo Han-Fast® Lock hace po-sible la configuración de los contactos de forma compacta, flexible y sencilla

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Han-Fast® Lock en la PCB

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t e c . N e w s 2 2 : A p l i c a c i o n e s

HARTING facilita la construcción de redes en tiempo real con su tecnología Fast Track Switch (FTS) que prioriza los datos de automatización. La empresa Hilscher también utiliza FTS como solución integrada en un chip en sus unidades de campo. El resultado es un sistema general con un diseño integrado y flexible.

Tecnología FTS, alto rendimiento para todos

» Anja Dienelt, Product Manager Ethernet Switches, Germany, HARTING Technology Group, Anja.Dienelt@HARTING.com

El hecho de que FTS sea una tecnología de conmutación avan-zada es esencial para su uso. Fast Track Switching, comparable a «store-and-forward» o «cut-through», es un componente es-tándar de la tecnología Ethernet integrado en una matriz de conmutación. Todos los protocolos susceptibles de ser identifi-cados, como por ejemplo Modbus/TCP, PROFINET y Ethernet/IP, se pueden acelerar de forma determinista mediante FTS con un método «cut-through» y se pueden transportar de un lado a otro en tiempos mínimos garantizados. Con Fast Track, los da-tos identificados se aceleran con una prioridad alta y pueden

pasar obstruyendo los datos no prioritarios. Es especialmente interesante que cuando se utiliza FTS en la red no son necesa-rias configuraciones adicionales en los dispositivos de control. Es la propia red la que garantiza el determinismo. Este es tam-bién el motivo de no haber contado con la creación de una or-ganización de usuarios para analizar la conformidad de todos los productos. Los clientes de HARTING pueden crear redes deterministas en tiempo real si optan por switches Fast Track.

AhorA FTS TAmbién eS compATible con eSTrucTurAS lineAleSEl switch FTS ha ganado aceptación en el mercado y se ha encon-trado con una respuesta unánimemente positiva. No obstante, HARTING sigue una estrategia de mercado abierto en el sentido de un enfoque integrado. Por ejemplo, la empresa Hilscher ahora también utiliza Fast Track Switching y presentó la última gene-ración de controladores Ethernet en tiempo real netX en SPS/IPC/DRIVES 2011. Los netX incluyen funciones de Fast Track Switch, mientras que los netX 51/52 también pueden aplicar el protocolo de transferencia completo con la CPU ARM integrada.

Los perfiles mencionados anteriormente se pueden acelerar de forma determinista con Fast Track Switching y estos ASIC. El chip tiene un precio competitivo y cuenta con dos PHY integra-das. El mercado objetivo son los fabricantes de dispositivos que fabrican productos como los componentes de E/S para un uso convencional en estructuras lineales en las máquinas o las plan-

La familia FTS

Los clientes de HARTING pueden crear redes deterministas en tiempo real si optan por switches Fast Track».

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t e c . N e w s 2 2 : A p l i c a c i o n e s

tas. Las dos empresas han acordado mantener la compatibilidad de la tecnología Fast Track Switching y continuar desarrollán-dola. Se han realizado las pruebas correspondientes con unos resultados plenamente satisfactorios. Por lo tanto, es posible crear redes integradas en una topología lineal que se compo-nen de switches FTS y unidades finales con un conmutador FTS integrado de tres puertos. Aunque los switches Fast Track son compatibles con dispositivos no FTS y se pueden utilizar en un entorno mixto, cuantos menos saltos de otros tipos estén conec-tados entre ellos, mejor será el rendimiento de toda la sección de automatización y todos los datos llegarán a tiempo.

• Es la propia red la que garantiza el determinismo

• Redes integradas en una topología lineal que se compone de switches FTS y unidades de campo con un switch FTS integrado de tres puertos

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netX de la empresa Hilscher

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El Dashboard Ha-VIS desarrollado por el grupo tecnológico HARTING Tactúa como software operativo y de gestión central para las redes Ethernet. Este software realiza tareas como ad-ministrar de forma centralizada dispositivos Ethernet gestiona-dos y supervisar redes Ethernet, además de gestionar eventos y alarmas y supervisar el rendimiento.

El grupo tecnológico HARTING ha desarrollado el Dashboard Ha-VIS especialmente para supervisar, configurar y mantener potentes y complejas redes de comunicaciones basadas en IP. El Dashboard es capaz de reconocer y administrar un máxi-mo de 256 dispositivos de red. Las áreas de aplicación varían desde las infraestructuras de red del sector industrial hasta amplias áreas de las tecnologías energéticas y las aplicaciones de transporte.

Detección De topologíasTEl software detecta unidades de red gestionables y es capaz de representar la topología de la red de forma automática. Todos los componentes de red inteligentes de HARTING actualmente los switches de las familias mCon y Fast Track y el lector RFID RF-R500, se pueden supervisar y administrar de forma cen-tralizada. Está garantizada la compatibilidad con los nuevos desarrollos que se produzcan en el futuro. Además, el software es abierto en relación con los componentes de red de otros fa-bricantes.

t e c . N e w s 2 2 : S o l u c i o n e s

La administración de redes Ethernet complejas es muy exigente, a pesar de los componentes inteligentes del sistema. El Dashboard Ha-VIS de HARTING ofrece una visión general exacta y un acceso preciso.

El centro de control de redes

» Olaf Wilmsmeier, Product Manager Software, Germany, HARTING Technology Group, Olaf.Wilmsmeier@HARTING.com

El Dashboard Ha-VIS desarrollado por el grupo tecnológico HARTING actúa como software operativo y de gestión central para las redes Ethernet».

procesamiento automático De eventosEl Dashboard Ha-VIS de HARTING permite configurar los disposi-tivos detectados de forma centralizada a través de la interfaz web, SNMP, telnet o SSH (Secure Shell). Se detectan y visualizan los eventos de conexión y desconexión. Los eventos, que también inclu-yen traps SNMP (Simple Network Management Protocol, protocolo simple de gestión de red) recibidas, pueden activar automáticamente acciones tales como las notificaciones por correo electrónico o las llamadas a programas. Esta funcionalidad configurable de forma flexible mejora el tiempo de respuesta a los eventos en la red.

análisis y estaDísticaAdemás de la supervisión y la administración sencillas de la red Ethernet, el Dashboard Ha-VIS también ofrece opciones de análisis. El software tiene la capacidad de muestrear la carga de la red en ciclos para las conexiones seleccionadas puerto a puerto, para pos-teriormente mostrar los resultados en un diagrama autoescalable.

Registro de la carga en la red

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t e c . N e w s 2 2 : S o l u c i o n e s

•�HARTING�ha�desarrollado�el�Dashboard�Ha-VIS��especialmente�para�supervisar,�configurar�y��mantener�redes�de�comunicaciones�basadas�en��IP�potentes�y�complejas

•�El�software�detecta�unidades�de�red�gestionables�y�es�capaz�de�representar�la�topología�de�la�red�de�forma�automática

•�El�Dashboard�Ha-VIS�es�abierto�en�relación�con�los�componentes�de�red�de�otros�fabricantes

➥ En rEsumEn

Detección�automáticade�topologías

IntegracIón flexIble de programas externosEs posible integrar llamadas de programas externos en la es-tructura de menús del panel Ha-VIS por medio de la configura-ción. De esta forma, el Dashboard Ha-VIS sirve como software central de visualización y gestión.

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El control del flujo de energía es una necesidad cada vez más importante. El grupo tecnológico HARTING presenta las redes de energía inteligentes, un concepto muy viable y sostenible.

Un paquete pequeño, pero inteligente

El aumento de los costes y la presión de los legisladores no se deben pasar por alto: las empresas que consumen mucha energía tienen la obligación de analizar exhaustivamente su consumo. En este contexto, las posibles soluciones pasan por dos plantea-mientos básicos: el objetivo mínimo es establecer un sistema de gestión pasiva de la energía que se adapte de forma concreta y clara a los niveles de consumo de los usuarios.

El planteamiento más eficaz es la gestión activa de la energía, que controla el consumo y el uso de la energía. En este caso, la energía sólo se utiliza cuando es realmente necesaria. Un sis-tema de este tipo controla con precisión las cargas de la red de suministro.

Trabajando con este perfil de requisitos, los desarrolladores del grupo tecnológico HARTING han creado el concepto de redes de energía inteligentes de HARTING, que combina eficazmente solu-ciones de hardware y software en un único paquete. El sistema completo se compone de la smartPN-Unit (smart Power Networks-Unit, unidad de redes de energía inteligentes), el cableado de la aplicación, los dispositivos de medición de energía y el software. El hardware y el software están adaptados con precisión el uno al otro, ya que la arquitectura del sistema procede de HARTING.

Los datos de los dispositivos de medición de energía distribuida son adquiridos y procesados por una smartPN-Unit, por ejemplo, en la

unidad de distribución principal del sistema, lo que permite grabar y registrar el consumo de energía. Estos datos se pueden preparar, visualizar y documentar según las normas ISO 50 001 y DIN 16 001.

La smartPN-Unit recopila los datos utilizando interfaces nor-malizadas y los envía a través de Ethernet. Después de almace-nan en una base de datos y también se pueden preparar para aplicaciones externas. Además, estos datos también se pueden reenviar a los procesos de fabricación.

Esta base de datos es muy informativa y sirve para extraer con-clusiones positivas respecto al consumo real de energía del siste-ma. Se pueden elaborar varios informes estándar en base a datos de 15 minutos y se les pueden añadir informes generados por el usuario si es necesario. Por ejemplo, se pueden realizar infor-mes comparativos sobre los datos de consumo del año anterior accediendo al archivo de datos. Naturalmente, el material de los datos se puede exportar o utilizar en otros sistemas. El sistema también permite la administración de usuarios y autorizaciones. Se pueden generar vistas instantáneas del análisis del proceso basadas en valores de un segundo.

El sistema tiene un diseño práctico que permite a los usuarios sacarle el máximo partido sin tener conocimientos de progra-mación. Las intervenciones para optimizar el consumo de ener-gía son fáciles de llevar a cabo. La instalación del sistema es flexible y muy económica. Los periodos de descanso se pueden utilizar de forma lógica para ahorrar energía, como por ejemplo encendiendo y apagando el aire comprimido, la calefacción o la refrigeración. Los parámetros se pueden ajustar para detectar desviaciones en las primeras fases, de modo que se puedan to-mar medidas correctivas.

» Markus Simons, Product Manager Power Networks, Germany, HARTING Technology Group, Markus.Simons@HARTING.com John Witt, System Application Manager, Germany, HARTING Technology Group, John.Witt@HARTING.com

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El grupo tecnológico HARTING presenta las redes de energía inteligentes, un con-cepto altamente viable y sostenible».

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• El concepto de redes de energía inteligentes combina eficazmente las soluciones de hardware y de software

• La base de datos sirve para extraer conclusiones precisas sobre el consumo real de energía del sistema

• El sistema es fácil de utilizar, flexible y económico

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Unidad de potencia inteligente

Unidad de redes de energía inteligentes

Gestión de la energía

Proceso

Reenvío al proceso

Base de datos

Configuración

Gestión de la energía

Datos facilitados a aplicaciones externas

mCo

n

smar

tPN

-U

nit

DO LAN

Conta-dor

Conta-dor

Conta-dor

Dispositi-vo de me-

dición

3 0

• RFID en uso durante el mantenimiento, las reparaciones y las revisiones

• Ideal para entornos exigentes• Muy centrado en las tecnologías

ferroviarias y energéticas

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El uso del procesamiento de la información y la identificación basada en radiofrecuencia durante las reparaciones y el mantenimiento con RFID está perfeccionando la automatización. Las aplicaciones sometidas a condiciones ambientales exigentes, como las tecnologías ferroviarias, de transportes y de la energía, se están beneficiando de ello.

El proceso MRO (mantenimiento, repara-ción y puesta a punto) tiene un gran po-tencial para la automatización y es posible lograr avances sustanciales gracias a la introducción de componentes del sistema RFID (Radio Frequency Identification, identificación por radio frecuencia). En este campo, el grupo tecnológico HARTING se centra, por un lado, en el mercado ener-gético, que tiene un gran potencial de crecimiento, por ejemplo, en el manteni-miento de turbinas y en la distribución de energía en este caso. Por otro lado, los desarrollos de RFID de HARTING también se centran en la tecnología ferroviaria (transporte).

En colaboración con los clientes más anti-guos de HARTING los desarrolladores están diseñando nuevas soluciones y conceptos pensados especialmente para satisfacer las necesidades de gestión del mantenimiento

de la tecnología ferroviaria. Los componen-tes de la serie Ha-VIS RFID son especial-mente adecuados para utilizarlos en esta área e impresionan por su robustez, fiabi-lidad y durabilidad, requisitos indispensa-bles para las aplicaciones de este segmento del mercado, que se caracteriza y está con-dicionado por los entornos exigentes.

Como es necesario mantener un historial continuo, los volúmenes de datos crecen constantemente a nivel de los componen-tes durante el ciclo vital, lo que conlleva la necesidad de mayores capacidades de al-macenamiento combinadas con un alcance de lectura que supera en gran medida los 1,5 metros. En este contexto, son posibles y rentables los desarrollos a medio plazo con sistemas de sensores integrados. Por consi-guiente, en el futuro, HARTING mantendrá su posición de vanguardia de la innovación técnica en el segmento de RFID.

t e c . N e w s 2 2 : S o l u c i o n e s

» René Wermke, Product Manager RFID Transponder, Germany, HARTING Technology Group, Rene.Wermke@HARTING.com

Dispositivos de diagnóstico potentes para entornos exigentes.

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• Robustez combinada con los tamaños más compactos

• Flexibilidad gracias a l a variedad de configuraciones

• Ahorro de costes basado en la tecnología SMT

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t e c . N e w s 2 2 : S o l u c i o n e s

El estándar del futuro? La historia de la in-geniería de control industrial muestra que el éxito de har-flex® se puede atribuir a la lógica de los desarrollos hasta la fecha: en los primeros tiempos de los controladores industriales, lo más importante eran los co-nectores no específicos de libre disposición. Por consiguiente, los conectores conformes con DIN 41 612 constituyen la base de los sistemas de rack normalizados en IEC 60297, cuyo uso estaba muy extendido en aquel momento.

En la segunda generación, los diseñadores de productos se apartaron de esas arquitec-turas tan abiertas: además de una unidad de control patentada, se utilizó una placa de conexiones solo para las unidades enchufa-bles de E/S.

En un paso más de la evolución, se sustitu-yó el rack clásico. Los fabricantes crearon módulos individuales sin bastidores en-chufables. Esos módulos interconectados

individuales se enchufaban directamente en un controlador sin rack ni backplane. Se crearon conectores asociados a soluciones específicas que se adaptaban de forma ópti-ma al método de interconexión y se instala-ban como una parte integral de los módulos de automatización.

Ahora ha llegado una nueva generación de tecnologías de conexión para controladores industriales. Las soluciones de conectividad patentadas existentes no son ni rentables ni tecnológicamente adecuadas para cumplir los requisitos más estrictos de la competen-cia. Esto está colocando en primer plano las soluciones no específicas de libre disposi-ción, como har-flex®.

Los conectores har-flex® ofrecen las capa-cidades óptimas para el segmento de la co-nectividad, ya que cuentan con la robustez necesaria combinada con un tamaño extre-madamente compacto. La variedad de tama-ños y disposiciones de los contactos permite

la optimización del diseño de los módulos. La tecnología de terminación SMT (Surface Mount Technology, tecnología de montaje en superficie) y el embalaje compatible con las máquinas automáticas permiten el pro-cesamiento económico en masa durante la fabricación. De esta forma, el grupo tecnoló-gico HARTING continúa con el planteamien-to adoptado por los conectores DIN 41 612 y ofrece una tecnología de conexión innovado-ra para los sistemas de control industrial.

La serie de productos har-flex® de HARTING introducida en 2011 para conectar placas de circuito impreso está abriendo posibilidades de diseño flexible para dispositivos industriales.

» Andreas Huhmann, Strategy Consultant Connectivity & Networks, Germany, HARTING Technology Group, Andreas.Huhmann@HARTING.com Michael Seele, Product Manager har-flex®, Germany, HARTING Technology Group, Michael.Seele@HARTING.com

El desarrollo de un estándar.

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Los robots cuyo control y suministro de energía están garantizados por Han-Yellock® realizan de forma rápida y precisa operaciones como la clasifi-cación, el posicionamiento y el embalaje.

Posicionamiento controlado

Sistemas de robots sCaraSería difícil imaginar la fabricación mo-derna sin los sistemas de robots agrupados bajo el término SCARA (Selective Com-pliance Articulated Robot Actuator). Debi-do a sus movimientos rápidos, este tipo de robot se desarrolló especialmente para las

llamadas aplicaciones de recogida y colo-cación ("pick-and-place"), en las que los componentes se desplazan del lugar (a) al lugar (b). Lo que hace especiales a estas máquinas es su capacidad para compen-sar las tolerancias de las juntas.

Si se define la posición en la que debe ins-talarse una pieza, como por ejemplo un cilindro, casi cualquier robot puede reali-zar la operación. Pero el proceso de unión no se puede llevar a cabo si hay unas des-viaciones mínimas. Sin embargo, esta restricción no se aplica a los sistemas

SCARA. SCARA puede hacer ajustes au-tomáticamente para equilibrar las desvia-ciones de posición y completar el paso.

Control de robotsEn los últimos años, el rendimiento de los robots SCARA ha mejorado de forma cons-tante, al mismo tiempo que la instalación de los dispositivos se volvía más simple y más flexible. El resultado ha sido el uso de inter-faces eficientes, y aquí es donde los compo-nentes de HARTING entran en escena.

Los sistemas SCARA se controlan e inte-gran en las líneas y secuencias de produc-ción existentes mediante controladores. Los contactos de potencia que transmiten las corrientes para la energía cinética de-

ben funcionar de forma fiable y sin inte-rrupciones, incluso si el robot está someti-do a vibraciones. Este es el motivo de que la interfaz Han-Yellock® contenga un au-téntico paquete de potencia, el módulo Han® EEE. Tiene 20 contactos, cada uno de los cuales puede transmitir 16 amperios a 500 voltios de tensión de trabajo en el es-pacio más compacto.

La unidad robot incluye funciones como la supervisión del par de apriete o funciones de autodiagnóstico e interrupción, motivo por el cual los módulos aislantes para la transmisión de E/S también están integra-dos en la interfaz. Los módulos individuales se pueden montar por separado y se blo-quean en su posición en el bastidor de la base sin necesidad de herramientas. Para completar el programa está la serie de bases sin palanca que se combinan perfectamen-te con la apariencia del controlador gracias a sus mínimas necesidades de espacio.

Los fabricantes están trabajando a toda velocidad para miniaturizar el concepto de SCARA con el fin de reducir todavía más el espacio necesario. La tendencia es desa-rrollar modelos más ligeros que funcionen de forma más eficiente debido a la reduc-ción de las masas.

t e c . N e w s 2 2 : A p l i c a c i o n e s

» Frank Quast, Head of Product Management Han®, Germany, HARTING Technology Group, Frank.Quast@HARTING.com

La interfaz Han-Yellock® contiene un auténtico paquete de potencia, el módulo Han® EEE».

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t e c . N e w s 2 2 : A p l i c a c i o n e s

➥ En rEsumEn

• Los módulos se pueden montar por separado y se bloquean en su posición en el bastidor de la base sin necesidad de herramientas

• El diseño transmite el valor de todo el sistema

• Transferencia de contactos sin vibraciones

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Han-Modular® es un sistema de aislantes de estructura modular que permite combinar libremente módulos de señal, de potencia o incluso neumáticos en un mismo conector.

Versatilidad

t e c . N e w s 2 2 : S o l u c i o n e s

» Heiko Meier, Product Manager, Germany, HARTING Technology Group, Heiko.Meier@HARTING.com

El sistema Han-Modular® de HARTING Han-Modular® combi-na numerosas posibilidades que de otra forma tendrían que repartirse entre costosos conectores especiales o soluciones independientes. Es posible crear conexiones para corrientes

El sistema permite reducir el número de interfaces y se bene-ficia de significativas reducciones de espacio, lo que a su vez implica una importante reducción de los costes con un alto nivel de flexibilidad. La serie se amplia constantemente con nuevas incorporaciones. Las más recientes son la base de plás-tico Han-Eco® y el bastidor de acoplamiento Han-Modular®.Los productos de la gama Han-Eco®, con sus numerosas capotas, bases de montaje a empotrar, bases de montaje en superficie y capotas prolongadoras están disponibles en los tamaños 6B, 10B, 16B y 24B, y se pueden montar de forma rápida y económica. Los bastidores de acoplamiento Han-Modular® permiten la co-nexión a ciegas cuando se utilizan con cajones como los que se encuentran en los cuadros de conmutación de baja tensión, en MCC, sistemas de baterías o equipos de pruebas. Estos bastidores de plástico ofrecen una gran resistencia mecánica y están dis-ponibles para 2, 4 y 6 módulos, además de contar con una gran compensación de tolerancia de +/- 2 mm gracias a un soporte flo-tante, lo que aumenta la flexibilidad al mismo tiempo que reduce los costes.

Bastidor de acoplamiento Han-Modular®

desde unos pocos miliamperios hasta 200 A, tensiones de 50 a 5.000 V, tubos neumáticos, líneas de datos, señales de bus apantalladas y fibras ópticas de POF (fibra óptica de polímero) o fibra de vidrio. En combinación con las bases para el entorno específico (de plástico o metálicas, para uso en interiores o exteriores), es posible montar conectores perfectamente adap-tados al uso específico y capaces de satisfacer las necesidades de cualquier aplicación concreta.

• Se pueden combinar libremente módulos de señal, de potencia o neumáticos

• Conectores individuales para todas las aplicaciones

• Las últimas incorporaciones: base de plástico Han-Eco® y bastidor de acoplamiento Han-Modular®

➥ En rEsumEnBase de plástico Han-Eco®

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t e c . N e w s 2 2 : N o t i c i a s b r e v e s

La estrecha colaboración con las instituciones de investigación forma parte de la estrategia de I+D de empresas como HARTING. Por eso ofrecemos a universitarios la oportunidad de conocer HARTING a través de programas de prácticas y tesis. Con la ayuda del Dr. Lutz Tröger, Axel Kütemann redactó su tesis doctoral sobre la sustitución de la anterior inspección manual de los conductores impresos en los soportes de circuitos 3D-MID por una prueba automática utilizando robots.

El grupo tecnológico HARTING ha recibido el primer Premio de Cultura de OWL en la cate-goría «Gran empresa» como reconocimiento a su destacado compromiso global con la cul-tura en Espelkamp y la región circundante. En la ceremonia de entrega, Dietmar Harting resaltó la importancia de la cultura como fac-tor formativo, afirmando que contribuye al éxito de una empresa y aumenta el atractivo y el encanto de toda la zona. Margrit Harting confesó su apasionado compromiso con la cultura («Soy así y no voy a cambiar»), que ya desempeñaba un papel importante en su familia cuando ella era una niña.

Premio de Cultura de OWL para HARTING

Utilizando coches de carreras que han creado ellos mis-mos, estudiantes de todo el mundo compiten en emocio-nantes carreras en el circuito de Hockenheim, y sin utili-zar ni una sola gota de gasolina. Se trata de la «Formula Student Electric», un evento que ofrece a la próxima generación de ingenieros la oportunidad de demostrar lo que han aprendido en la universidad. El grupo tecno-lógico HARTING ayuda activamente a jóvenes estudiantes de ingeniería cualificados y ha apoyado a varios equi-pos de carreras como patrocinador desde 2010. Además, HARTING también ofreció un premio especial a la eficien-cia energética.

HARTING patrocina la «Formula Student Electric»

Tesis doctoral con resulta-dos satisfactorios en el laboratorio de HARTING

Siempre estamos disponibles para responder a sus preguntas¿Tiene alguna pregunta, deseo o sugerencia? Estaremos encantados de recibir noticias suyas: redaktion@HARTING.com

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Sensor Recti�er DC Link Converter Motor

L1

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L1

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Para la regulación exacta de los sistemas electrónicos de potencia, como convertidores de frecuencia, fuentes de alimentación de modo de conmutación, sistemas SAI y sistemas de soldadura, se necesita una medición de co-rriente rápida y precisa. Los sensores de corriente de HARTING, que se han desarrollado especialmente para estos entornos, ofrecen un nivel muy alto de resistencia a las interferencias, además de mediciones de alta precisión.

Sensores de corrientepara la electrónica de potencia

» Tobias Schäfer, Product Manager OEM, Germany, HARTING Technology Group, Tobias.Schaefer@HARTING.com

La electrónica de potencia es una tecnología fundamental en mercados como el de la tecnología ferroviaria y el de las energías renovables, y uno de los campos de aplicación más importantes de las soluciones de HARTING. HARTING es líder del mercado de componentes y sistemas electro-mecánicos para estas aplicaciones, y está ampliando cons-

Principio del convertidor de frecuencia

Resumen de la serie en el entorno de aplicación

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Iprimary

Rsense

Isecondary

Isecondary

Secondary coil with N turns

V+

+

V-

–

A

~ Iprimary/NVsense

Iprimary IprimaryVout ~

A

t e c . N e w s 2 2 : S o l u c i o n e s

Principios de medición

tantemente su gama de productos para la tecnología de conec-tores. En la actualidad, HARTING ha añadido nuevos componentes de sensores y ha desarrollado soluciones inno-vadoras para esta gama de productos.

Los sensores de corriente son componentes electromecánicos que ofrecen una representación precisa de las corrientes de entrada y salida en tiempo real. Estas señales de medición se utilizan para controlar de forma precisa los semiconductores de potencia y para la supervisión del sistema.

En estrecha colaboración con clientes importantes, HARTING ha desarrollado una solución optimizada que cumple los requi-sitos de la electrónica de potencia moderna. La nueva familia de sensores de corriente se basa en el probado efecto de Hall, que mide, de forma aislada eléctricamente, la corriente a través de su campo magnético. Se utilizan dos principios de medición: los sensores de corriente de compensación (tecnología de bucle cerrado) se utilizan para tareas de medición exigentes; los sen-sores de corriente de representación directa (tecnología de bu-

cle abierto) se pueden utilizar si los requisitos de precisión no son tan estrictos.

Además de un diseño robusto desarrollado para el uso en en-tornos exigentes, como por ejemplo en los mercados ferroviario y de energías renovables, los nuevos sensores de corriente de HARTING Además de un diseño robusto desarrollado para el uso en entornos exigentes, como por ejemplo en los mercados ferroviario y de energías renovables, los nuevos sensores de corriente de.

SenSor de corriente de repreSentación directa

En los sensores de bucle abierto, el campo magnético de la corriente principal se concentra en un toroide con poca capacidad magnética. Un elemento de Hall que genera una tensión proporcional al campo magnéti-co o a la corriente está situado en el espacio de aire del toroide. La tensión de Hall se amplifica y produce una representación de la corriente principal en forma de señal de salida. Una ventaja de estos sensores es su diseño sencillo. No obstante, la dependencia de la temperatura del elemento de Hall y la amplificación (desplazamiento y desviación de ganancia) influyen en la precisión.

SenSor de corriente de bucle cerrado

Los sensores de bucle cerrado tienen un diseño similar al de los sensores directos. Sin embargo, la tensión de Hall no se utiliza directamente como señal de medición, sino que se utiliza para regular una corriente secundaria. La corriente secundaria fluye a través de una bobina con N bobinados y genera un campo magnético de compensación en el toroide. Si la corriente secundaria x N es exactamente la misma que la corriente principal, los dos campos magnéticos se cancelan entre sí en el toroide. El elemento de Hall siempre regula el flujo magnético a cero. La corriente secundaria es al mismo tiempo la señal de salida del sensor (Isec = Ipri/N). Estos sensores consumen más corriente, pero funcionan de forma muy precisa en todo el rango de temperaturas (de -40 °C a 85 °C, precisión ≤ 1 %)

• Robustos y fiables/ norma ferroviaria EN 50155• Alta precisión y resistencia a las interferencias• Fáciles de integrar gracias a sus dimensiones de

instalación estándar

➥ En rEsumEn

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t e c . N e w s 2 2 : S o l u c i o n e s

El futuro de la movilidad

» Veit Schröter, Business Development Manager E-Mobility, Germany, HARTING Technology Group, Veit.Schroeter@HARTING.com

Los requisitos que se le plantean a la electromovilidad son exigentes; después de todo, se espera que los coches eléctricos sustituyan a los coches con motor de combustión convencionales sin sacrificar la comodidad. Con la aplicación de soluciones eficaces para los sistemas de carga, el grupo tecnológico HARTING está contribuyendo al futuro de la movilidad.

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t e c . N e w s 2 2 : S o l u c i o n e s

• La electromovilidad está atrayendo mucha atención del público

• HARTING ofrece componentes compatibles con la infraestructura de carga

• HARTING tiene un compromiso con el desarrollo de normas y directrices

➥ En rEsumEn

La electromovilidad se ha convertido en un tema clave para el público en general, al menos desde la Feria Internacional del Motor (IAA) de 2011. Prácticamente todos los fabricantes de automóviles de renombre están introduciendo vehículos eléctricos en los merca-dos. Much