Bombas y compresores: aplicación en la nube

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La Industria 4.0 y las soluciones de transformación digital son una prioridad para muchos fabricantes de bombas, equipos de vací­o y fabricantes de compresores. La carrera para desarrollar nuevos modelos de negocios acaba de comenzar. La impresión 3D tiene un papel especial que desempeñar y revolucionará el mercado de repuestos.

¿Cómo puede la industria de procesos aumentar la velocidad y la flexibilidad de la producción y también ofrecer una mayor personalización del producto?

Los sistemas de salida única convencionales no son realmente adecuados y siguen siendo el dominio de la producción de productos básicos. Se necesita un diseño modular para satisfacer la necesidad de mayor velocidad, agilidad y personalización. El objetivo es la ejecución repetitiva de funciones básicas especí­ficas en los sistemas para minimizar los tiempos de proceso e instalación. El concepto fundamental es definir una solución probada como un estándar y usarla repetitivamente, creando un tipo de escenario de "copiar y pegar" con el siguiente plug & play. Esto también hace que la documentación para la validación sea más fácil.

El diseño modular del sistema crea desafí­os para los fabricantes de componentes

Los proveedores que entregan equipos para subsistemas clave (por ejemplo, columnas, bombas y compresores) están trabajando en diseños modulares (patines) para nuevos sistemas y actualizaciones del sistema. En el futuro, los ingenieros pensarán en términos de funciones, en otras palabras, módulos y soluciones de sistemas. Este enfoque tiene la ventaja de que los ingenieros no siempre tienen que prestar atención a cada detalle de los componentes, como los sistemas de bomba, vací­o y compresor. Aún más importante, los subsistemas modulares facilitan la reutilización de soluciones probadas y diseñadas previamente en nuevos proyectos. Basado en el principio de Lego, los nuevos sistemas se pueden diseñar diseñando en módulos con diferentes funciones para usar con una amplia variedad de tecnologí­as de producción.

Una de las caracterí­sticas de la modularidad es la capacidad de ofrecer la misma funcionalidad en diferentes modelos de una lí­nea de productos diseñada para diferentes parámetros operativos, por ejemplo, una familia de bombas con versiones que manejan diferentes flujos de volumen y rangos de presión. Este enfoque requiere la estandarización de los componentes técnicos (esto también facilita la calificación y validación en las industrias reguladas).

KSB ofrece recorte virtual del impulsor que permite al usuario cambiar directamente la velocidad de rotación desde un teléfono inteligente. A diferencia de la modificación mecánica del impulsor, no es necesaria ninguna intervención en el proceso operativo. Esto permite optimizar la eficiencia energética si el punto de flujo / cabeza real se desví­a del valor esperado o reacciona a un cambio relacionado con el sistema del punto de operación. La personalización de la bomba se puede retrasar hasta mucho más tarde en el proceso de adquisición. El número de versiones también se puede reducir, y en el futuro tendrá un gran impacto en la selección de bombas. Con la personalización de la velocidad de rotación, se necesitarán menos tamaños de modelo para cubrir todo el rango de parámetros con prácticamente la misma eficiencia y NPSH. La complejidad de la versión del sistema hidráulico se reduce en más del 50%, y eso ahorra tiempo y dinero en ingenierí­a.

Las bombas de alta presión de etapas múltiples son una buena opción de diseño para bloques de funciones modulares (por ejemplo, Grundfos, Rheinhí¼tte, Flowserve, Xylem). Los operadores pueden elegir diferentes combinaciones de tamaños de bomba, materiales, conexiones y caracterí­sticas. La variación del número de etapas de bombeo proporciona la flexibilidad para adaptar la capacidad de la bomba al tamaño del módulo elegido. El fabricante del sistema puede operar el motor en el rango supersincrónico para alterar las dimensiones de la bomba (diseño más compacto).

En combinación con una mayor estandarización, la modularización crea la posibilidad de configurar soluciones de bombas simples en la página de inicio del fabricante. De manera similar a la forma en que los ingenieros ahora pueden usar un configurador para diseñar una bomba, los usuarios tienen acceso a herramientas virtuales que inician el proceso de producción real (bomba a demanda).

Bombas y compresores: aplicación en la nube

En respuesta a los costos de energí­a que aumentan rápidamente, se están instalando más y más componentes y sensores electrónicos en los equipos rotativos. Sin embargo, eso en sí­ mismo no es suficiente para preparar los componentes de la Industria 4.0. La generación de datos (big data) debe ser seguida por el análisis e interpretación de datos (datos inteligentes). Los sensores proporcionan datos, los microchips con software integrado interpretan los datos y los actuadores inician la respuesta adecuada.

La implementación práctica de la Industria 4.0 significa que un sistema ya no opera exclusivamente bajo la guí­a de un sistema central de control de procesos. La inteligencia migra al nivel de campo. Los dispositivos de campo inteligente ejecutan funcionalidades especí­ficas y opcionalmente pueden monitorear y controlar otros equipos técnicos.

El siguiente paso es la contraparte digital en la nube. El gemelo digital puede acceder a otras fuentes de datos o comunicarse a través de una red con otros gemelos digitales, por ejemplo, como un elemento activo en un sistema ciberfí­sico.
La conectividad y la interactividad son esenciales para la preparación de la Industria 4.0. Los beneficios convincentes para los operadores de la planta son una mayor transparencia y una mayor disponibilidad del sistema junto con una mayor productividad.
Aquí­ hay tres ejemplos. KSB ofrece una aplicación de comprobación de funcionamiento de la bomba. Este servicio permite al usuario generar perfiles de carga usando la unidad de monitoreo PumpMeter y derivar recomendaciones de acción para aumentar la eficiencia y disponibilidad del sistema (para ser ejecutado con el sistema de velocidad variable PumpDrive).

Grundfos ofrece una aplicación de productos quí­micos que se desarrolló en respuesta a los problemas encontrados por los clientes en las industrias de tratamiento de agua y distribución de productos quí­micos. Las mezclas pueden ocurrir cuando los contenedores están conectados a bombas dosificadoras. La aplicación de productos quí­micos asegura que la bomba de dosificación solo aceptará contenedores que se hayan lanzado para su uso a través de la nube. No solo eso, la aplicación monitorea el nivel de llenado del contenedor y puede controlar el reabastecimiento con un nuevo contenedor.

Boge Kompressoren y Aventics han desarrollado Smart Pneumatic Grid como un camino hacia la digitalización. La red inteligente de compresores de aire y consumidores de aire comprimido basada en el protocolo de comunicaciones OPC UA admite la supervisión, el control y la optimización de toda la topologí­a del sistema. La Smart Pneumatic Grid captura datos de demanda de energí­a hasta el nivel de consumidor individual y proporciona una visualización transparente de los resultados, según Aventics. Los parámetros de regulación basados en la demanda para los compresores Boge, pueden derivarse de esta información con un mí­nimo esfuerzo. El dispositivo también proporciona notificaciones de un mayor consumo de aire (fuga).

El modelo de Big Data para el negocio inteligente de datos

Smart Data brinda la oportunidad de generar modelos comerciales que en el pasado no eran factibles. Los fabricantes han estado vendiendo hardware, pero lo que realmente están vendiendo es la condicionalidad del medio. Los clientes podrí­an posiblemente pagar por el transporte de un medio de A a B sin invertir realmente en el hardware. Depende del fabricante diseñar un proceso de flujo de materiales lo más eficiente posible. Este enfoque genera valor agregado adicional para soluciones convencionales.

En el futuro, los proveedores de equipos rotativos ofrecerán productos que tengan una relación de servicio más alta. KSB ha creado un grupo de trabajo dedicado al Laboratorio de Innovación Empresarial para explorar las oportunidades. De 15 a 20 empleados internos y externos se han organizado en cuatro equipos. Su tarea es desarrollar servicios basados en datos técnicos de los clientes, así­ como identificar y ampliar los servicios disponibles en plataformas de Internet, como la fabricación aditiva (impresión 3D) para piezas de repuesto.

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Exportaciones manufactureras de Colombia crecen...

El Ministerio de Comercio, Industria y Turismo de Colombia, anunció, mediante comunicado de prensa, que las exportaciones del sector manufacturero completaron cinco meses consecutivos de crecimiento. De acuerdo con la entidad, en febrero, el comportamiento positivo de las exportaciones colombianas estuvo impulsado por las ventas externas del sector agropecuario y de alimentos (9 %) y de los combustibles (8,9 %). La ministra de Comercio, Industria y Turismo, María Lorena Gutiérrez, manifestó su satisfacción por el resultado y explicó que la recuperación de la economía global incidió en el buen desempeño de las exportaciones colombianas. “El alza que muestran las exportaciones manufactureras es muy relevante. Esto es resultado de la política de diversificación de la oferta exportable en la que estamos empeñados y del trabajo de profundización y aprovechamiento de los acuerdos comerciales. Invito a los empresarios a seguir trabajando juntos en este proceso”, señaló la ministra Gutiérrez. El incremento de las ventas externas manufactureras en febrero estuvo impulsado por diferentes bienes. Productos como equipos de transporte (148,3%),  manufacturas de caucho (112,5%), abonos (97,6%), equipos y materiales fotográficos (93,1%), manufacturas de corcho y madera (89%), plásticos en formas primarias (78,5%), hierro y acero (51%), edificios prefabricados (46,5%), manufacturas de minerales no metálicos (46,3%) y productos medicinales y farmacéuticos (38,9%), entre otros, impulsaron esta clase de ventas. En cuanto al sector de las exportaciones agropecuarias y de alimentos se destacan productos como: pescado (155,9%), azúcares y preparados con azúcar y miel (111,7%), tabaco y sus productos (77,4%), aceites y grasas fijos de origen vegetal (71,6%), pienso para animales (50,7%), carne y preparados de carne (45,9%) y bebidas (42,5%), entre otros. Por otro lado, las exportaciones totales colombianas en el primer bimestre aumentaron 13,9 % al compararlas con igual periodo de 2017. Las manufactureras crecieron 20,5%, las agropecuarias y de alimentos 17,7% y las de combustibles 15,3% en los dos primeros meses del 2018. Argentina, con un incremento de 158%, Paraguay (133,2%), Canadá (135,4%), Austria (119,7%), Francia (83,4%), Corea del Sur (40,5%), Costa Rica (15,7%) y Estados Unidos (4,6%) son algunos de los socios comerciales a los que más crecieron las exportaciones colombianas en los dos primeros meses de este año.El Ministerio de Comercio, Industria y Turismo de Colombia, anunció, mediante comunicado de prensa, que las exportaciones del sector manufacturero completaron cinco meses consecutivos de crecimiento. De acuerdo con la entidad, en febrero, el comportamiento positivo de las exportaciones colombianas estuvo impulsado por las ventas externas del sector agropecuario y de alimentos (9 %) y de los combustibles (8,9 %). La ministra de Comercio, Industria y Turismo, María Lorena Gutiérrez, manifestó su satisfacción por el resultado y explicó que la recuperación de la economía global incidió en el buen desempeño de las exportaciones colombianas. “El alza que muestran las exportaciones manufactureras es muy relevante. Esto es resultado de la política de diversificación de la oferta exportable en la que estamos empeñados y del trabajo de profundización y aprovechamiento de los acuerdos comerciales. Invito a los empresarios a seguir trabajando juntos en este proceso”, señaló la ministra Gutiérrez. El incremento de las ventas externas manufactureras en febrero estuvo impulsado por diferentes bienes. Productos como equipos de transporte (148,3%),  manufacturas de caucho (112,5%), abonos (97,6%), equipos y materiales fotográficos (93,1%), manufacturas de corcho y madera (89%), plásticos en formas primarias (78,5%), hierro y acero (51%), edificios prefabricados (46,5%), manufacturas de minerales no metálicos (46,3%) y productos medicinales y farmacéuticos (38,9%), entre otros, impulsaron esta clase de ventas. En cuanto al sector de las exportaciones agropecuarias y de alimentos se destacan productos como: pescado (155,9%), azúcares y preparados con azúcar y miel (111,7%), tabaco y sus productos (77,4%), aceites y grasas fijos de origen vegetal (71,6%), pienso para animales (50,7%), carne y preparados de carne (45,9%) y bebidas (42,5%), entre otros. Por otro lado, las exportaciones totales colombianas en el primer bimestre aumentaron 13,9 % al compararlas con igual periodo de 2017. Las manufactureras crecieron 20,5%, las agropecuarias y de alimentos 17,7% y las de combustibles 15,3% en los dos primeros meses del 2018. Argentina, con un incremento de 158%, Paraguay (133,2%), Canadá (135,4%), Austria (119,7%), Francia (83,4%), Corea del Sur (40,5%), Costa Rica (15,7%) y Estados Unidos (4,6%) son algunos de los socios comerciales a los que más crecieron las exportaciones colombianas en los dos primeros meses de este año.

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