Cómo aprovechar la tecnología para monitoreo inalámbrico en la industria

Cómo aprovechar la tecnología para monitoreo inalámbrico en la industria

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Definitivamente la tecnología nos ha facilitado la vida diaria: agiliza nuestras comunicaciones, permite que en segundos estemos conectados con quienes estén lejos, nos hace ver el trabajo más simple de lo que es y, por si faltara algo, almacena toda nuestra información en la “nube” para disponer de ella en cualquier momento.

El sector industrial no ha estado aislado de este progreso. La modernidad nos ha ofrecido herramientas y aparatos que facilitan y agilizan los procesos industriales, pero también la oportunidad de que estos dispositivos hayan sido probados una y otra vez para garantizar su confiabilidad.

No hay duda de que uno de los principales avances tecnológicos del que todos somos beneficiarios se ha dado en la transmisión de datos e información a través de la tecnología inalámbrica. En el mercado existen opciones que ofrecen rapidez y seguridad en este terreno, así como la facilidad en instalación y operatividad… sin que esto sea costoso.

Habrá que aclarar que, como en otros sectores, no todas las tecnologías disponibles tienen las mismas capacidades, de ahí que sea necesario saber elegir la más idónea para el proceso que estamos buscando.

En adelante hablaremos un poco de algunas herramientas inalámbricas que nos pueden ayudar en el monitoreo y el análisis de nuestros procesos, así como sus principales ventajas y desventajas.

Monitoreo inalámbrico

El monitoreo inalámbrico utiliza la misma tecnología Wi-Fi que conocemos en las redes domésticas o empresariales, que por lo general es muy rápida. Las señales Wi-Fi pueden ser configuradas para cubrir grandes áreas a través del uso de repetidores y amplificadores, y por lo tanto son ideales para instalaciones de gran tamaño. Sin los amplificadores tienen incluso un alcance de alrededor de mil metros si no hay alguna interferencia.

Sus señales son fácilmente interceptadas y por eso es importante contar con las protecciones adecuadas, como firewalls. El monitoreo inalámbrico es más barato de configurar que las soluciones con cables en instalaciones existentes, pues exige poco o ningún cableado.

El Wi-Fi puede conectar una serie de dispositivos, desde PC en estaciones de trabajo hasta PLC en equipos, junto con dispositivos móviles y sistemas de voz IP de telefonía.

Las redes inalámbricas más rápidas funcionan en un estándar llamado 802.11n, que tienen una tasa máxima de transmisión de 600 megabits por segundo, con varias antenas y sin ser competitivos con de otros dispositivos. La conexión inalámbrica funciona en bandas de 2.4 GHz y 5 GHz.

El estándar IEEE 802.15.4 en 2.4 GHz es otro protocolo para conexión inalámbrica ideal para condiciones en que consideraciones sobre la vida útil de la batería son importantes, como lugares remotos o ambientes peligrosos.

Este estándar es bueno para volúmenes bajos o moderados para adquisición y registro de datos, además de que ofrece una ventaja extra, que es la conectividad simple. La banda de 2.4 GHz es abierta para uso privado en todo el mundo, lo que la hace popular para soluciones industriales. Además permite tanto configuraciones punto a punto como de un punto a varios puntos, funcionando bien tanto en redes simples como en redes complejas y en soluciones para monitoreo remoto.

El estándar Zigbee se basa en el protocolo IEEE 802.15.4 y ofrece recursos adicionales, como enrutamiento y una red más robusta. Es ideal para situaciones en que los datos deben ser transmitidos de punto a punto, pero algunas radios se encuentran localizados fuera del alcance inalámbrico típico. La red en malla del Zigbee encamina los datos entre los nudos hasta que lleguen al nudo de destino.

Ventajas del monitoreo inalámbrico:
  • Las velocidades de transmisión son altas.
  • La instalación es de bajo costo en lugares existentes.
  • Tiene conexiones flexibles.
  • El handshaking garantiza la transmisión precisa de datos, incluso en el caso de reenvío.
  • Es ideal para el monitoreo remoto de lugares como niveles de tanques de almacenamiento.
  • Los protocolos múltiples posibilitan una amplia gama de soluciones para permitir el uso en ambientes vastos o congestionados.

Desventajas del monitoreo inalámbrico:

  • Puede ser susceptible de interferencias.
  • Exige una fuerte seguridad.

Bluetooth

El Bluetooth es un estándar global para dispositivos con conexión inalámbrica, que fue inventado por Jaap Haartsen en 1994, cuando todavía trabajaba en Ericsson.

Originalmente, la idea era reemplazar los cables RS-232 por esta conexión inalámbrica. Más tarde, grandes empresas como Ericsson, Nokia, Intel, IBM y Toshiba formaron el Grupo de Interés Especial en Bluetooth para promover el uso de esta tecnología.

El Bluetooth utiliza ondas de radio para transmitir datos en cortas distancias, hasta 328 pies o 100 metros, aunque la mayoría de los dispositivos tiene un alcance más limitado de alrededor de 30 pies, debido a la interferencia. La tecnología de Bluetooth transmite en el rango de 2.4 a 2.485 GHz. Es una señal full-duplex de espectro esparcido por salto de frecuencia.

Esta aplicación inalámbrica exige un chip para transmitir la señal de radio y un software para viabilizar las conexiones. Posee un estándar uniforme de conexión que contribuyó a su proliferación y, como resultado, está presente en una serie de dispositivos, desde celulares y automóviles, hasta en equipos médicos y monitores cardíacos.

Hay una gran expectativa de que el Bluetooth desempeñe más adelante un papel en la llamada "Internet de las Cosas" (Internet of Things, IoT).

Ventajas del Bluetooth:
  • Por tener un bajo consumo de energía, funciona bien en dispositivos que utilizan batería.
  • Al ser una tecnología que es considerada barata, puede ser usada en dispositivos de bajo costo.
  • Puede realizar transmisiones de voz y datos simultáneamente.
  • Reduce el peligro latente.

Desventajas del Bluetooth:

  • Su alcance es limitado en la mayoría de los dispositivos.
  • La tasa de transferencia de datos (24 Mbits/s) que maneja.
  • Sus protocolos de vinculación son incompatibles entre dispositivos.
  • Exige que los datos sean registrados localmente para garantizar su disponibilidad sin interrupciones.

Monitoreo celular

El monitoreo celular utiliza la misma tecnología que los teléfonos inalámbricos y los dispositivos móviles; es decir, esencialmente es un radio. Varios rangos de frecuencia y tecnología se utilizan para expandir el número de dispositivos que pueden tener acceso a banda o celular simultáneamente.

La red celular permite mayor flujo en cada frecuencia dividiéndose el área de cobertura en células que funcionan casi como redes separadas. El resultado es una comunicación rápida y fiable en la mayor parte del mundo.

Las redes celulares funcionan bien para la transmisión de mensajes o alertas. El monitoreo celular se usa en sistemas de seguridad en residencias y edificios, en el monitoreo de plantas y equipos, en el monitoreo ambiental, como temperatura o humedad, y en la transferencia de datos entre computadoras.

En general, el monitoreo celular utiliza el protocolo GSM. Su principal ventaja es que su implementación es más fácil y barata que la de los sistemas de monitoreo físicamente conectados. Es fiable y razonablemente seguro si hay una antena de celular cerca capaz de soportar el rango correcto de frecuencia. Además, muchos celulares funcionan aunque se corte la electricidad.

El celular es una solución ideal para informaciones sobre registro de datos que pueden ser actualizadas periódicamente en lote, pero no es una buena opción para monitoreo continuo y requisitos de comunicación.

Ventajas del monitoreo celular:
  • Es una tecnología fiable.
  • Su disponibilidad es inmediata, siempre que haya cobertura en el área.
  • Tiene bajo costo para el registro de datos y transferencias en lote.
  • Es ideal para monitoreo de lugares remotos, como en los niveles de tanques de almacenamiento.

Desventajas del monitoreo celular:

  • Tiene limitaciones de ancho de banda y disponibilidad en áreas congestionadas.
  • Exige un registro local de datos para garantizar la disponibilidad ininterrumpida de datos.

Monitoreo remoto

Al permitir que las personas visualicen los datos desde cualquier lugar, el monitoreo remoto es ideal para situaciones con condiciones ambientales severas o peligrosas o donde una única persona o equipo debe monitorear los resultados de varios lugares o fuentes.

En general, el usuario tiene acceso a la información usando un navegador e Internet, y por lo tanto es barato y fácil de configurar.

El monitoreo remoto puede ser combinado con el monitoreo celular o inalámbrico para alertar cuando las condiciones locales requieren revisión o acción.

Este tipo de monitoreo en general incluye la capacidad de diagnóstico remoto, lo que permite que el equipo identifique problemas y tome medidas para corregirlos a distancia.

Ventajas del monitoreo remoto:
  • Es accesible desde cualquier lugar con acceso a Internet.
  • Este monitoreo es seguro en ambientes peligrosos.
  • Es flexible, ya que gestiona voz y datos.
  • Alerta para condiciones fuera del rango de medición.

Desventajas del monitoreo remoto:

  • Puede ser afectado por cortes de electricidad.
  • Puede exigir la presencia de técnicos en el lugar para reiniciar o arreglar el equipo en caso de condiciones fuera del alcance de medición.

Buenas prácticas

A pesar de estos avances tecnológicos y de que muchos de ellos ahora son más accesibles, muchas empresas siguen usando herramientas poco sofisticadas o, en algunos casos, rudimentarias para la adquisición de información que puede ser vital para mejorar sus procesos.

Históricamente, para hacer una medición de temperatura dentro de un ducto de aire, un técnico del mantenimiento debe subir a una escalera y posicionar, por un largo e incómodo tiempo, con una mano una sonda RTD dentro del ducto de aire y con la otra mano sujetar un termómetro portátil enchufado al conector de la sonda, para después leer la temperatura del ducto en una pantalla LCD.

“Gracias al avance tecnológico que hemos tenido, ahora un técnico, usando un transmisor de temperatura con un conector de sonda M12, puede conseguir los datos de una forma mucho más rápida y menos incómoda”, indica parte del equipo de Omega Engineering, compañía proveedora de sistemas de medición y control de procesos industriales.

Además, estas herramientas facilitan el trabajo que antes se realizaba de forma manual. “Hoy, los archivos se pueden descargar desde el transmisor en diferentes formatos, para enviarlos vía correo o manipularlos en Excel y otros programas; de esa manera se puede tener a la mano en un dispositivo móvil toda la información que se necesita”.

Mejora continua, la meta

Existen muchos motivos por los cuales es preciso realizar el monitoreo y análisis de los procesos de una empresa. Uno de ellos es lograr su certificación, ya que con esto se dará mayor credibilidad a la calidad y a los procesos de la compañía.

Otro de ellos es el almacenamiento de información. Los dispositivos portátiles más poderosos permiten que un técnico registre hasta 20 mil puntos de datos internamente en el transmisor en tasas fijas de una muestra por segundo hasta una muestra por minuto, proporcionando un alcance flexible de cinco horas a dos semanas de almacenamiento interno de datos.

Si se trabaja con laboratorios controlados, donde las variaciones en las condiciones representan un riesgo, las alertas son una manera fácil de monitorear cuando las lecturas de temperatura o HR salen de los límites establecidos. En general, las alarmas se indican en tres formatos distintos: en la aplicación móvil (si su transmisor permite vinculación con un dispositivo móvil), alarmas sonoras o visuales en forma de LED en el transmisor.

Sabemos que existen más razones por las cuales debe de analizarse el trabajo que realiza una empresa, pero todo depende del giro de cada una de ellas y los objetivos que tienen trazados, pero la mejora continua en los procesos es la tarea común para alcanzar el éxito.

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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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