a r e v a m P Pictures of the Future - Home - English · Transformación Digital Infraestructuras Asequibles Uso Inteligente de la Energía Secciones 110 Escenario 2040 Por Encima

Pictures of the Future

www.siemens.com/pof

Revista de Investigación e Innovación I-2014 (Primavera)

© 2014 por Siemens AG. Todos los Derechos Reservados.Siemens Aktiengesellschaft

No. Orden: A19100-F-P202-X-7600ISSN 1618-5498-X-7600ISSN 1618-5498

Publicado por Siemens AGCorporate Communications (CC) y Corporate Technology (CT)Otto-Hahn-Ring 6, 81739 Munich, GermanyEditores: Dr. Ulrich Eberl (CC), Arthur F. Pease (CT)[email protected] (Tel. +49 89 636 33246)[email protected] (Tel. +49 89 636 48824)

Oficina Editorial: Dr. Ulrich Eberl (Editor en Jefe)Arthur F. Pease (Editor Ejecutivo, Edición en Inglés)Florian Martini (Managing Editor)Susanne GoldDr. Andreas KleinschmidtDr. Ulrich KreutzerKatrin NikolausSebastian Webel

Autores Adicionales en este número: Andreas Binner, Dr. Hubertus Breuer, Christian Buck, Nils Ehrenberg, Nicole Elflein,Urs Fitze, Harald Hassenmüller, Maximilian Heinrich, Julia Hesse, Andrea Hoferichter,Ute Kehse, Dr. Michael Lang, Maximilian Marquardt, Bernd Müller, Mirjam Müller,Gitta Rohling, Dr. Christine Rüth, Kerstin Schreiner, Stefan Schröder, Tim Schröder,Dr. Sylvia Trage, Dr. Evdoxia Tsakiridou, Andreas Wenleder, Sandra Zistl

Edición de Imágenes: Judith Egelhof, Irene Kern,Stephanie Rahn, Jürgen Winzeck,Publicis MunichFotografías:Martin von den Driesch, Max Etzold, Ronald Frommann, Jan Greune, Axel Griesch,Dietmar Gust, Erich Hochmayr, Justin Mott, Ilya Mokhov, Christian Sinibaldi, VolkerSteger, Jose Luis Stephens

Internet (www.siemens.com/pof): Florian Martini, Stefan SchröderInformación Histórica: Dr. Florian Kiuntke, Siemens Historical InstituteBase de Datos de Direcciones: Susan Grünbaum-Süß, Publicis ErlangenDiseño Gráfico / Litografía: Rigo Ratschke, Seufferle Mediendesign, StuttgartIlustraciones: Wolfram Gothe (pp.10-11), Arnold Metzinger (pp.48-49, 74-75)Gráficos: Jochen Haller, Seufferle Mediendesign, StuttgartTraducciones Inglés — Español y revisión de estilo: Catalina Guerrero Diseño Gráfico Versión español: Marcela RoblesImpresión Edición español: Panamericana

Créditos de Fotografías:Apple, Inc. (Portada, 79 t.), Stallbau Iris Weiland e.K. (4 b.l.), gettyimages (5 l., 44, 67m., 67 b.), kadawittfeldarchitektur (17), dpa/picture alliance (45 t.r., 98 t.r., b.r., t.l.,99 t., 115 t.r.), Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik (23 r.),Christina van Dyck (29 l.), Portal da Copa (30 r., 31 t.), Corbis (45 t.l., 52 l., 53 b., 58-59 b., 60, 64, 66, 81 t., 112 b., 115 t.m., m.l, m.m., m.r.), Martin Aufmuth/EinDollar-Brille (46, 47), Caro (50-51), F1 online (50 b., 59 t.), action press (52 r.), Glow Images(61 b.), ddp (62 t., 97, 98 b.l.), Testfeld Telematik (62 b.), Codelco (70, 71 t.),Fotolia (77), istock/Henrik5000 (79 b.), James Duncan Davidson (90), private (91),Ascending Technologies (99 b.l.), Stockholm University (100), Institut für KlinischeRadiologie und Nuklearmedizin, Universitätsmedizin Mannheim MedizinischeFakultät Mannheim der Universität Heidelberg (108), Opto Tech OptikmaschinenGmbH (111 b.l.), ESO (111 r., 112 t.), istockphoto (115 t.l.)Otras Imágenes e Ilustraciones: Copyright Siemens AG.

Pictures of the Future, ACUSON S3000, ADVIA, eSieFusion, SOMATOM, syngo CTValve Pilot, son marcas protegidas de Siemens AG o de compañías asociadas. Otrosnombres de productos y de compañías mencionados en esta revista pueden ser mar-cas comerciales registradas de sus respectivas compañías.

Las declaraciones de los clientes de Siemens aquí descritas, están basadas enresultados que se consiguieron en el escenario particular del cliente. Como noexiste ningún hospital "típico" y existen muchas variables (p.ej. tamaño delhospital, combinación de casos, nivel de adopción de la TI) no se puede garan-tizar que todos los demás clientes conseguirán los mismos resultados.

El contenido editorial de los informes no refleja necesariamente la opinióndel editor. Esta revista contiene declaraciones futuristas, cuya exactitudSiemens no puede garantizar de ninguna manera.

Pictures of the Future aparece dos veces al año.Impresa en Alemania. La reproducción de los artículos en todo o en parterequiere del permiso de la oficina editorial. Esto aplica también para elalmacenamiento en bases de datos electrónicas y en Internet.

Solucionespara el Mundodel Mañana

Uso Inteligentede la Energía

InfraestructurasAsequibles

TransformaciónDigital

Los beneficios de la eficienciapara la industria y el medio ambiente

Tecnologías Inteligentes y Flexibilidad Financiera

Una contraparte virtual paracada objeto del mundo realU

so In

teligente de la Energía / Infraestructuras Asequibles / Transform

ación Digital

Pictures of the Future / Primavera 2014

Portada:Un técnico de Siemens Wind Ser-

vice utiliza un iPad para realizar tareas de

mantenimiento en el proyecto Harvest Wind,

en el estado de Washington en EE.UU.. Gra-

cias a las tecnologías digitales, los técnicos

ahora son capaces de dar servicio a 12 turbi-

nas de viento al mes, en lugar de las 10 ante-

riores. Para más información, ver página 79.

2 Pictures of the Future | Primavera 2014

Pictures of the Future | Editorial

Aparte de los trastornos políticos y socia-les, ¿cuáles creen los futurólogos que serán lastendencias más importantes hasta el año2050? Ellos predicen que la población aumen-tará en un tercio, y que el número de personasmayores de 65 años será tres veces más de loque es hoy. En otras palabras, a 500 millonesde personas mayores de hoy en día se uniránunas mil millones más. Al menos siete de cadadiez personas vivirán en las ciudades, y los cen-tros urbanos de Asia, África y América Latinacrecerán en un total de tres mil millones de ha-bitantes. Por otro lado, la prosperidad creceráen muchos países, y miles de millones de per-sonas formarán una nueva clase media. Unaconsecuencia de todo esto es clara; la deman-da de los diversos productos de la civilizaciónva a crecer a pasos agigantados. Si la demandade recursos y energía continúa desarrollándoseal ritmo actual, se duplicará para el año 2050.La demanda de electricidad, por ejemplo, estácreciendo tres veces más rápido que la pobla-ción mundial.

Las materias primas de la tierra son tan limi-tadas como su capacidad para absorber los re-siduos. Según los futurólogos, si la raza huma-na continúa su comportamiento actual, para elaño 2050 vamos a necesitar tres planetas tie-rra en lugar del que ya tenemos. ¿Qué pode-mos hacer para no dejar a nuestros hijos unplaneta saqueado, lleno de conflictos no re-sueltos sobre las tierras, los recursos y un me-dio ambiente limpio?

Nuestro Futuro Digitalque la transformación digital generará un nue-vo auge económico, y al mismo tiempo haráque algunas profesiones tradicionales se veansuperfluas (p. 90). Sin embargo, los estudios ac-tuales (pág. 88) muestran que los países con unalto grado de digitalización son más competiti-vos y tienen tasas más bajas de desempleo.

Predicciones similares se están realizandopara las empresas. En Siemens, la transforma-ción digital será crucial para el éxito de prácti-camente todos los proyectos en sus unidadesde negocio, incluyendo las redes neuronales ylas redes inteligentes en tecnología de energía(pp. 18, 26), el trabajo en red y la automatiza-ción integral con ahorros de recursos en las fá-bricas digitales (pp . 92, 94), el mantenimientoa distancia de una amplia gama de sistemas (p.84), los servicios en la nube y avatares (p. 79,82), y la fusión digital de los diversos procesosy datos médicos (p. 104).

Esta tendencia también está teniendo unimpacto en las revistas. Después de 13 años,esta edición de primavera 2014 de Pictures ofthe Future será la última publicada en su formatradicional. A partir de la edición de otoño de2014, transformaremos Pictures of the Futureen una revista en línea de alta calidad, que nosólo ofrecerá nuevos artículos, fotos, videos ygráficos animados cada semana, sino que tam-bién incluirá los deseos y sugerencias de loslectores, mucho mejor que el formato impreso.

Esperamos que nuestros lectores, perma-nezcan con nosotros, a medida que avanza-mos hacia el futuro digital. Estamos ansiososde eso!

El equipo editorial de Pictures of the Future

PD: Pictures of the Future se seguirá publi-cando en línea y, por un período limitado,también como una revista impresa que esta-rá disponible para los suscriptores como "LoMejor De" una selección de los mejores, másimportantes y populares artículos en líneaque ofrecemos. Ver página 115.

Un factor de éxito crucial será el uso inteli-gente de las materias primas y de la energía,desde la ampliación de las fuentes renovablesa las centrales de ciclo combinado de alta efi-ciencia, y el uso más eficiente de recursos enedificios, sistemas de transporte y plantas in-dustriales (ver páginas 10 - 43).

Igualmente importante es la expansiónmundial de los sistemas de educación y de sa-lud. Una amplia variedad de actividades nosayudará a avanzar hacia un futuro mejor - porejemplo, la promoción del pensamiento creati-vo en las escuelas, la producción de lentes deun dólar (pp. 46, 70), la detección precoz de lamalaria por medio de pruebas de rutina (p.44), y el desarrollo de nuevas soluciones paraayudar a las personas de edad avanzada a des-plazarse en un ambiente desconocido (p. 87).

También vamos a tener que hacer que lossistemas de atención de salud y transporte, asícomo las infraestructuras urbanas sean asequi-bles para el mayor número posible de perso-nas, en China, Vietnam, y en los países de Áfri-ca, por ejemplo (pp. 48-69).

Una tendencia puede ser más importanteque las demás, ya que está cambiando las re-glas de juego en todos los sectores: la transfor-mación digital (pp. 74-113). Una mirada a lastendencias en TI indica que durante los próxi-mos 20 a 25 años el poder informático, la ca-pacidad de almacenamiento y la velocidad detransmisión de datos de los microchips se en-frentarán a un aumento de casi mil veces. Porlo tanto, podemos esperar que el rendimientoactual de un computador portátil de € 500 secompacte en un microchip con un valor de €0,50. Los desarrolladores de software tendránel reto de desarrollar programas asociados dealto rendimiento.

En el año 2020 la cantidad de datos almace-nados en todo el mundo explotará a seis teraby-tes por individuo. Casi el 40 por ciento de estosdatos probablemente estará disponible a travésde servicios en la nube. Muchos expertos creen

El equipo de Pictures of the Future. De

izquierda a derecha: Ulrich Kreutzer

(Practicante), Arthur F. Pease (Editor Ejecutivo,

Edición en Inglés), Judith Egelhof (Editor de

imágenes), Sebastian Webel (Editor), Ulrich

Eberl (Editor en jefe), Katrin Nikolaus (Editor),

Rolf Seufferle (Director de Arte Senior), Jochen

Haller (Diseñador Gráfico), Andreas

Kleinschmidt (Editor), Rigo Ratschke (Layout),

Irene Kern (Editor de Imágenes), Susanne Oro

(Editor Asistente), Jürgen Winzeck (Editor de

Imágenes), Florian Martini (Editor General).


Infraestructuras Asequibles


Secciones

110 Escenario 2040 Por Encima de Todo112 Tendencias Reinventando la Conservación de la Energía116 Plantas de Energía La Nueva Cara de la Eficiencia 118 Redes Neuronales Mejor Pronóstico para las Renovables120 Datos y Pronósticos Eficiencia: La Clave para Conocer la Demanda de Energía 122 Estabilidad de la Red Operando con Energía Renovable125 Entrevista: Matthias Kereit Sin Apagones126 La Red Inteligente de Dinamarca La Isla Laboratorio1128 Contrato de Desempeño Secreto en Suecia 130 Enología Degustando el Éxito 130 Estadio Mané Garrincha, Brasil Una Estrella entre los Estadios132 Barcos Híbridos Silencio en el Mar134 Producción de Acero Aprovechando los Fuegos de la Eficiencia138 Optimización de Movimiento El Ballet de los Robots140 Estrategias Industriales El Plus de la Eficiencia Energética

148 Escenario 2060 Ciudad de Sensores150 Tendencias El Precio sí Puede ser Correcto 153 Ciudad de Ho Chi Minh Nueva Vida en Vietnam155 Hidroelectricidad en Fiji Transformadores en el Mar del Sur156 Financiación de Proyectos Proyectos para la Gente160 Leasing en China Atención en Salud162 Telemática Enseñando a las Vías a Hablar 162 El Túnel del Bósforo Dos Continentes en Cinco Minutos 164 Datos y Pronósticos Una Brecha de $ 57 trillones en Inversiones en Infraestructura166 Soluciones para Mozambique Vías Férreas para un Nuevo Comienzo168 Simulación de Red Recableando Luanda

174 Escenario 2060 Segunda Vida177 Tendencias Contraparte Cultural179 Servicios en la Nube Amplios Horizontes para los Servicios de Datos 81 Aplicaciones

Movilidad en la Nube 182 Simulación Humana Trabajo Peligroso? Contrate un Avatar184 Mantenimiento Remoto Minority Report para Máquinas187 Hogares para Personas Mayores El “Caminador Maravilla” 188 Hechos y Pronósticos El Impacto Económico de la Expansión Digital190 Entrevista con el Prof. Erik Brynjolfsson Una Revolución que está Reescribiendo las Leyes de La Economía192 Producción Avanzada Defectos: Una Especie en Extinción?194 Producción en China Cómo Exportar un Caso de Éxito197 Bibliotecas Acceso a Todo99 Octocóptero

Supervisores Voladores 100 Entrevista a Vasilis Koulolias Cómo el Gobierno en Línea Puede Fortalecer la Democracia102 Minería Excavando en Busca de la Eficiencia103 Remoción de Tierra Sistema de Accionamiento para el Dumper más Grande del Mundo104 Integración de Datos Cómo la Fusión de Datos Cambiará la Sala de Cirugía del Mañana 107 Astronomía El Ojo Más Grande del Mundo110 Simulación Industrial Herramientas que Ven a Través del Tiempo

184 Tomas Cortas Noticias de los Laboratorios Siemens86 Feria Hannover 2014 La Puerta que Reconoce su Carrocería188 Accionamientos Eléctricos Un Tranquilo Viaje por el Königssee144 Diagnóstico de la Malaria Indicios en la Sangre

146 Lentes Asequibles Ver para Creer170 Minería de Cobre El Tesoro de los Andes Chilenos114 Retroalimentación

Pictures of the Future | Primavera 2014 3

Pictures of the Future | Contenido

La empresa canadiense New Brunswick Power quiere evitar cos-tosos picos de energía. La compañía proporciona electricidad a alre-dedor de 400.000 clientes privados, comerciales e industriales a nivelregional. Se espera que una nueva asociación de diez años con Sie-mens pueda ayudar a reducir la demanda de energía de los clientespor medio de una red inteligente, la cual distribuirá energía desdecentrales hidroeléctricas, nucleares, de carbón y de petróleo pesado.Pero Brunswick Power, que utiliza plantas de petróleo pesado paracubrir las necesidades de energía durante los meses más fríos de in-vierno, está apostando a que la red inteligente hará que estas plantassean innecesarias, recortando la demanda del consumidor.

Las Redes Inteligentes de Canadá podrían Obviar las Plantas de Petróleo

Se espera que los medidores eléctricos inteligentes

y los tanques de agua caliente puedan ayudar a dis-

minuir el apetito de Canadá por la electricidad.


Pictures of the Future | Tomas Cortas

Los gallineros automatizados son fáciles de mover, reduciendo así las

infecciones por desechos.

Un nuevo sistema de control de Siemens está brindando mayor co-modidad a los pollos de granja, al tiempo que reduce el riesgo de infec-ción. Ahora que se utiliza en conjunto con gallineros móviles, el sis-tema controla automáticamente la rutina diaria de los pollos - porejemplo, su alimentación, los cambios de iluminación, y la liberaciónde su gallinero. Al facilitar estos servicios, el sistema hace que la movili-dad sea más práctica. Los pollos picotean en grupos. Pero sus residuoshacen rápidamente del suelo un lugar ideal para el desarrollo de gér-menes. La solución es hacer frecuentes movimientos hacia lugares fres-cos. Así, los animales se mantienen sanos y sin medicación. Además,las áreas de alimentación se regeneran completamente en unas pocassemanas. Entre 200 y 1.200 (máx.) pollos pueden vivir en cada galli-nero móvil construido por Iris Weiland eK. La energía para el sistemaproviene de paneles solares y de baterías de gel montadas en el techo.

Automatización: MovilidadSaludable para Pollos Criadosen Libertad

Siemens ha desarrollado un plan de diez años que incluye los funda-mentos técnicos de una red inteligente, y el desarrollo y la instala-ción de contadores eléctricos inteligentes. El plan incluye a NewBrunswick Power, para sustituir las calderas en un 80 por ciento delos hogares de sus clientes, con unidades que producen y almacenanagua caliente fuera de los períodos de máxima demanda. Los calen-tadores de almacenamiento térmico también se pueden conectar alsistema de gestión de carga de Siemens. Se espera que el planpueda predecir la demanda de energía total, llevando eventual-mente a una administración y optimización automatizada de la redeléctrica inteligente.



Un nuevo Fondo de $100 millones apoya a nuevas empresas.

Nuevo Fondo de Capital de Riesgo Siemens. Conun volumen de inversión de $ 100 millones, el Fondo“Industry of the Future” de Siemens invierte en com-pañías jóvenes con tecnologías prometedoras, que po-drían revolucionar los mercados industriales - o inclusoabrir mercados completamente nuevos. El fondo con-centra su participación en soluciones de digitalizacióny software para una producción eficiente.Hasta ahora, las actividades de capital de riesgo deSiemens se habían dirigido a empresas ya maduras.Pero el nuevo fondo apoya la creación de nuevas em-presas que tienen ideas brillantes y novedosas.El fondo ya está participando en dos empresas enEE.UU. La primera, CounterTack, desarrolla software deseguridad que reconoce autónomamente los ataquesde software malicioso - conocidos como malware.

Financiando Ideas Brillantes

Un sistema de identificación óptica de Siemens se está beneficiando de unanueva funcionalidad de reconocimiento de objetos. La solución, que se basa en elsistema de control industrial Simatic, utiliza un software llamado Pat Genius, quese distribuye a los clientes con una licencia. Lectores de códigos convencionalesidentifican objetos registrando patrones como códigos de matriz de puntos y có-digos de barras. Pat Genius también evalúa las imágenes grabadas por los lectores de códigos eidentifica objetos enteros o caracteres basados en sus formas. El sistema es entre-nado parar enseñarle las formas de los objetos de referencia. Pat Genius soportahasta 2.500 operaciones de prueba por minuto.Esta solución hace que la inte-gración de reconocimiento deobjetos en los controles del sis-tema industrial, como Simatic,Simotion y Sinumerik, sea muysimple. Las áreas de aplicaciónincluyen el control de calidad, elcontrol de proceso y los robotsde posicionamiento. Los siste-mas de reconocimiento de carac-teres y objetos se utilizan enprácticamente todos los secto-res, incluyendo industrias farma-céuticas, industria de tecnologíamédica, de alimentos y bebidas, yen la industria automotriz.

El nuevo software aprende a reconocer

las formas objetivo.

Siemens desarrolla y fabricaelectrolizadores que producenhidrógeno en las células PEM(membrana de electrolito de po-límero). Estas células operan atemperaturas inferiores a 100grados centígrados y bajo altapresión. Ahora, en un proyectopatrocinado por el Ministerio deAsuntos Económicos de Alema-nia, Siemens también está exa-minando la electrólisis de altatemperatura, que promete serun proceso más eficiente - unfactor importante para los sistemasde almacenamiento de energía de alto rendimiento del mañana. En colaboracióncon sus socios, los investigadores de Siemens optimizan células electroquímicasque utilizan un electrolito conductor de iones de oxígeno como sustrato. El retoes limitar los efectos del envejecimiento mediante el uso de un material de elec-trodo especial. En una prueba de resistencia a 850 grados Celsius, los investigado-res observaron el envejecimiento relacionado con tensiones que ascienden sólo al0,2 por ciento por cada 1.000 horas de funcionamiento. Los investigadores hanconcluido con éxito el proyecto.

Las Nuevas Celdas Electrolíticas Podrían Impulsar un Almacenamientode Energía de Alto Rendimiento

Ojos Inteligentes para la Automatización

Mejorando la eficiencia con la electrólisis

de alta temperatura.

Programas de protección estándar y escáneres de virusofrecen actualizaciones periódicas de software parabrindar protección contra el nuevo malware. Pero aveces pasan horas y hasta días entre la primera apari-ción de una amenaza y la actualización. El software deCounterTack neutraliza el malware rápidamente y dauna protección adicional entre las actualizaciones deseguridad regulares.Este Fondo también ha invertido en la empresa Lagoa,que hace software de visualización 3-D de alto rendi-miento, basado en la nube. Hasta ahora, este tipo depaquete de software era caro y tenía que ser instaladoen un equipo local, particularmente poderoso. Lagoa,por el contrario, permite acceso desde la nube con lacapacidad necesaria. Un usuario sólo necesita un na-vegador de Internet estándar.Este enfoque facilita aplicaciones industriales y haceque el trabajo en los modelos 3-D sea más fácil paraequipos distribuidos geográficamente. En el futuro,será más fácil para los desarrolladores en diferentespartes del mundo trabajar juntos en animacionescomplejas, en tiempo real.


Casados y luego separados. Esto describe larelación inicial entre las puertas y las carroceríasde los vehículos. De hecho, ambas se unen porprimera vez en un taller de ensamblaje para ase-gurarse de que la distancia entre ellas sea exac-tamente correcta. Pero la unión no dura muchotiempo. Inmediatamente después se com-prueba este parámetro de calidad tan impor-tante, se vuelven a separan. Las puertas se en-vían a un taller de pintura para un recubrimientoque coincida con el color de su cuerpo. La únicapregunta es: ¿cómo estas dos se encuentran otravez - y con la mayor rapidez y precisión posible?

La visión: durante la pintura y las etapas deacabado, la carrocería y las puertas se recono-cen entre sí como por arte de magia - con la

Pictures of the Future | La Feria de Hannover

ayuda de los chips de identificación por radio-frecuencia. Estos chips electrónicos se comuni-can entre sí y por lo tanto saben cuáles compo-nentes van juntos. Escáneres leerían sus datosy transmitirían a los robots la información paraque unieran los componentes. Los robots tam-bién pueden tomar decisiones para corregirerrores. Por ejemplo, si un agujero falta, ellossolicitarán una perforación.

La descripción anterior es una visión de lafábrica del futuro que, en Alemania, se conocecomo "Industria 4.0" (ver Pictures of the Future,Primavera 2013, p. 19). El concepto se basa enla futura Internet de las cosas y los servicios, endonde los mundos físico y virtual se funden enun sistema holístico.

"Sin embargo, esto podría tardar hasta 15años," dice el Dr. Dieter Wegener, Jefe de Tec-nología en el Sector Industry de Siemens. Aúnasí, muchos aspectos de Industria 4.0 se exhi-bieron en la feria de Hannover en Abril de2014 - en el stand de Siemens y en el Foro delFuturo, en el pabellón 9. Una solución impor-tante que fue mostrada, fue un sistema quesabía qué modelo de automóvil se necesitaríamontar posteriormente. Esto es importanteporque una gran tendencia en la industria esque los diferentes modelos se puedan ensam-blar en la misma línea.

Una visión del futuro de la producción de au-

tomóviles, con la instalación de puertas para un

VW Golf VII, como ejemplo. (arriba a la derecha).


Siemens ha recibido un pedido de 448 turbinas de viento por parte de MidAmeri-can, una compañía de energía en el estado de Iowa, en EE.UU.. Con una capacidadde producción total de 1.050 megavatios, es la orden más grande para el sector dela energía eólica en tierra firme hasta la fecha. Cada una de las turbinas de vientotiene una capacidad de producción de 2,3 megavatios (MW) y un diámetro de rotorde 108 metros. Las turbinas, que se instalarán en cinco proyectos, generarán ener-gía suficiente para abastecer a alrededor de 320.000 hogares estadounidenses conelectricidad.Iowa es uno de los principales estados de los EE.UU. en lo que respecta a la energíaeólica. En 2012, la energía eólica proporcionaba alrededor del 24 por ciento de todala electricidad generada allí. En total, Siemens ya ha instalado alrededor de 1,2 giga-vatios (GW) de capacidad de energía eólica para MidAmerican. Cuando este pedidose complete en el 2015, estos parques eólicos podrán proveer a más de 660.000 ho-gares estadounidenses con energía limpia. Las góndolas y los bujes para las turbinasde MidAmerican se fabrican en la planta de Siemens en Hutchinson, Kansas, un cer-cano estado de EE.UU. Las palas del rotor están siendo producidos por Siemens enFort Madison, Iowa.Siemens también puede mostrar excelentes resultados cuando se trata de energíaeólica en el mar, en América del Norte. La compañía y Cape Wind han firmado uncontrato global para el primer gran parque eólico en alta mar, en los EE.UU. El par-que se encuentra en la costa noreste de Massachusetts, a 20 kilómetros de la isla deNantucket. Siemens entregará, no sólo las turbinas eólicas en el mar, sino también larespectiva plataforma de servicios. Además, se llegó a un acuerdo sobre un contratode servicio a largo plazo. Cuando esté terminado, Cape Wind tendrá una capacidadde producción de 468 megavatios. La instalación y puesta en marcha está previstapara el 2016. La energía eólica en el mar tiene un gran potencial para proporcionar alas zonas costeras de los Estados Unidos electricidad limpia, en el futuro. Lugaresmuy adecuados para estos parques se encuentran a lo largo de la costa atlántica enel norte y en el sur, así como en el Golfo de México. Un estudio reciente realizadopor Navigant encargado por el Departamento de Energía de EE.UU. predice que enlos próximos cinco años, la capacidad de producción de las plantas costa afuera enlos EE.UU. aumentará a 3,5 gigavatios.

Viento Fresco para EE.UU.

Siemens está entregando 448 turbinas a un

parque eólico en Iowa – el pedido más

grande recibido en energía eólica terrestre.


El camino hacia Industria 4.0 está siendo pre-parado por sistemas como Totally IntegratedAutomation (TIA) Portal de Siemens (ver Pic-tures of the Future, Primavera 2013, p. 19) yTecnomatix, un programa de desarrollo deproductos que diseña y simula una línea deensamble. Los modelos digitales resultantestambién se pueden utilizar para simular y op-timizar los procesos de logística y desempeñoen la producción.

El uso de estos sistemas en combinación conel software de producción Simatic de Siemenspermite ahorrar tiempo y dinero. "El tiempo quese necesita para diseñar una fábrica, desde elconcepto inicial hasta el diseño de las naves demontaje, puede ser hasta un 50 por ciento másbajo, en comparación con los métodos conven-cionales", dice Anton S. Huber, CEO de SiemensIndustry Automation. "Los tiempos de produc-ción se reducen de un 20 a un 60 por ciento, ylos costos de manejo de materiales se reducenhasta en un 70 por ciento, a través de la optimi-zación de los diseños de la fábrica en el procesode planificación de la producción."

Este tipo de soluciones ya están siendo utili-zadas en la industria automotriz y aeroespacial.Las técnicas de desarrollo de última tecnologíautilizadas por los ingenieros de Siemens tam-bién estuvieron en exhibición en Hannover enun auto de carreras híbrido eléctrico llamadoZEOD RC. El vehículo, que fue desarrollado en

el mundo virtual con la ayuda del Software PLMde Siemens, es ahora muy real y se espera queparticipe en la carrera de 24 horas Le Mans.

El principio detrás de Industria 4.0 es simple,pero su aplicación es exigente. Cada sensor y ac-cionamiento en un proceso de fabricación tienesu propia dirección IP y es, por lo tanto, direccio-nable. Esto es necesario con el fin de garantizarque los productos personalizados puedan ser fa-bricados en un proceso de producción en masa,altamente flexible, que reaccione rápidamentea las cambiantes exigencias del mercado. Sinembargo, no es sólo que los ciclos de vida de losproductos sean cada vez más cortos; sino quetoda la naturaleza de la producción está cam-biando también. Las máquinas inteligentes, losproductos, los sistemas de almacenamiento, ylos materiales de fabricación están siendo co-nectados entre sí a través de las tecnologías deinformación y comunicación, las cuales cubrentoda la cadena de valor - desde la logística hastala producción, la comercialización y el servicio.

En la exposición de La Fábrica de Serviciosen Hannover, Siemens presentó un modelo deproducción industrial. El modelo demostrócómo el uso adecuado de los datos puede per-mitir que los procesos de producción fluyan me-jor y sean más eficientes energéticamente. Con-cretamente, el modelo podría utilizarse paraproyectar futuros desarrollos que sirvan comobase para la toma de decisiones. Por ejemplo,

en el futuro, los componentes de los automóvi-les recopilarán y transmitirán continuamentedatos sobre su estado, y así antes de que falleun componente, pedirán que sea reemplazado(p. 84). Por ejemplo, un sistema de puertas conbloqueo automático puede enviar un mensajea su fabricante cuando sea necesaria una piezade recambio. Para todo esto hay todavía unlargo camino por recorrer, pero ya existen los re-quisitos iniciales como la conectividad a Internety los mensajes de error emitidos por los compu-tadores a bordo. Una cosa que todavía falta esuna mayor integración entre los vehículos y losfabricantes y los concesionarios, con el fin degarantizar un servicio óptimo.

En el futuro, se emitirán mensajes de errorque contengan el modelo exacto del vehículo ylos datos sobre dónde se debe enviar la pieza.Los pedidos serán procesados en una fábrica enla que las máquinas se configuran para adecuarla producción y la entrega de la pieza. El sistematambién generará de forma automática una citacon servicio técnico.

Es más, en el futuro, cuando algo vaya malcon el vehículo, se enviará un informe no sólopara el fabricante y para el centro de serviciomás cercano, sino también para las unidades dedesarrollo. Los ingenieros podrán así determinarla causa del problema y tomar medidas para evi-tar que vuelva a suceder.

Harald Hassenmüller

La Puerta que Reconoce su CarroceríaLos sectores Industry, Infrastructure y Energy de Siemens, realizaron su primera presentaciónconjunta en la Feria de Hannover 2014 esta primavera. Sus exposiciones ofrecieron un adelantodel futuro de las industrias en las cuales participan. Lo más destacado fue un vistazo de algunosconceptos para los sistemas de producción del futuro.


El ingeniero de Siemens, Klaus Hunsicker,de 55 años, es bien recibido por innumerablesbanderas a su llegada en Schönau a Königssee(Lago del rey) en Baviera. Se abre camino porla zona peatonal del pueblo, pasando por tien-das que ofrecen trajes y recuerdos tradicionalesde Baviera. El aire huele a pretzels recién hor-neados. Mientras camina, Hunsicker vislumbrael famoso Königssee. Finalmente llega al lagode color verde esmeralda, que se extiende porel valle como un fiordo, rodeado de acantiladosy dominado por los 2.700 metros de altura delmonte Watzmann. El lago, que es de casi ochokilómetros de longitud y casi 190 metros deprofundidad, contiene más de 500 millones demetros cúbicos de agua potable.

Hunsicker está en una misión especial. Senecesitan varios nuevos motores eléctricos enla flota de buques operados por Bayerische Se-enschifffahrt GmbH - empresa de transportedel lago. El reto para Siemens es que los nuevosmotores deben ser iguales a los modelos de1958, que la empresa produjo especialmentepara Königssee. Es por eso que Hunsicker ha ve-nido hoy aquí. Como director de un centro dereparación de Siemens, Hunsicker se especia-liza en réplicas de motores, una carrera que lolleva por todo el mundo. En el astillero al lado

Pictures of the Future | Accionamientos Eléctricos

del lago, Hunsicker se encuentra con MichaelBrandner, quien administra 18 barcos eléctricosde la flota y se encarga de su mantenimiento.

Los motores Siemens han impulsado losbarcos eléctricos en Königssee desde el co-mienzo del siglo 20. Antes de eso, los pasajerosviajaban en botes de remos dirigidos por bar-queros, conocidos como "See-Knechte" (sir-vientes del lago). La era del barco eléctrico hasido posible gracias al ferrocarril, que fue termi-nado en 1909, pero cuya vía ha sido clausu-rada. La vía férrea recarga las baterías de losbarcos. En aquel entonces, Siemens no sólo su-ministraba los trenes, sino también la tecnolo-gía para la planta de energía Gartenau, cercade Berchtesgaden.

En 1909 la decisión de equipar los barcoscon motores eléctricos no fue impulsada porconsideraciones ambientales. En cambio, elpríncipe-regente Luitpold, que gobernó Bavieraen ese momento, temió que el ruido creado porlos motores asustaría a la fauna silvestre decaza, en sus tierras junto al lago. Es por eso queestaba muy a favor de la adquisición de barcoseléctricos que viajaran sin hacer ruido en ellago. La era eléctrica del lago comenzó con elAkkumulator, un barco eléctrico suministradopor las fábricas de Siemens-Schuckert. Fue se-

guido por otros barcos, todos equipados conmotores eléctricos de Siemens.

Los barcos fueron un gran éxito, gracias asu confiabilidad, bajos costos de operación, yfalta de emisiones. Hoy en día, los barcos aúnson propulsados por motores de 110 voltiosfabricados en 1958. Los barcos tienen una po-tencia de alrededor de nueve kilovatios y unavelocidad media de 12 kilómetros por hora.Cada bote viaja alrededor de 120 kilómetrospor día de operación, en el cual la batería con-sume casi el 80 por ciento de su capacidad eneste proceso.

"Nuestro conocimiento de los motores setransmite a las nuevas generaciones, e inclusoinstalamos los viejos motores en nuestros barcosnuevos." Los barcos son atendidos en el propioastillero de Bayerische Seenschifffahrt, donde sehan construido los buques desde 1983.

Sin embargo, como resultado del crecientenúmero de visitantes, la flota Königssee ha al-canzado varias veces su límite de capacidad. "Espor eso que ninguno de los motores se quedasin trabajar ni un minuto", dice Brandner, quienha trabajado para Seenschifffahrt durante losúltimos 25 años.

Brandner conduce a Hunsicker a través delos astilleros de la orilla del lago. Allí llegan

Un Tranquilo Viaje por KönigsseePor más de 90 años, los motores eléctricos de Siemens han alimentado los barcos en Königssee,Baviera. Construidos en 1958, los sistemas de accionamiento de los barcos han estadoimpulsándolos en silencio, por un largo tiempo. Pronto, los sistemas serán reemplazados porréplicas del mismo modelo.


hasta "el paciente" un típico representante dela flota Königssee, que mide 20 metros por 3,5metros. Fue hecho a mano en fina madera. Enel interior, hasta 93 pasajeros pueden sentarseen sus bancas de madera estilo 1920, con co-jines rojos hechos por la propia empresa de ta-picería de Bayerische Seenschifffahrt.

Brandner levanta una gran tapa y revela el"corazón" de la embarcación; un motor eléc-trico de Siemens. Hunsicker queda maravilladocon el motor. "No se puede comprar algo comoesto ya hecho", dice. Antes de ve-nir a Königs, él llevó a cabo variasconferencias telefónicas conBrandner, examinó los planos vie-jos y hojas de datos, y estudió lasilustraciones de la tecnología delmotor eléctrico.

Él cree que es natural para Siemens adminis-trar su patrimonio tecnológico - incluso para pe-didos pequeños. "Ninguna otra compañía tieneel know-how para replicar un motor eléctrico de56 años de edad. Eso nos hace especiales ", diceBrandner con orgullo. "Vamos a tener de nuevoun motor que se adapta perfectamente a lascondiciones existentes. Sería mucho más costo-sos reemplazar el sistema electrónico que repli-car el motor. Hoy en día, los motores de gran po-

tencia son del tamaño de una caja de zapatos,por lo que no son compatibles con el sistemaelectrónico de la flota ya existente."

Por tanto, los nuevos sistemas electrónicosserán diseñados para los viejos motores, loscuales son mucho más grandes que los de hoyen día. Además, los modelos de motores anti-guos son menos complejos que los nuevos,por lo que pueden ser revisados y reparadospor los propios electricistas de Bayerische Se-enschifffahrt, en Schönau. Esta es una consi-

deración importante para la flota Königssee,ya que las averías se deben reparar rápida-mente para garantizar un funcionamientoconfiable de los barcos, especialmente du-rante la temporada alta, cuando miles de pa-sajeros quieren cruzar el lago, todos los días.Es por esto que una réplica de los antiguosmotores es la solución óptima para el cliente,así como una sensata inversión.

Como los preparativos deben hacerseantes de que Siemens pueda presentar una

oferta para Bayerische Seenschifffahrt,Hunsicker consigue rápidamente una visióngeneral de la situación y habla con Brand-ner sobre los siguientes pasos. Debido aque ya no existen planos del motor, uno delos viejos motores eléctricos tiene que serllevado al centro de reparación de Hunsic-ker, para ser desmontado. Una vez que sehan hecho nuevos modelos, la réplica delmotor puede ser construida dentro de losocho meses siguientes, de modo que

pueda ser entregada al clientea tiempo para la temporadaalta. Antes de que Hunsickerregrese a su oficina, Brandnerlo invita a entrar en uno de losbarcos y lo lleva a un viaje a la

iglesia de peregrinación de St. Bartholomä.Este viaje es imperativo, ya que el capi-

tán siempre toca su brillante trompeta enmedio del lago para hacer el famoso redo-ble, que resuena en los acantilados escar-pados de Brentenwand. Ahora, Hunsickersabe que había una muy buena razón paraconducir hacia Königssee: motores extre-madamente silenciosos que ayudarán apreservar una pequeña parte del paraíso.

Kerstin Schreiner, Andreas Binner

Barcos eléctricos se deslizan silenciosamente

sobre las aguas del lago Königssee en el sur

de Baviera, gracias a los motores de Siemens.

Ninguna otra compañía tiene el know-how para hace la réplica de un motoreléctrico de 56 años de antigüedad.

La Antártida en el año 2040. Tres estaciones de investigacióndeben generar su propia energía. Por lo tanto, una de las instala-ciones se ha encargado de establecer un suministro inteligente,seguro y neutro en CO2. En un gran dirigible, por encima de todo,dos hermanos discuten cómo funciona.

Por Encima de Todo

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12 Reinventando la Conservación La Eficiencia Energética está a la

orden del día. No sólo ayuda a mi-tigar el cambio climático, sino quees crucial para mantener la com-petitividad económica. Páginas 12,16, 34, 38, 40

18 Un Mejor Pronóstico para la Energía Como crecientes cantidades de

energía eólica y solar entran en lasredes de transmisión, no es sólo lademanda de energía lo que esfluctuante, sino también su sumi-nistro. Siemens ha desarrollado unsoftware de predicción basado enla red, que predice las fluctuacio-nes. Página 18

26 Isla Laboratorio La sostenibilidad energética esmucho más que ahorro de electri-cidad. Es por eso que el proyectopiloto EcoGrid, en la isla danesa deBornholm, está utilizando tecnolo-gía de Siemens para determinarcómo la demanda de electricidadse puede ajustar a la oferta. Pági-nas 26, 28

30 Una estrella entre los estadios La Copa del Mundo del 2014 enBrasil está impulsando avanzadassoluciones de infraestructura. Unejemplo es el nuevo estadio nacio-nal en Brasilia, el "más verde" esta-dio deportivo del mundo. Página 30

Destacados

2040 El Investigador e ingeniero

Niklas Meier, cuyo lugar de

trabajo está cerca del Polo Sur, rara vez recibe

visitas de su hermano Peter. Durante un vuelo

de reconocimiento en un dirigible, Niklas

muestra a su hermano en qué está traba-

jando. El está estableciendo una micro red

confiable y sin emisiones de CO2 para sumi-

nistrar energía a varias estaciones de investi-

gación. El proyecto también está diseñado

para desarrollar tecnologías altamente efi-

cientes y respetuosas con el medio ambiente,

para el mercado mundial.

Uso Inteligente de la Energía | Escenario 2040


"¡Qué vista!", Exclama Peter, mientras el diri-gible se levanta en el aire desde el helado sueloen un profundo lugar en el Ártico, para desli-zarse hacia arriba. "Es maravilloso, ¿verdad?"Responde Niklas. "Incluso desde tierra se puedever lo hermosa y maravillosa que es la Antártida- pero sólo cuando estás aquí puedes compren-der la verdadera dimensión de este desierto dehielo y sus descubiertos acantilados.”

Exactamente en este momento, unabreve señal acústica suena en la cabina y el

ascenso de la aeronave llega a su fin. "Hemosllegado a nuestra altura máxima", explica Ni-klas a su hermano mayor. "Bienvenido a laplataforma de observación más alta de la An-tártida. Voy a ser tu guía personal durante laduración de este vuelo”.

Peter se ríe, mientras disfruta de una vistaincreíble. "Wow, los edificios allí abajo se vencasi como una pequeña ciudad. Puedo ver queun montón de institutos han establecido sedesa su alrededor ", dice, mientras señala las tres

estaciones de investigación que se extiendenpor debajo de ellos. Niklas está de acuerdo. "Sí,lo han hecho. Uno de ellos está investigandomuestras de hielo para obtener información so-bre el desarrollo del clima y el cambio delcampo magnético de la tierra. Otro institutocaza microorganismos que tienen propiedadesantibióticas. Y como sabes, mi empresa está ha-ciendo todo lo posible para establecer un sumi-nistro de energía confiable, sin emisiones deCO2, inteligente, para todos nosotros”.

12

Uso Inteligente de la Energía | Tendencias

Con sus vastos recursos de gas natural y de-rivados del petróleo, los Emiratos Árabes Uni-dos (EAU) son una mina de oro en energía. Sinembargo, el país está invirtiendo fuertementeen el desarrollo de nuevos conceptos de soste-nibilidad. Un proyecto está atrayendo especial-mente la atención, debido a sus objetivos am-biciosos. En Abu Dhabi se prevé la construcciónde un asentamiento urbano completamente li-bre de CO2 y compatible con el medio am-biente. A pesar de algunos cambios de plani-ficación y los retrasos en la construcción, laciudad de Masdar se espera que esté termi-nada en pocos años.

Desde enero de 2014, uno de los edificios dela ciudad, en particular, ha estado ofreciendo unavance de una vida amigable con el medio am-biente y de la alta eficiencia energética en el de-sierto - la nueva sede de Siemens para el Medio

Oriente, la cual ha recibido la certificación LEEDPlatinum por su excelente eficiencia energética.

"El edificio de Siemens está diseñado comouna caja dentro de una caja, por así decirlo," diceel Dr. Roland Busch, CEO del Sector Infrastruc-ture & Cities de Siemens, cuyo portafolio incluyelos sistemas de tecnología de edificios utilizadosen Masdar. La fachada altamente eficiente deledificio, con su interior hermético, reduce laconductividad térmica.

Gracias a la utilización de materiales sosteni-bles y de las tecnologías de Siemens, la demandade energía de la nueva sede es equivalente a lade un edificio de bajo consumo energético enAlemania. La capa exterior se compone de pa-neles de metal que están alineados con la posi-ción cambiante del sol durante todo el día, lo quegarantiza suficiente sombra. Al mismo tiempo,patios acristalados reflejan la luz solar en los es-pacios públicos del edificio por debajo y arriba,hacia las oficinas. El atrio permite que el aire ca-liente pueda circular a través de un efecto chi-menea. Además, el condensado del sistema deaire acondicionado se utiliza para el riego.

Clima Desértico. "Es realmente un edificio sos-tenible - que obtuvo la certificación LEED Plati-

12

"Nuestros investigadores no notan nadade eso", dice su hermano. "Sobre la base deesta información, una red inteligente deenergía conecta todos los programas de lasestaciones automáticamente. Ya sea el sis-tema de control de ventilación, la ilumina-ción, la purificación del agua, los invernade-ros, o la tecnología de laboratorio, esta redinteligente conoce a todos los usuarios de laenergía en las tres estaciones y sus respecti-vos grados de importancia ", Niklas continúa."El sistema, por lo tanto, puede calcular cuán-tos minutos consume cada sistema y cuálespuede apagar sin limitar sus funciones. Deesta manera se reacciona rápidamente a losdéficits de energía predichos”.

Peter acaba de ver algo en la distancia."Ah, esos son tanques de hidrógeno, ¿no escierto? Esto responde a mi pregunta acercade las unidades de almacenamiento ", dice.Niklas sonríe. "Durante el verano austral,cuando el sol brilla casi todo el día, genera-mos mucha más energía de la que podemosconsumir en realidad", dice. "Nosotros usa-mos esta energía excedente para derretir lanieve y romper el agua en oxígeno e hidró-geno mediante la electrólisis. Almacenamosel hidrógeno en tanques y generamos calory electricidad a partir de ello, con la ayuda deceldas de combustible en el invierno cuandola alimentación solar es escasa.

"Como puedes ver, somos un grupo más omenos neutral en CO2, y tenemos un suminis-tro suficiente de energía, incluso en los díasen que la generación de energía es mínima.Mi equipo está trabajando en la integraciónde los datos que hemos adquirido aquí, entecnologías incluso más inteligentes. Despuésde todo, este no es el único lugar en el mundodonde las soluciones de alta eficiencia son decrucial importancia."

Niklas ha concluido su tour especial. Miraa su hermano y le pregunta: "¿Te gusta?""Fantástico!" Responde Peter. "Es realmenteemocionante ver lo que se puede crear entreproductores, consumidores y todo ese pro-ceso de análisis de datos en red." Entoncestoma a su hermano en una llave de cabeza,al igual que en los viejos tiempos. "Pero estáspagando un alto precio al tener que correrpor aquí bien abrigado para que no te con-geles, debilucho! Ven, vamos a aterrizar estacosa. He traído conmigo algo que te va agustar. De hecho, me las arreglé para eludirel codicioso capitán del buque de abasteci-miento, camino aquí "." ¿Qué es? "Niklas pre-gunta. Peter sonríe. "Lo único que puedo de-cirte es que vas a necesitar una grancantidad de energía", dice.

Sebastian Webel

Uso Inteligente de la Energía | Escenario 2040

Pictures of the Future | Primavera 2014

Peter asiente, sin quitar la vista de la ven-tana. "¿En qué otro lugar del mundo las condi-ciones para la creación de una micro red deenergía podrían ser más retadoras?

Si tienes éxito aquí, serás capaz de teneréxito en cualquier lugar. Pero ¿”cómo es tu tra-bajo exactamente? ". Su hermano señala lasplantas de energía renovable, cerca de las esta-ciones de investigación. "Nuestro suministro deenergía se basa en turbinas eólicas y paneles so-lares que pueden hacer frente al frío sin conge-larse, así como colectores solares de agua ca-liente y paneles fotovoltaicos", explica. "Laenergía que generan se distribuye a todas las es-taciones de investigación. Sin embargo, estasfuentes no son suficientes para mantener losedificios permanentemente con energía.”

Peter continúa con este pensamiento. "Ya seade día o de noche, verano o invierno, siempre ha-brá grandes fluctuaciones ", dice. Niklas asiente,y dice: "Exactamente. Los centros de investiga-ción tienen que adaptarse a esta situación y sudemanda debe coincidir con la oferta. "Peterniega con la cabeza. "Pero para hacer eso tienenque saber con mucha antelación cuál será laenergía disponible, ¿no?", Pregunta.

Niklas se ríe y dice: "Tienes toda la razón -pero, como pronto veremos, no tenemos queser magos para hacerlo." Teclea un código en supanel digital. El ventanal de la nave se iluminade inmediato con proyecciones de seccionestransversales, diagramas y redes superpuestasen las estaciones de investigación. Las proyec-ciones se ajustan a los respectivos ángulos devisión de los hermanos. Peter está asombrado."¿Qué es esto?", Pregunta.

"Esta es una imagen del trabajo que hace-mos", dice Niklas. "Es absolutamente crucialpara nosotros predecir la cantidad de energíaque podemos generar en el futuro. Lo queestá operando aquí es un software que sebasa en redes neuronales. Compara las previ-siones meteorológicas para los próximos días,tiene características estacionales en cuenta, ysabe por experiencia cuánta energía consumecada estación de investigación en distintosmomentos del día.

"Con la ayuda de estos parámetros, el sis-tema es capaz de predecir cuánta cantidad deenergía se podrá generar en los próximos díascon una alta precisión, con sólo un pequeñoporcentaje de error. Y comparando la ofertaprevista con la demanda proyectada, tambiénpuede determinar en qué días podemos espe-rar déficits”.

Sorprendido por esta información, Peter nosabe qué proyección debe buscar en primer lu-gar. "Pero, ¿cómo se ajustan las estaciones a lasfluctuaciones de energía diariamente, sin afec-tar sus operaciones?", pregunta.


Reinventando la Conservación de EnergíaLa eficiencia energética está a la orden del día. No sólo ayuda a mitigar el cambio climático, sinoque también es crucial para mantener la competitividad de la economía - no sólo en los paísescon altos costos energéticos, sino también en los llamados oasis de energía.

La nueva sede de

Siemens en Masdar,

Abu Dhabi, cuenta con

una óptima eficiencia

y sostenibilidad.

num en un clima donde las temperaturas a me-nudo se elevan por encima de 45 grados Cel-sius", dice Busch. "Eso lo hace único y demuestrade lo que es capaz la tecnología de hoy."

Aún queda una pregunta: Si los EmiratosÁrabes Unidos son tan ricos en energía a bajoprecio, ¿por qué están invirtiendo miles de mi-llones en proyectos como la ciudad de Masdary en edificios complejos, como la nueva sedede Siemens? Hay que mirar hacia el futuropara entender la respuesta. A largo plazo, sólocantidades muy limitadas de gas natural y depetróleo estarán disponibles, incluso en el Me-dio Oriente. Por lo tanto, los países están in-virtiendo en su futuro para garantizar la con-tinua prosperidad, después de que la era delos combustibles fósiles llegue a su fin.

En muchos países industrializados el pro-blema es más urgente. Las economías euro-peas, en particular, están bajo una tremendapresión debido a los crecientes costos de laenergía. Irónicamente, una de las principalescausas de los costos en esta área son los es-fuerzos de los países europeos en desarrollarconceptos para luchar contra la rápida evolu-ción del cambio climático. Esto se aplica enparticular a Alemania, debido a su transiciónenergética. Este país, con su extensa promo-

Conceptos de sombra horizontal y vertical impiden que la luz del sol caliente la sede de

Siemens en Masdar. En promedio un 35 por ciento de la fachada del edificio con aisla-

miento térmico es de vidrio, con un porcentaje mayor en los bordes y en el lado nor-

oeste. Este diseño garantiza un aprovechamiento óptimo de la luz natural. Patios esmal-

tados reflejan la luz solar a las oficinas del edificio, mientras que el atrio permite que el

aire caliente pueda circular, como en un efecto chimenea.

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ción de las energías renovables, ha causadoque los precios de un kilovatio-hora (kWh) deelectricidad se hayan disparado.

La industria alemana paga hoy unos 15centavos de euro por kWh, lo cual es 24 porciento más alto que el promedio de Euro-pea1). Una mirada a través del Atlántico essuficiente para que las empresas alemanasenfermen de envidia, ya que los depósitos degas de esquisto en particular, han dado lugara precios extremadamente bajos de la elec-tricidad en la industria norteamericana (enla actualidad alrededor de cinco centavos deeuro por kWh). Este precio no tiene compa-ración en ningún otro país, a pesar de queChina e India siguen cerca en el ranking decostos de electricidad (ver el gráfico).

Además, la sustitución de viejas centraleseléctricas de carbón en los EE.UU. por nue-vas plantas de energía a gas, ha permitido

una disminución de aproximadamente elseis por ciento de las emisiones de CO2 en el2012. Mientras tanto, en Alemania, las emi-siones por generación de electricidad au-mentaron en casi un tres por ciento duranteel mismo año.

La Ventaja Competitiva de la Conserva-ción. Las empresas industriales en Europa sehan dado cuenta de que la conservación de laenergía es un factor clave para competir con re-giones donde los costos de electricidad son sig-nificativamente más bajos. Uno de los métodosde conservación consiste en sistemas inteligen-tes de gestión de carga, como el utilizado porel fabricante de herramientas de jardinería, Gar-dena. La empresa utiliza un sistema que regulaautomáticamente el consumo de energía demanera que evita los picos de carga. Otro ejem-plo es un fabricante de vidrio plano que utiliza

el calor residual de su producción para generarelectricidad (p. 40).

La tecnología de edificios inteligentes puedereducir la demanda de energía hasta en un 40por ciento, y las soluciones inteligentes tam-bién están disponibles para poner de formaefectiva a los grandes consumidores de energíade la industria siderúrgica, a "dieta". Tales me-didas no sólo reducen la demanda de energíay las emisiones; también reducen sustancial-mente los costos de operación. La industria delacero, en realidad, podría lograr mucho más,de acuerdo con el Dr. Alexander Fleisch Anderl,Jefe de Tecnología y Gestión de la Innovación ySoluciones ECO en Siemens VAI Metals Techno-logies en Linz, Austria.

"Si la industria utilizara todas las tecnologíasde Siemens disponibles actualmente para laconservación de la energía, las materias primasy la minimización de las emisiones de CO2, es-tarían haciendo prácticamente todo lo que hoyes posible económica y físicamente ", dice Fleis-chanderl. (p. 34)

Ejemplos como estos demuestran que haymuchas maneras de aumentar la eficienciaenergética en la industria, algunas de las cua-les también pueden impulsar la competitivi-dad mediante la reducción de costos, que a suvez protegen el empleo. Sin embargo, muchomás se podría hacer para utilizar la eficienciaenergética como palanca para aumentar lacompetitividad. Como por ejemplo, un pro-yecto de investigación en el que Siemens estátrabajando con Volkswagen y la SociedadFraunhofer para optimizar los movimientos delos robots, y por lo tanto el uso de la energíaen la industria automotriz, (p. 38) ilustra quela eficiencia energética se convertirá en el or-den del día en el futuro.

Sin embargo, se requiere una legislaciónadicional para lograr una reducción sostenidade la demanda a largo plazo. Dicha legislación

Ya sea una turbina a gas que establece un récord mundial para una central eléctrica, o una red inteligente en Dinamarca (en el centro), el uso

inteligente de la energía está a la orden del día.

Altos Precios de la Electricidad Están Presionando la Industria y los Hogares Privados en AlemaniaPrecios de la Electricidad 1) en Alemania y en otros países en 2013 (en € ct / kWh)

Industria

India

5.15

HogaresPrivados

Fuen

te: E

uros

tat

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de 2

01

3),

BD

EW, E

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EE.UU. China India Alemania UE 27 Francia Turquía Polonia Rep.Checa

ReinoUnido

España Italia Dina-marca

6.008.50

14.8712.01

9.58 9.25 9.31 10.23 11.81 12.24

16.80

10.45+24%

+43%

9.156.50 7.10

28.73

20.08

14.72 14.95 14.80 15.2517.41

22.28 22.92

30.00

1) Precio de la electricidad para la industria alemana (impuestos incluidos) por 160 MWh / a de 20 GWh / a; para las empresas> 100 GWh / a el recargoEEG sólo 0,05 € ct / kWh.



está en camino en la Unión Europea. Por ejem-plo, una nueva reglamentación establece que,en el período de 2014 a 2020 los estadosmiembros de la UE tendrán que conseguir aho-rros energéticos anuales iguales al 1,5 porciento de su demanda promedio de energíaanual entre los años 2010 y 2012.

Este aumento de la eficiencia energética escrucial para el futuro, ya que la energía más lim-pia y más barata es la energía que no se utiliza.También aquí, la competitividad va a ser muyimportante en el futuro porque es casi imposi-ble predecir la evolución de los precios de laelectricidad y otras formas de energía. Por otraparte, el aumento de precios no debe dar lugara la transferencia de las cadenas de creación devalor hacia lugares como EE.UU., donde laenergía es más barata.

El gobierno alemán ha reconocido esteriesgo y planea modificar la Ley de Energías Re-novables de Alemania y aprobar una nueva leyque entrará en vigencia el 1 de agosto de 2014.Las medidas incluirán tecnologías menos costo-sas, con un proceso de licitación para establecerlos niveles de subvención a partir del 2017 enadelante, y el cambio a un sistema de comercia-lización de la unión directa, o un sistema en elque todos los consumidores de electricidad ha-gan una contribución razonable a la financia-ción de las fuentes de energía renovables. La re-forma pretende frenar los nuevos aumentos deprecios de la electricidad, mientras se mantie-nen los objetivos de la transición energética.

Un mercado fluctuante de energía. Ya estáclaro que la energía eólica y solar, en particular,se traducirán en crecimiento de las fluctuacio-nes en el mercado de la energía a través deltiempo. Eso es debido a que el uso de talesfuentes hará que no sólo la demanda de ener-gía, sino también su oferta tiendan a fluctuar.Una cuestión clave en este caso, por lo tanto,

es qué porcentajes de energía procedente defuentes renovables se pueden permitir en la redsin desestabilizarla, al tiempo que garanticeprecios bajos. Aunque parece teóricamente po-sible alimentar un país industrializado comoAlemania con electricidad procedente única-mente de fuentes renovables (p. 22), no estáclaro cuánto costaría.

Lo que está claro es que se requieren solu-ciones eficaces de almacenamiento de energíay plantas de generación a gas, flexibles y alta-mente eficientes, ya que esto garantizaría quela red podría ser restablecida en cuestión de mi-nutos, cuando el viento o el sol fallen (p. 16).Tales plantas también pueden ser alimentadaspor hidrógeno o me-tano, en un futuromás lejano. Estos ga-ses se producen deforma respetuosa conel medio ambiente a través de la electrólisis yla metanización, utilizando el excedente deenergía a partir del viento y las celdas solares.

Los dispositivos que consumen energíatambién tendrán que ajustarse a la demanda,de acuerdo a las fluctuaciones de los suminis-tros de electricidad, con el fin de garantizar laestabilidad de la red. Un ejemplo de cómo po-dría funcionar esto se ve en la exhibición deproyectos de redes inteligentes más grande deEuropa, en la isla danesa de Bornholm. Allí,equipos de calefacción, calderas y bombas decalor se ajustan automáticamente al suminis-tro de electricidad, sin afectar el confort de losresidentes (p. 26).

Sin embargo, esto no será suficiente en elfuturo, cuando el suministro de energía a partirde fuentes renovables tenga que ser planifi-cado con varios días de antelación para garan-tizar un tiempo de respuesta adecuado a lasfluctuaciones del clima. Por lo tanto, Siemensha creado un software de predicción basado

en redes neuronales para hacer esas fluctua-ciones, y por lo tanto, los futuros mercados dela electricidad, más manejables (p. 18). "El soft-ware puede predecir la generación de electri-cidad a partir de fuentes renovables con unosdías de antelación y luego comparar los datoscon la demanda prevista durante el mismo pe-ríodo", dice el Dr. Ralph Grothmann, de Sie-mens Corporate Technology en Munich.

"Esto hace que sea posible predecir situacio-nes conocidas por su excedente de electricidado cuellos de botella en la oferta, y luego planearen consecuencia. El excedente de energía sepuede así comercializar de manera más efec-tiva. El software también permite gestionar me-

jor las plantas de energía convencionales comolos sistemas de respaldo de manera más efi-ciente, y por lo tanto a un menor costo.”

Estos ejemplos ofrecen la esperanza de queEuropa pueda hacer de la necesidad una vir-tud, o al menos que conozca los desafíos queenfrenta la industria europea para seguir com-pitiendo en el mercado mundial, así sus costosde energía sigan siendo elevados. Los esfuer-zos realizados aquí, incluso podrían llevar a lacreación de nuevos productos y soluciones quele darán a Europa una ventaja competitiva enla post era de los combustibles fósiles.

En cualquier caso, no hay que considerarnada imposible cuando se trata de eficienciaenergética. De hecho, el edificio de Siemens enAbu Dhabi ofrece una prueba de ello. Despuésde todo, ¿quién iba a pensar hace apenas unosaños, que un edificio en un clima desértico po-dría ser tan cómodo y eficiente como un edifi-cio de bajo consumo de energía en Alemania?

Sebastian Webel

El desafío de la energía renovable: Nosólo la demanda de energía fluctuará enel futuro – también lo hará el suministro.

El fabricante de vidrio plano f | glass (derecha) usa 500 grados centígrados de calor residual para producir electricidad.


La Nueva Cara de la EficienciaUna torre transparente emerge en el corazón de Düsseldorf. Pero en lugar de albergar oficinas, laestructura será parte de la planta eléctrica a gas más eficiente de la Tierra. Cuando entre en servi-cio en el 2016, la planta romperá récords de eficiencia – gracias, en parte, a una vasta red de cale-facción urbana.

La nueva planta de energía

(a la derecha), no sólo será

un hito arquitectónico.

También será el hogar

de una turbina de Siemens

con récords mundiales.

Uso Inteligente de la Energía | Plantas de Energía

En Lausward, en la zona portuaria de Düssel-dorf, un nuevo punto de referencia está to-mando forma. "El edificio será visible desde mu-chos sitios de la ciudad, por eso merece undiseño especial; que tenga una identidad pro-pia ", dice Gerhard Wittfeld, Director General dekadawittfeld - architektur, la firma de arquitec-tura responsable del proyecto. "Y eso nos llevóa la idea de darle al edificio una especie deritmo, generado por sus marcos de acero y losespacios entre ellos."Si esto suena como una de esas torres de

oficinas sin rostro, por las cuales las ciudadesson famosas, no lo es. En lugar de oficinas al-fombradas o lofts, esta estructura albergaráuna central eléctrica de turbina de gas de ciclocombinado (CCGT). Para ser más precisos, seráel hogar de la planta de energía más eficiente yamigable con el medioambiente del mundo ensu clase; y está siendo construida por Siemens. Esta central de energía enmarcada en cristal

y aluminio se abrirá pronto en la ciudad. "Que-remos que nuestra arquitectura haga tomarconciencia de las fuentes de energía que estánimpulsando nuestra ciudad", dice Wittfeld. Elcliente es la empresa de servicios públicosStadtwerke Düsseldorf (SWD), que quiere utili-zar la planta como una fuente de energía fiablepara la ciudad y, teniendo en cuenta su promi-

nente ubicación en el centro de Düsseldorf,también creará una nueva referencia urbana."A diferencia de muchas otras regiones de

Alemania, la población aquí sigue creciendo",dice el Jefe de proyecto de SWD, Rainer Tröger."Junto con la alta demanda de electricidad y ca-lefacción, gracias a la economía regional, hayuna necesidad creciente en el futuro, y la nuevaplanta de energía apunta a esa demanda. Almismo tiempo, queremos obtener el máximoprovecho de nuestro combustible”.La central está diseñada precisamente con

este objetivo en mente. Para poder comenzara suministrar electricidad y calor en 2016, laplanta estará equipada con una combinaciónde una turbina de gas, una turbina de vapor, yla recuperación del calor residual - y tratará deromper tres récords mundiales a la vez. Heaquí cómo:En el corazón de la planta estará la última

generación de turbinas de Siemens: la SGT5-8000H. Su potencia es equivalente a la de 22motores de jet jumbo, y pesa tanto como unAirbus A380 con los tanques llenos de combus-tible. En combinación con una turbina de vapordescendiente (Siemens SST5-5000), la centralde Düsseldorf ofrecerá una potencia eléctricade unos 595 megavatios (MW) en un solo me-canismo, lo cual es la primera vez que sucede.

También por primera vez, la eficiencia eléc-trica de la planta de energía será de más del 61por ciento - superando el récord anterior de60,75 por ciento alcanzado por la central de ci-clo combinado de Siemens "Ulrich Hartmann"en la ciudad bávara de Irsching (ver Pictures ofthe Future, Otoño 2011, p. 96).En un proceso adicional, la energía por calor

residual de la planta se utilizará para abastecerla calefacción urbana de la ciudad de Düssel-dorf. Los 300 MW de energía térmica que se ex-traerán para este propósito establecerán un ré-cord mundial en la cantidad de energíacosechada por una sola unidad de generaciónde turbina a gas.

Marcha a toda potencia, en 30 minutos.Cuando salga en servicio, la planta “Block For-tuna ", como ha sido bautizada por StadtwerkeDüsseldorf, quemará el combustible de gasnatural con una eficiencia total de 85 porciento. Cada año, la planta emitirá, por lotanto, aproximadamente 700.000 toneladasmétricas menos de CO2 que el promedio mun-dial de plantas de generación de electricidad.Eso corresponde en cantidad de CO2 a aproxi-madamente 350.000 vehículos de pasajeros,cada uno conducido por 15.000 kilómetros alaño. Características de esta clase son suficien-


tes para que ingenieros y conocedores esténemocionados.Sin embargo, estos logros por si solos no se-

rán suficientes para que la planta funcione demanera rentable. Con el fin de suministrarenergía de manera costo eficiente, tendrá quefuncionar a plena capacidad. Para entender porqué, es importante tener en cuenta lo si-guiente: Desde el punto de vista técnico, lasplantas eléctricas eficientes a gas, como ésta,representan la tecnología ideal para una eco-nomía que está utilizando una parte cada vezmayor de energías renovables para cumplir consu requerimiento energético, que es lo que Ale-mania tiene previsto hacer mientras cambia aun suministro de energía sostenible. Despuésde todo, las fluctuaciones en la generación deenergía, como resultado de los cambios delviento o de cielos nublados, deben ser compen-sadas rápidamente, y la planta de energía BlockFortuna será una verdadera campeona en estedepartamento. Será capaz de alcanzar una ca-pacidad de generación total en sólo 30 minutosdesde su puesta en marcha.Desafortunadamente, la electricidad proce-

dente de centrales de ciclo combinado es difí-cilmente rentable en Alemania debido a lascondiciones actuales del mercado. En estosmomentos, a pesar de los planes de Alemania

para la producción deenergía verde, debidoa los bajos costos delas materias primas y alos precios extremada-mente bajos para los certificados de emisión deCO2, el carbón, en lugar del gas natural, es elcombustible que más se utiliza hoy para gene-rar electricidad."En Alemania, muchas plantas eléctricas de

gas producen electricidad sólo entre 1.000 y2.000 horas al año. Pero para operar de manerarentable, se requieren al menos 3.000 horas",explica Olaf Kreyenberg, director de ventas decentrales eléctricas de Siemens Energy en Eu-ropa, y responsable de las actividades de ventasdel proyecto Lausward.¿Cómo puede la central de Lausward esca-

par del destino de otras plantas similares? "Paraoperar una central de ciclo combinado de ma-nera rentable en Alemania, se necesita algomás que producción de electricidad", Kreyen-berg continúa. "Se necesitan compras garanti-zadas de energía calórica para aumentar lashoras de funcionamiento en una gama renta-ble. Y eso es precisamente lo que tiene Düssel-dorf, gracias a uno de los mayores sistemas decalefacción urbana en Alemania. Como resul-tado, se espera que la planta pueda alcanzar

una tasa de utilización de aproximadamente5.000 horas por año”.Tröger añade: "Tenemos las condiciones

perfectas aquí. La planta se está construyendoen un sitio que se ha utilizado para la genera-ción de energía desde la década de 1950 - porlo que una gran parte de la infraestructura quenecesitamos ya está presente, como el sistemade calefacción urbana y una conexión directa auna red de 110 kilovatios, propiedad de SWD.El suministro de calefacción, seguirá desempe-ñando un papel importante en el futuro”.

La Calefacción Urbana hace la Diferen-cia. A pesar de la eficiencia económica quese espera para impulsar el éxito de Block For-tuna, la planta no es de ninguna manera unmodelo para el mercado de la energía de ci-clo combinado en Alemania. "Una planta deenergía de este tipo, con clientes confiablespara electricidad y calefacción, y con un gransistema de calefacción urbana instalado, essólo posible en unos pocos lugares en Ale-mania", dice Kreyenberg.Sin embargo, el ejemplo de Lausward ilustra

que las centrales de ciclo combinado pueden,bajo ciertas condiciones, operar de manera ren-table incluso en el entorno regulatorio actual.Y para asegurar que la planta ofrezca un rendi-miento rentable el mayor tiempo posible, Sie-

mens y Stadtwerke Düsseldorf han decididocontinuar su asociación después de que SWDse haga cargo de la planta. "En los próximosaños, queremos ayudar a nuestros socios enDüsseldorf a obtener siempre lo mejor de suplanta - por ejemplo, mediante un mayor au-mento de su eficiencia, a través de innovacio-nes", afirma Kreyenberg.La central en Lausward será, así, un sis-

tema que podrá responder de manera flexiblea las exigencias del mercado de la energía enel futuro. Y esa es una característica que el ar-quitecto Gerhard Wittfeld y su empresa insis-ten en exhibir. "Sin importar el ángulo desdeel cual la gente mire a este edificio, siemprevan a tener una sensación de flexibilidad; delritmo de la planta de energía ", dice. Pero a pe-sar del nombre de la planta, el arquitecto, eloperador de la planta, y Siemens no están de-jando el éxito a la diosa de la fortuna. Graciasa esta tecnología superior, esperan que seauna obra maestra de una central de energía -en más de un sentido.

Sebastian Webel

La planta reducirá las emisiones anualesde CO2 en 700.000 toneladas métricas -equivalentes a las de unos 350.000 autos.


Mejor Pronóstico para las RenovablesComo mayores cantidades de energía eólica y solar entran en las redes de transmisión, no es sólo lademanda de energía lo que es fluctuante, sino también su alimentación. Siemens ha creado un software de predicción basado en redes neuronales que predice fluctuaciones, lo cual ayuda a aumentar la eficiencia de los mercados energéticos.

Todo era más simple en el pasado. Las cen-trales eléctricas se distribuyeron en todos los pa-íses y su producción fue ajustada de acuerdo ala demanda de energía. Las centrales eléctricasutilizaban calendarios y previsiones meteoroló-gicas, entre otros medios, para predecir las ne-cesidades de energía de las regiones y de lasgrandes plantas de producción.

Hoy en día, la situación es más complicada.Dependiendo del clima, los parques eólicos y so-lares producen cantidades variables de electri-cidad y las centrales eléctricas convencionalesdeben compensar las fluctuaciones. Cuanto ma-yor sea la participación de las fuentes renova-bles de energía fluctuantes, más difícil se hacemanejar la fuente de alimentación - un pro-blema que afecta por igual a proveedores deenergía y a los operadores de la red.

Para asegurar que la red se mantenga esta-ble, siempre se tiene que suministrar la mismacantidad de electricidad que se ha tomado deella. Si una central eléctrica o un gran consumi-

dor se caen, el suministro de energía aumentao se reduce, según sea el caso, para evitar cortesde energía. Se requiere que cada planta puedacontrolar el suministro de determinadas canti-dades de energía, en positivo o negativo. Sinembargo, cada vez será más difícil mantener lared en equilibrio en el futuro - especialmente enAlemania, ya que se encuentra en medio de unatransición energética y planea aumentar engran medida la cuota de energías renovables ensu mezcla de energía (pág. 22).

¿Cómo se debe manejar esta nueva situa-ción? ¿Cómo pueden las empresas de energíamantener la red estable, proporcionar un su-ministro seguro de energía, y aun así seguirsiendo rentables? El Dr. Ralph Grothmann, in-vestigador de Siemens Corporate Technology(CT), cree que la respuesta es mejorar la pla-nificación a través de una mejor previsión. "Siuno supiera cuánta energía solar y eólica es-tará disponible en los próximos días y tuvieratambién previsiones de la demanda regional,

podría administrar las centrales eléctricas con-vencionales con gran precisión, planificar elsuministro de energía suficiente para contra-rrestar las pérdidas de transmisión y comprarenergía en términos favorables en el mer-cado", dice.

Con esta visión en mente, Grothmann y sucolega el Dr. Hans Georg Zimmermann handesarrollado un software de predicción cono-cido como el Entorno de Simulación de RedesNeuronales - SENN - Siglas en inglés de Simu-lation Environment for Neural Networks. El sis-tema utiliza redes neuronales artificiales (esdecir, modelos computacionales) similares alas del cerebro humano (ver Pictures of the Fu-ture, Otoño 2011, pág. 53). Estas redes pue-den ser entrenadas para reconocer las interre-laciones de manera que puedan hacerpronósticos. "Lo bueno de las redes neurona-les es que usted no tiene que analizar y com-prender plenamente un problema para hacerun pronóstico", explica Grothmann.

El software de predicción

del Dr. Ralph Grothmann

funciona un poco como

el cerebro humano. Re-

conoce interrelaciones.

Uso Inteligente de la Energía | Redes Neuronales


Uso Inteligente de la Energía | Redes Neuronales

Aunque el sol y el viento son poco confiables, el software de Siemens está aprendiendo a predecir el rendimiento de la electricidad resultante.

Por ejemplo, si se quiere representar un par-que solar con un modelo analítico, hay que cal-cular la cantidad de energía que un panel solarproduce sobre la base de la radiación solar inci-dente y otros factores ambientales, tales comotemperatura, velocidad del viento y humedad.Si algunos de los paneles bloquean la luz del sola otros, esto también tendría que ser tomado encuenta. Sólo entonces podría utilizarse el mo-delo de pronóstico del tiempo para predecir lainstalación y puesta en servicio del parque solaren su ubicación precisa.

Entrenamiento con Datos. Las redes neuro-nales se manejan de forma muy diferente. Ellasse entrenan utilizando datos del pasado - eneste caso, las previsiones meteorológicas y laproducción de electricidad del parque solar paraestos tiempos. Los pronósticos del tiempo notienen que venir desde el parque solar; puedenser suministrados por una estación meteoroló-gica cercana. La tarea del programa es predecircuánta energía solar se produce a partir de losdatos meteorológicos. Al principio, el softwareno sabe qué efecto tendrán los distintos pará-metros, por lo que su pronóstico se desviará sig-nificativamente de la producción real del parquesolar. Durante la fase de entrenamiento del pro-grama se repite este proceso miles de vecespara reducir al mínimo la diferencia entre la pre-visión y el valor real. Mientras esto sucede,

SENN cambia la ponderación de los distintos pa-rámetros para ser cada vez más preciso.

Originalmente SENN fue desarrollado hacemás de 20 años, y se utiliza en la actualidad parapronosticar, por ejemplo, precios de las materiasprimas y el precio de la electricidad en un pe-riodo de 20 días. Puede predecir con exactitudlos mejores días de compra de energía dos detres veces. Siemens ha utilizado SENN desde2005 para comprar electricidad en momentosen que los precios son más bajos.

Con el auge de lasenergías renovables,Siemens reconoció quelas previsiones SENNtendrían un gran poten-cial para la industriaenergética. Por ejem-plo, las previsiones de lacantidad de electricidad que se alimenta a la redpor las renovables permiten a los operadores dered planificar el uso de centrales eléctricas adicio-nales o la necesidad de equilibrar la energía.

Los operadores de parques eólicos y sola-res pueden utilizar los pronósticos para pro-gramar trabajos de mantenimiento en mo-mentos en que los sistemas de energía seespera que no tengan su mayor rendimiento,para vender las cantidades previstas de elec-tricidad en condiciones más favorables y pla-nificar los ingresos futuros.

Un modelo SENN se está probando ahoracon datos de un gran parque eólico marino enDinamarca. El modelo utiliza los pronósticos dela velocidad del viento, la temperatura y la hu-medad para predecir la producción de electrici-dad del parque para los próximos tres días, den-tro de un margen de 7,2 por ciento. Por ejemplo,si el sistema prevé una producción de 100, el va-lor real estaría entre 92,8 y 107,2. "La precisiónde la predicción depende principalmente de lacalidad de los datos", dice Grothmann. "En ge-

neral, podemos predecir el clima con bastanteprecisión, con tres días de anticipación."

Siemens Energy ofrece previsiones de pro-ducción SENN como parte de sus soluciones demonitoreo y control para plantas de energía queutilizan energías renovables. Por ejemplo, SENNestá siendo utilizado en Sudáfrica en dos par-ques solares, cada uno con 50 megavatios deproducción energética.

El software permite a las empresas de ener-gía satisfacer las necesidades de previsión de losoperadores de red con respecto a la cantidad de

Usando datos empíricos, el sistemaaprende a predecir la generación deenergía renovable con un margen del siete por ciento.

Producción de Energía Eólica y Solar en Alemania en Verano

5

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20

25

30

6/1 6/8 6/15 6/22 6/30

3,680 GWh de energía solar2,890 GWh de energía eólicaPara el período 6/1–6/30/2012

Producción de Energía Eólica y Solar en Alemania en Invierno

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12/1 12/8 12/15 12/22 12/31

440 GWh de energía solar5,850 GWh de energía eólica

12/1–12/31/2012, toda Alemania

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Predicción de Redes Neuronales

Pronóstico para 1 día de un parque eólico (1/1–2/12)

GWhProducción Actual de Energía Eólica

En GWEn GW


En su publicación World Energy Outlook 2013,la Agencia Internacional de Energía (AIE) ha pronos-

ticado que, teniendo en cuenta los efectos de la

energía actual y los objetivos de protección del clima,

la demanda mundial de energía aumentará en un

tercio entre 2011 y 2035. Alrededor de dos tercios se

espera que tengan lugar en Asia, excluyendo a Corea

del Sur y Japón.

Se espera que la demanda de petróleo aumente

en un 27 por ciento, la demanda de gas natural en

un 46 por ciento, y el carbón en un 17 por ciento. En

2035 China será el mayor importador de petróleo

del mundo, mientras que la India será el mayor im-

portador de carbón. Por el contrario, la AIE estima

que EE.UU. puede ser capaz de cubrir todas sus ne-

cesidades energéticas a partir de fuentes propias

para el 2035, principalmente gracias a sus yacimientos

de gas de esquisto.

A pesar de estos avances, la AIE estima que la

mitad de las nuevas centrales eléctricas construidas

en todo el mundo para el año 2035 utilizará fuentes

de energía renovables. Estas fuentes cubrirán el 31

por ciento de las necesidades eléctricas mundiales

para el año 2035, comparado con el 20 por ciento

en 2011. Con el fin de lograr un mayor rendimiento

y una mayor eficiencia, tendría sentido distribuir ca-

pacidades no sólo dentro de cada país, sino también

a nivel internacional.

Esto podría hacerse en toda la UE, por ejemplo.

Según los cálculos realizados por Siemens, el cambio

de la ampliación prevista de sistemas de energía

solar del Reino Unido a Alemania y de España a

Italia, y de la energía eólica desde el sur de Europa

hasta el Mar del Norte y el mar Báltico, para el año

2030, reduciría la cantidad de capacidad fotovoltaica

que se necesita a 39 gigavatios (GW) y la capacidad

de energía eólica en 16 GW, a pesar de que la pro-

ducción de energía total seguiría siendo la misma.

Aunque esta transformación requeriría la construcción

de líneas eléctricas adicionales, la inversión total ne-

cesaria sin embargo, caería $ 45 mil millones.

Según la AIE, la perforación en alta mar y el des-

cubrimiento de yacimientos de petróleo y gas natural

no convencionales están dando lugar a cambios en

la distribución mundial de las reservas de energía.

Los consumidores alemanes hoy están pagando dos

o tres veces más por la electricidad que los consumi-

dores de EE.UU.

Debido en parte a la fractura hidráulica, los precios

del gas natural en EE.UU. se han reducido a un tercio

de los niveles de Europa y a una quinta parte de los

niveles en Japón. Los costos de energía pueden tener

un gran impacto en la competitividad de una empresa.

Este es especialmente el caso de los sectores de

energía intensiva, como la industria química, de

acero, de aluminio y de papel.

Eficiencia:

Uso Inteligente de la Energía | Datos y PronósticosUso Inteligente de la Energía | Redes Neuronales

electricidad que se transmite a la red. SENNpuede predecir la producción de electricidad delos parques solares por cada hora de sol dentrode los cinco días siguientes, con un rango desiete por ciento.

Ahora se está planeando un segundo mo-delo para los parques solares. Este asesorará alos operadores sobre formas de manejar los pa-neles solares sucios. El polvo puede reducir laproducción de los paneles hasta en un 15 porciento, pero la limpieza cuesta dinero. "Si unoperador sabe que la suficiente lluvia está apunto de lavar el polvo, no tendrá que enviar unequipo de limpieza", explica Grothmann. Nues-tro software resuelve este problema medianteel uso de factores ambientales como la aridez,el viento y la lluvia para pronosticar la cantidadde polvo que cubrirá los paneles.

Previsión de la Demanda. Las previsiones dela demanda son la segunda aplicación más im-portante de SENN en el mercado energético.Permite a los principales consumidores comprarelectricidad en condiciones favorables y progra-

por ciento, lo que permite a Swissgrid ahorrarcientos de miles de francos por año.

SENN genera pronósticos de demanda muyprecisos, con un margen de error de sólo el trespor ciento. Sobre esta base, se pueden predecirdirectamente las pérdidas de transmisión. Paraello, sigue de cerca el desarrollo horario de lademanda en la región para la electricidad quese va a transmitir. También se examinan los flu-jos actuales de energía, la cantidad de energíaque se genera a partir de fuentes renovables, lasprevisiones meteorológicas y los niveles de aguaen las centrales hidroeléctricas.

Pensar de Forma Integral. Las previsiones in-dividuales son un primer paso hacia un mercadoenergético en el futuro, en el cual casi todos losfactores - la producción, la demanda, los pre-cios, y la transmisión - están en proceso de cam-bio. Todas estas cantidades son interdependien-tes en el sistema; en consecuencia, deben serexaminadas de manera integral. Por ejemplo, silos parques eólicos aumentan la producción deenergía, las centrales eléctricas convencionalesnecesitarían producir menos, lo que podría re-ducir el precio de la electricidad.

"Mientras mejor se pueda predecir la inter-acción de estos parámetros, más eficiente serátodo el sistema," dice Grothmann.

Esta es el área donde más se destaca la redneuronal SENN. Debido a que no utiliza relacio-nes analíticas sino que aprende a reconocer lasinterrelaciones de la conducta de todos los pa-rámetros, sus previsiones ya abarcan las inter-dependencias. "Una de las maneras en las queusamos SENN es para determinar el precio de laelectricidad a partir de una amplia variedad deparámetros que interactúan, tales como el de-sarrollo del precio de la electricidad y otras ma-terias primas, el desarrollo de la demanda, y elcosto de las emisiones de CO2. Esto hace quenuestro software sea único ", dice Grothmann.

Hoy en día, un proveedor con varias plantasde energía podría usar SENN para comprar gasnatural a bajo precio y de forma óptima ajustarla producción a las previsiones para bajar el pre-cio de los permisos de emisión de CO2 y de laelectricidad. En el futuro, un operador de redpodría proporcionar al proveedor de energía lasprevisiones sobre la demanda y la necesidadprevista para el equilibrio de la energía.

Estas predicciones estarían, a su vez, basadasen las previsiones de producción y de demandasuministradas por otros socios. Todo esto haríaque la volatilidad de los mercados de energía seamás fácil de manejar, debido a que todos los ju-gadores podrían ajustar sus actividades con an-telación para dar cabida a acontecimientos queafectan a otros participantes del mercado.

Christine Rüth

mar operaciones para evitar los periodos de má-xima demanda, durante los cuales se puede te-ner que pagar grandes multas.

Los proveedores de energía pueden utilizarpronósticos regionales para planificar las com-pras de electricidad y las operaciones de laplanta de energía. Por ejemplo, el operador dela red suiza Swissgrid utiliza SENN para planifi-car las compras de electricidad de manera talque las pérdidas de transmisión se tienen encuenta como grandes cantidades de flujo deenergía desde Alemania o Francia a Italia (verPictures of the Future, Primavera 2012, página99). Debido a esto, Swissgrid tiene que com-pensar esas pérdidas, con compras de energíaen el mercado hasta con 36 horas de antela-ción, por unos 48 millones de € anuales.

Swissgrid solía estimar la demanda sobre labase del calendario anual y de datos del tiempo,con información suministrada por los operado-res de redes en los países vecinos. Pero SENN hareducido el error de predicción de un 11 a un 10

El Software de pronóstico puede aumentar

la eficiencia.


Como resultado, las ganancias en la eficiencia

energética se están volviendo cada vez más impor-

tantes. En muchos casos, el alto precio de compra de

equipos de alta eficiencia energética industrial,

motores y sistemas de iluminación puede ser recu-

perado dentro de unos pocos años a través del ahorro

de costos. En 2012, la cantidad de energía necesaria

para producir una unidad en el PIB se redujo en un

1,5 por ciento en todo el mundo. En EE.UU. se redujo

en casi un 4,5 por ciento, y un cuatro por ciento en

China. "La eficiencia energética es absolutamente

crucial si se quiere seguir siendo competitivo", afirma

el director económico de la AIE Fatih Birol.

La AIE prevé que regiones como China, India y

África alcanzarán las más importantes mejoras en

cuanto a intensidad energética para el año 2035. La

AIE estima que las medidas de eficiencia que en la

actualidad están discutiendo los gobiernos darían

lugar a un ahorro adicional equivalente a 910 millones

de toneladas de petróleo (Mtep) en el 2035. La

directiva de eficiencia energética de la UE establece

que entre 2014 y 2020, los estados miembros deben

reducir la cantidad promedio de energía final vendida

en un 1.5 por ciento anual, en comparación con la

cantidad vendida entre 2010 y 2012.

De acuerdo con la Agencia Alemana de Energía

(dena), los países pueden exigir a las empresas de

suministro alcanzar el objetivo de ahorro de energía;

pueden también utilizar instrumentos como los sub-

sidios y los impuestos energéticos. Varios países,

como el Reino Unido, Francia y Dinamarca, ya han

introducido sistemas nacionales de requisitos de efi-

ciencia energética. Otros ejemplos incluyen las normas

más estrictas de eficiencia para camiones y edificios

en EE.UU., medidas para mejorar la eficiencia ener-

gética de los edificios en China y Europa, y normas

más estrictas para los equipos eléctricos como televi-

sores, lavavajillas e iluminación en Europa.

En febrero de 2013, en EE.UU. el presidente

Obama anunció que quería duplicar la tasa de la

Intensidad Energética Cambio 2011-2012Uso de energía primaria por cada $ 1,000 del PIB(Tasa de cambio del dólar U.S. del 2012)

India Rusia China MedioOriente

ASEAN EE.UU. UE Japón

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Cambio del 2011 (en%)

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Intensidad Energética - Cambio 2005-2012

Industria Clientes Privados

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E.E.U.U.

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Japón

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India

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Matriz Energética Comparativa 2011-2035TWh

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1,800

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EE.UU.

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UE

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Otros paísesde la OCDE

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Otros países fuera de la OCDE

OtraGeotérmicaSolar / PVBiomasaEólicaHidroeléctrica

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*AMS = Norte, Centro y Sur América; ASOC = Asia y Oceanía; ODA = otros mercados emergentes de Asia; toe = toneladas de petróleo equivalente. Las medidas tienen en cuenta objetivos de energía y protección delclima existentes.

Medidas en toe = toneladas equivalentes de petróleo

TWh = teravatios-hora (miles de millones de kWh)

Eficiencia Comparativa 2012-2035Consumo de energía primaria por cada $ 1,000 del PIB (en toe -tipo de cambio en dólares U.S. tasa de cambio del 2012)

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3)

La Clave para Conocer la Demanda de Energía energía en el PIB para el 2030. Según la Administración

de Información de Energía de EE.UU. (EIA), el aumento

de la eficiencia energética de los edificios tendrá un

papel clave en la consecución de este objetivo. He-

rramientas importantes aquí incluyen incentivos y

bonos fiscales para la instalación de sistemas de edi-

ficios energéticamente eficientes.

Mientras tanto, la provincia china de Hebei ha

promulgado un nuevo estándar de eficiencia energética

que fue desarrollado por dena en cooperación con el

Centro de Ciencia y Tecnología de la Construcción

(CSTC), que está bajo el control del Ministerio de

Construcción chino. Uno de los edificios de gran altura

en la provincia ya cumple con la nueva norma. El mi-

nisterio apunta a utilizar esta norma provincial como

base para la introducción de un estándar de energía

en todo el país para los nuevos edificios. "El edificio

consume alrededor de un 75 por ciento menos energía

que los edificios nuevos en China", dice Stephan Kohler,

Director Ejecutivo de dena. Sylvia Trage


Operando con Energía RenovableUn proyecto de investigación financiado por el Ministerio Federal Alemán de Medio Ambiente indicaque si las fuentes de energía renovables estuvieran en red con los sistemas de almacenamiento ylas plantas de energía de reserva, podrían garantizar el suministro eléctrico del país en el futuro.¿Cuánto costaría?, eso es otra historia.

¿Puede un país entero

funcionar con energía

renovable, manteniendo

su red estable? Los inves-

tigadores del Instituto

Fraunhofer (derecha)

piensan que sí es posible.

Uso Inteligente de la Energía | Estabilidad de la Red

1 de febrero de 2050, es un buen día paralos consumidores de electricidad en Alemania.La brisa de la costa norte sopla con tanta fuerzaque los parques eólicos en alta mar y en tierraestán funcionando sin parar. Puesto que es undía soleado, los módulos fotovoltaicos, que seencuentran principalmente en el sur, tambiénestán trabajando a su máxima capacidad. En losmonitores de una sala de control central, los in-genieros pueden ver en un diagrama que seestá generando en total un promedio de 80 gi-gavatios (GW) de energía renovable, con unpico al mediodía tan alto como de 120 GW.

En este escenario, la energía renovable pro-duce electricidad suficiente para abastecer a laindustria, el comercio, la banca y los hogaresen toda Alemania con el poder derivado exclu-sivamente del viento y la luz solar. Los mayoresconsumidores son Berlín, Hamburgo, y los mu-nicipios de Ruhr. Pero gracias a las nuevas líneasde transmisión, las zonas densamente pobla-das como éstas no tienen ningún problema.

Si en algún momento no hay suficienteviento o el sol no ha salido, este escenario in-cluye las plantas de energía de reserva, queoperan con sistemas de metano y biogas -pero ciertamente no se necesitan hoy en día.Los miembros del personal en la sala de con-

trol deciden que este es un día ideal paraabastecer los sistemas de almacenamientoen todo el país con este exceso de electrici-dad y el uso de sistemas de energía a gaspara producir gas metano, que puede ali-mentar a las líneas de gas natural o conver-tirse en electricidad de nuevo.

¿Puede una infraestructura basada casi to-talmente en las energías renovables, proporcio-nar estabilidad en la red y confiabilidad, de lamisma manera que las plantas de combustiblesfósiles hacen hoy en día, a medida que aumen-tan la demanda y las fallas? En otras palabras,son éstas soluciones técnicas capaces de cum-plir con la tarea de equilibrar las fluctuacionesnaturales del viento y el sol?

En un proyecto conjunto llamado "Combi-ned Power Plant", los científicos abordaron es-tas preguntas, y se les ocurrió una respuesta."Es posible proporcionar energía equilibradacon fuentes renovables al 100 por ciento. El fac-tor crucial es un sistema de control de energíapara instalaciones descentralizadas que esté ac-tivo, que sea inteligente y preciso, al instante",dicen los investigadores de Siemens; el Dr. Phi-lipp Wolfrum y el Dr. Florian Steinke. Ese fue elhallazgo que surgió a partir de simulaciones re-alizadas por Corporate Technology de Siemens

(CT) y sus socios de las comunidades científicasy empresariales (ver cuadro pág. 23).

Una Gran Cantidad de Viento y Sol. Los in-genieros de sistemas de control afirman que, enprincipio, las plantas de energía renovable del2050 realmente podrían mantener la frecuenciaestable en la red eléctrica alemana, asegurar unservicio fiable, y también producir suficienteequilibrio de energía para proporcionar siemprecon precisión la energía eléctrica necesaria encualquier momento. En su proyecto, asumieronque la energía eólica podría significar la mayorparte - en este caso el 60 por ciento - de la pro-ducción total de energía. Aproximadamente,una quinta parte provendría de los sistemas fo-tovoltaicos, y el diez por ciento de la bioenergía.La energía hidroeléctrica y geotérmica represen-taría el diez por ciento restante.

El modelo de este sistema de suministro deenergía se basa en el supuesto de que la de-manda energética anual sería aproximada-mente la misma de hoy, es decir, alrededor de600 teravatios. El modelo incluyó los consumi-dores adicionales, como los autos eléctricos ylas nuevas tecnologías de almacenamiento, ytambién tuvo en cuenta los aumentos de la efi-ciencia energética que se esperan por parte del


gobierno federal de Alemania, así como opti-mizaciones de sistemas industriales y procesos,y la posibilidad de gestión de la demanda.

El modelo también supone que el Plan deDesarrollo de la Red del gobierno federal alemán(para el año 2032) se llevará a cabo, de formaque, por ejemplo, los futuros parques eólicosmarinos se conectarán a la red, y las líneas de co-rriente directa de alta tensión necesaria para eltransporte de la electricidad resultante, a travésde grandes distancias, se construirán principal-mente desde el norte hasta el sur del país.

Sobre la base del clima y datos de la de-manda de electricidad a partir del 2007, los in-vestigadores estimaron la generación y la de-manda de todo el país por cada hora de un añode energía, con una resolución espacial de 100metros por 100 metros.

Usando simulaciones, los socios del pro-yecto fueron capaces de determinar los picosde producción, los superávit y déficits, y some-ter el sistema a situaciones extremas, como elfallo de las líneas individuales. Los resultadosindican que la tensión y la estabilidad de la fre-cuencia, la gestión de la congestión, y la fiabi-lidad del servicio serían alcanzables en la visióndel sistema en el futuro.

Sin embargo, para cumplir con estos objeti-vos, algunas de las condiciones técnicas gene-rales del proyecto tendrían que ser ajustadas.Por ejemplo, en el futuro, los generadores ba-sados en inversoresen las plantas fotovol-taicas y en plantas deenergía eólica po-drían proporcionar un

una capacidad total de aproximadamente 80megavatios, se administraron desde un centrode control en Kassel.

En esta planta de energía combinada conbase en energías renovables, los socios proba-ron los enfoques a los que habían llegado y de-mostraron que las plantas de energía renova-bles pueden ser manejadas como un pool deenergía para cumplir con los requisitos técnicosde un suministro equilibrado.

"Gracias a sus modernos inversores y con-vertidores, las plantas de energía solar y eólicapermiten más libertad de acción que los gene-

radores sincrónicos conectados directamentea la red", dicen los investigadores Wolfrum ySteinke. "Permiten que la tensión, la posiciónde fase y la frecuencia se ajusten de formaefectiva. Así, hemos sido capaces de demos-trar que la estabilidad del sistema se ha con-servado, y cómo”.

Sin embargo, los investigadores añadieronuna salvedad: el plan prevé un cambio de pa-radigma en el suministro de la energía eléctrica;puede tener éxito sólo a través de una expan-sión masiva de las tecnologías de almacena-miento. Esta es la única manera de compensarlas fluctuaciones estacionales de la produccióneólica y fotovoltaica, afirmaron.

Se Necesitan Muchas Unidades de Alma-cenamiento. En vista de esto, los científicosde Siemens utilizaron simulaciones para cal-cular la forma de optimizar el tipo, la distribu-ción espacial y el uso de unidades de almace-namiento y generadores flexibles en suplanificación a largo plazo. La restricción paraestas optimizaciones estipulaba que todas lascargas deben estar perfectamente cubiertas

Central de Ciclo Combinado 2: Una Gran Sociedad

El proyecto Central de Ciclo Combinado 2, que es conocido en Alemania como Kombikraft-

werk 2, está financiado por el Ministerio Federal Alemán de Medio Ambiente y se desarro-

lló entre 2010 y 2013. Los socios del proyecto incluyen a Siemens, Enercon, SMA Solar

Technology, World Solar, el Servicio Meteorológico Alemán, el Instituto Fraunhofer de

Energía Eólica y de Sistemas de Energía (IWES) en Kassel, la Universidad Leibniz de Hanno-

ver, y la Agencia de Energías Renovables. En las simulaciones y pruebas de campo, estas

organizaciones analizaron cómo podría funcionar un sistema de generación y distribución

de energía basado en energías renovables y los servicios auxiliares que se necesitarían.

Una parte clave del proyecto, fue garantizar la estabilidad de la red.

Para cada hectárea y cada hora del año, losinvestigadores determinaron la generacióny la demanda de energía de todo el país.


Los expertos del Instituto Fraunhofer deEnergía Eólica y Tecnología de Sistemas deEnergía (IWES) realizaron extensos análisis desitios, entre ellos la posibilidad de generaciónlocal, para identificar la distribución espacialde las nuevas plantas eólicas y fotovoltaicas.Los flujos de carga a la red resultan de las ener-gías renovables alimentadas en ella, la de-manda de electricidad, incluida la gestión decarga y el uso de plantas de energía y de lossistemas de almacenamiento.

Pero esto por sí solo no es suficiente parademostrar que una fuente de alimentación esconfiable y segura. Hoy, los operadores de redtienen que garantizar lo que se llaman "servi-cios auxiliares". Además de mantener la fre-cuencia y la tensión estables, deben incluir laadministración de la congestión y, en caso deuna interrupción, el restablecimiento inme-diato del suministro. La planta de energía com-binada virtual resultante tiene que demostrarque puede proporcionar estos servicios entodo momento, que equilibra la oferta y la de-manda, y que puede mantener la frecuencia auna velocidad constante de 50 Hertz, el valorque prevalece en Europa. Esto es esencial, yaque las desviaciones pueden llevar al colapsode las redes eléctricas.

equilibrio de carga, más rápidamente que lossistemas actuales. Esto proporcionaría una es-tabilidad adicional para la red y así compensaríalas reducciones inevitables en la generación deenergía cuando las velocidades del viento seanmoderadas o caigan a cero.

Pero los socios del proyecto no limitaron susestudios a las simulaciones - también examina-ron cuestiones de viabilidad en una prueba decampo. Para este experimento, se conectaroncuatro plantas de biogás, 36 eólicas y 66 foto-voltaicas en toda Alemania. Estas plantas, con



en cada instante. Hoy en día, las empresas deservicios utilizan los embalses de almacena-miento y bombeo como reserva. Su tasa deeficiencia es muy alta, del 80 por ciento, perola capacidad no es en absoluto adecuada parael almacenamiento de grandes cantidades deenergía. Las centrales de bombeo de almace-namiento de hoy en día podrían suministrar aAlemania la energía para apenas media hora -y no hay suficientes lugares adecuados paraconstruir más.

Como resultado, las plantas de energía agas tendrán un papel crucial. Estas plantas po-drían utilizar el exceso de energía renovablepara descomponer el agua en sus componen-tes (hidrógeno y oxígeno) en el proceso quí-mico conocido como electrólisis. El dióxido decarbono (CO2) se añadiría para producir gas

vamente capaces de alcanzar la carga máximaen Alemania.

Incluso si las plantas a gas existentes pudie-ran utilizarse para este propósito, aún se reque-riría de la construcción de plantas capaces degenerar decenas de gigavatios adicionales, locual sería un problema de inversión, si se nece-sitan sólo unas cientos de horas al año (p. 16).

"En invierno, por ejemplo, cuando no hayviento y el cielo está nublado, ellas apareceráncomo reserva y garantizarán un suministro deenergía para todo el mundo en Alemania", diceWolfrum. "Otro desafíoradica en la gestión delalmacenamiento. Si yosé cuándo está nu-blado o en calma,puedo llenar los dife-

de gran alcance, que permitiría a las plantas deenergía renovables descentralizadas ser moni-toreadas y administradas en tiempo real. Aun-que un sistema de este tipo sería más complejo,Steinke dice que sería muy manejable "si se per-feccionan las previsiones y los cálculos con res-pecto al uso de la planta. El secreto del éxito esla combinación adecuada de las plantas renova-bles y la aplicación de técnicas de optimizacióny métodos de gestión para su funcionamiento”.

La característica fundamental de este granproyecto no son las energías renovables en sí.

Lo que tendría que cambiar es principalmentela estructura y la organización de la generacióny la distribución de energía.

"El cambio hacia un suministro de energíasostenible es posible si la red de todos sus com-ponentes se expande, si un sistema de almace-namiento de energía se construye, y si el marcogeneral del mercado de la electricidad se ajusta.Porque ahora mismo las fuentes de energía fluc-tuantes no pueden participar. Dado que sólo sepuede predecir con muy poco tiempo de ante-lación cuándo la energía renovable será alimen-tada a la red, serán necesarios periodos deoferta más cortos y tiempos de entrega másprolongados ", dicen Wolfrum y Steinke.

El costo para la economía en su conjuntoparece claro para el profesor Hoffmann, jefe deIWES del Instituto Fraunhofer en Kassel. "Cree-mos que los costos actuales de energía prima-ria fósil en Alemania - € 83 mil millones poraño para el petróleo, carbón y gas - se puedenbajar a prácticamente cero en un período de40 años", dice.

"Según nuestros cálculos, el punto de equi-librio se alcanza en 15 a 20 años - donde los cos-tos de la expansión de las energías renovablesy los costos de compra de la energía fósil serán,en conjunto, inferiores a los costos de hoy de laenergía primaria."

Los expertos también ven potencial en lamovilidad eléctrica, el transporte de pasajeros yel transporte de mercancías pesadas. Deacuerdo con sus ideas, las bombas de calor de-ben cubrir alrededor del 75 por ciento del reque-rimiento en el rango de baja temperatura, y elaumento se debería hacer con el uso de la tec-nología de electricidad a calor en el sector in-dustrial. Por otra parte, la demanda de energíapodría reducirse en un 25 por ciento con medi-das de eficiencia, incluyendo el aislamiento deedificios y mejores sistemas de calefacción.

Evdoxia Tsakiridou

Las plantas de energía de biomasa serán una parte importante en la economía de la energía renovable.

metano. El metano energizaría las plantas deenergía de gas y de turbinas de vapor directa-mente – convirtiéndose de nuevo en electrici-dad, con una eficiencia de más del 60 porciento. El metano puede reemplazar al gas na-tural, y puede ser introducido en la red públicade gas. El estudio señaló que la red de gas na-tural alemana puede manejar fácilmente lasnecesidades de almacenamiento de los exce-dentes de energía renovable.

Las plantas de energía solar y eólicas seríancomplementadas con las plantas de biomasa yde energía eléctricas a gas. Ambas pueden res-ponder con rapidez y flexibilidad y por lo tantoequilibrar las fluctuaciones en la generación deenergía. Sin embargo, los investigadores hancalculado que estas centrales deben ser lo sufi-cientemente numerosas como para ser colecti-

rentes tipos de sistemas de almacenamientounos pocos días antes en el orden correcto y des-cargarlos de manera óptima cuando se necesiteenergía. "Los socios del proyecto también hancalculado lo que un sistema nacional de energíasnecesitaría en términos de construcción de lared. Sus datos muestran que la red tendría queser ampliada sólo un poco más allá del plan dedesarrollo de la red actual del gobierno federalalemán. En vista de sus resultados, están con-vencidos de que Alemania podría realmente ali-mentarse a partir de fuentes renovables en un100 por ciento, si las plantas de energía, los sis-temas de almacenamiento y las plantas de bio-gás se integraran de forma inteligente.

Monitorear, Regular, Optimizar. Un requisitoprevio es una infraestructura de comunicación

“Nosotros creemos que los costos actualesde la energía primaria pueden bajarsecasi a cero, en un periodo de 40 años.”


Uso Inteligente de la Energía | Protección de la Red

A nadie le gusta tener una línea de alta ten-sión fuera de su puerta principal. Sin em-bargo, mientras el sistema de transmisión deelectricidad aumente, se necesita que más ymás energía, a partir de fuentes renovablesgenerada lejos de los consumidores, tengaque ser transmitida y distribuida a través delargas distancias. Para aprovechar mejor la ca-pacidad de transmisión, los proveedores deenergía construyen a menudo pares de líneasaéreas de alta tensión, donde cada línea llevatres cables separados.

Para monitorear estas líneas, se requierendispositivos de protección en sus puntos departida y llegada. Los dispositivos, que sonaproximadamente del tamaño de una caja dezapatos, están equipados con un microproce-sador, relés, e interfaces para la comunicacióncon un centro de control, por lo general a tra-vés de cables de fibra óptica.

cerrar todas las líneas de alta tensión tras re-gistrar un cortocircuito.

Con esto en mente, a Kereit se le ocurrió laidea de permitir que los dispositivos de protec-ción en cada extremo de una línea de alta ten-sión pudieran comunicarse entre sí a través decables de fibra óptica. Tal intercambio de datosayudaría a evaluar las causas de los problemasy las interrupciones. Los dispositivos de protec-ción intercambiarían información sobre su situa-ción actual. Un programa que Kereit desarrollóprocesa los datos y determina si una línea estáfuncionando, o cuántos postes de transmisiónse han visto afectados por un cortocircuito.

La información recogida por el análisis yotros parámetros podría ser utilizada por los dis-positivos de protección para tomar una decisiónen cuanto a si una línea debe ser cerrada porcompleto o sólo parcialmente.

Revertir el Flujo Actual. El programa de Ke-reit aún no se ha utilizado, pero tiene buenasposibilidades de ser implementado en la pró-xima generación de dispositivos de protección."Este tipo de programas se volverá más impor-tante cuando las redes eléctricas se expandanhacia las redes inteligentes", dice Kereit, que tra-baja como desarrollador en la División SmartGrid del Sector Infrastructure & Cities de Sie-mens, en Berlín. Una de las razones por las cua-les los programas serán importantes es que laslíneas eléctricas pronto tendrán que llevar laelectricidad, no sólo desde su fuente hasta elconsumidor, sino al revés. En otras palabras,más líneas paralelas tendrán que ser estableci-das con el fin de acomodar el aumento de la ne-cesidad de sistemas de transmisión de energía.

Kereit ha estado trabajando en áreas de in-geniería eléctrica desde que se incorporó a Sie-mens en 1992. Estudió ingeniería eléctrica, conun enfoque en las telecomunicaciones en laUniversidad de Ciencias Aplicadas, de DeutscheTelekom, que hoy es parte de la Universidad deCiencias Aplicadas de Berlín. Muchos de los 21inventos de Kereit, que están protegidos por 40patentes, implican mejoras a los dispositivos deprotección, y le valieron el título de Inventor delAño de Siemens en el 2013. "El desarrollo delos dispositivos de protección reúne diferentesdisciplinas de la ingeniería eléctrica: por ejem-plo, la ingeniería energética, la tecnología demedición y el procesamiento de señales digita-les," Kereit explica. "Es un campo que me per-mite utilizar una gran parte de mi experienciaen los sistemas de telecomunicaciones tam-bién." Kereit disfruta el remo en su tiempo libre,especialmente en viajes largos. Su viaje deremo más largo hasta la fecha fue un viaje deocho días de Berlín a Hamburgo.

Katrin Nikolaus

Sin ApagonesMatthias Kereit es uno de los Inventores del Año de Siemensde 2013. Sus inventos se concentran en la prevención de loscortes de energía. Su última creación pronto podría hacer po-sible identificar qué fase en una línea tiene fallas - un desarro-llo que ayudaría a estabilizar las redes inteligentes de dos víasdel mañana.

El software de Matthias

Kereit permite a los

dispositivos de

protección de líneas de

alta tensión a distancia

intercambiar datos.

Los cortocircuitos pueden ocurrir si las ramasrozan una línea, o incluso si el aislante se ensu-cia. En estas situaciones, la línea tiene que sercerrada de manera instantánea. Dispositivos deprotección detectan cortocircuitos midiendo re-laciones corriente-voltaje y el uso de los datospara calcular la impedancia resultante, un pro-ceso que ayuda a determinar el tipo y la locali-zación del problema.

Sin embargo, esto a veces puede dar lugara falsas alarmas. “Los acoplamientos electro-magnéticos se producen en medio de las líneasde funcionamiento en paralelo, lo que significaque un cortocircuito en una línea tambiénpuede provocar una falsa alarma en la línea dellado", explica el especialista de conmutaciónde alta tensión de Siemens, el inventor Mat-thias Kereit. Esto puede llevar a una reacciónen cadena desastrosa. Esto se debe a que senecesitan sólo de 20 a 40 mili segundos para


La Isla LaboratorioLa sostenibilidad energética es mucho más que ahorro de electricidad. Es por eso que el proyecto pilotoEcoGrid, en la isla danesa de Bornholm, está utilizando tecnología de Siemens para determinar cómo lademanda de electricidad se puede ajustar a la oferta.

Cortar el consumo de electricidad nosiempre significa ahorrar energía. "Cuandoyo era niño en Bornholm, mis padres a vecesnos incitaban a mí y a mi hermano a tomarlargos baños con agua caliente y a encenderla calefacción en nuestras habitaciones", re-cuerda Maja Bendtsen, una ingeniera de 34años. Pero los padres de Bendtsen teníanuna buena razón para su "despilfarro": elviento. En los años 1980, cuando una fuertebrisa soplaba sobre esta isla danesa en elMar Báltico, la turbina de viento, propiedadde la familia Bendtsen, giraba con mucha ra-pidez. El resultado era un excedente repen-tino de energía y un gran incentivo para en-cender la caldera eléctrica.

Esta experiencia de la niñez estimula aBendtsen a apreciar el concepto detrás de"EcoGrid", el cual, con un presupuesto de 21millones de euros, es el mayor proyecto deredes eléctricas inteligentes en Europa.Bendtsen es la administradora del proyectopara Østkraft, la compañía eléctrica local deBornholm. Como parte del proyecto, cercade 1.900 hogares - casi una décima parte delos hogares de la isla - fueron equipados connuevos dispositivos de conmutación inteli-gentes de Siemens e IBM en 2013.

Cada cinco minutos, cuando reciben los pre-cios actualizados de kilovatio hora, los disposi-tivos determinan la cantidad de electricidad dis-ponible. Dependiendo de los datos, los equiposencienden los sistemas de calefacción eléctri-cos y las bombas de calor en las viviendas losapagan automáticamente.

El principio detrás del proyecto es simple. Elprecio de la electricidad fluctúa de acuerdo conel volumen de las energías renovables. Las uni-dades de control inteligentes calculan cómomanejar la demanda de energía de manera ren-table. Como resultado, los clientes finales aho-rran dinero - y eso no es trivial en un país cuyosconsumidores de energía pagan los preciosmás altos de toda Europa. "Pero ese no es el fac-tor más importante para el proveedor de elec-tricidad", dice Bendtsen.

"EcoGrid está diseñado principalmente paraayudar a gestionar la demanda de energía deforma inteligente en la era de la electricidadecológica. Si usamos más energía cuando hayun excedente, esto ayuda a evitar la sobrecargade la red eléctrica. Si hay muy poca energía dis-ponible, el consumo de energía se reduce, y Øs-tkraft debe comprar electricidad adicional”.

Durante años, la energía eólica ha tenido unpapel clave en Bornholm. De hecho, casi la mi-tad de la demanda energética de la isla está cu-bierta por las turbinas eólicas, con una potenciamáxima de 30 MW. En Dinamarca, la energíaeólica representa el 30 por ciento del suminis-tro total de energía. Y este porcentaje está des-tinado a crecer. Para el 2020, este pequeñoreino planea sacar alrededor de la mitad de suelectricidad de fuentes de energía renovablescomo la eólica, la fotovoltaica y la biomasa. Parael año 2035 se espera que ese porcentaje al-cance el 100 por ciento, y en 2050 Dinamarcadebería ser independiente de la energía fósil.Bornholm es un caso de prueba adecuado; esun sistema cerrado, sin embargo, es represen-

tativo del resto del país en términos de econo-mía y demografía.

Hasta la fecha, los desequilibrios se hancompensado con el " Cable Bornholm ", que co-necta la isla con la red en la parte continentalde Suecia. Según las necesidades, la energía seexporta o importa a través de este cable. Sinembargo, la meta para el futuro es el uso de laenergía producida aquí lo más localmente po-sible, con el fin de evitar una mayor expansiónde las capacidades de transmisión, como líneasde transmisión de alta tensión.

Caso de Prueba para Europa. Debido a queesta situación se aplica a toda Dinamarca, Born-holm se ha convertido en el laboratorio deenergía renovable del país. Pero esta prueba decampo también es relevante para toda Europa.De hecho, los planes para una quinta parte dela energía de Europa provienen de fuentes re-novables hasta el año 2020. Es por eso que Bru-selas está financiando parte del proyecto pilotoEcoGrid, que comenzó en 2011 y se extenderáhasta el 2015.

La única pregunta es: ¿el cliente final seráparte del plan? Para averiguarlo, los iniciadoresdel proyecto - Østkraft, Energinet.dk, la Univer-sidad Técnica de Dinamarca, Siemens, IBM, yuna docena de otros socios de diez países eu-ropeos - organizaron los 1.900 hogares en cua-tro grupos. El primer grupo servirá como grupode control estadístico. Estas familias recibiránsólo un medidor eléctrico inteligente que rea-liza un seguimiento preciso del consumo deenergía. El segundo grupo puede ver en línea

En un sitio de prueba con 1900 hogares participando, Maja Bendtsen monitorea su

consumo de energía en su smartphone, Michael Andersen activa su calefacción de

forma automática, mientras que Erik Rasmussen tiene que hacerlo manualmente.

Uso Inteligente de la Energía | La Red Inteligente de Dinamarca


la cantidad de energía que están utilizando ycuánto cuesta - y puede cambiar su comporta-miento como respuesta.

El tercer y cuarto grupos han sido equipa-dos con unidades de control automático. Elprimero utiliza un sistema de las divisiones deSiemens Smart Grid y Building Technologies,para controlar los sistemas de calefacción eléc-trica y las calderas.

El cuarto grupo tiene una tecnología similarde IBM que controla las bombas de calor. "Es-peramos que estos tipos de unidades de controlde energía que se están probando aquí puedanconvertirse en un elemento estándar del futurode las redes inteligentes", dice Andreas Arendt,quien dirige las actividades de la División SmartGrid de Siemens en el proyecto EcoGrid.

El colega de Arendt, de la División BuildingTechnologies, Werner Ziel, cree que la solu-ción que ha desarrollado para el proyecto Eco-Grid será clave para los edificios inteligentesdel mañana. "Hemos logrado integrar de ma-nera eficiente las funciones de una red inteli-gente en los sistemas automáticos de controlde edificios, cumpliendo así con las necesida-des de los clientes en cuanto a comodidad,ahorro energético y reducción de los costosde energía", dice.

Laboratorio Viviente. Una de las personas enel grupo de pruebas de Siemens es Morten An-dersen Kjær, quien vive en un bungalow en lacosta sur de Rønne. Dentro de una caja gris enla entrada de su casa hay un equipo que recibeel precio actual de la electricidad por kilovatio-

hora, en intervalos de cinco minutos. Sobre labase de esta información, la evolución probablede precios de la electricidad, y la temperaturapreferida del cliente, el sistema de Siemens cal-cula la mejor manera de proceder. Por ejemplo,si el precio de la electricidad se eleva al medio-día o por la tarde, el sistema puede decidir en-cender el sistema de calefacción eléctrica antes,o cuando la energía esté más barata.

"Todos los días miro cómo el interruptor delsistema de calefacción se enciende en formaautomática", dice Andersen. También apreciaque su factura de electricidad llegue más baja,pero espera que estedesarrollo haga que viviren la isla sea más atrac-tivo. "En el pasado,50.000 personas vivie-ron aquí; ahora sólo hay40.000. Si queremoshacer realidad la visión de una "isla verde" enBornholm - las fuentes de energía renovables,los autos eléctricos, y una agricultura respe-tuosa con el medio ambiente - podrían ayudara hacer de la isla un lugar más atractivo para vi-vir. El proyecto EcoGrid es una buena parte deesta visión”.

Maja Bendtsen no sólo gestiona el proyecto,sino que también participa en él. Ella usa unaaplicación en su teléfono celular para controlarel uso de la energía en su casa. Un gráfico lemuestra que la bomba de calor, que es contro-lada por IBM, acaba de ser encendida. Ya quela energía está a bajo costo en el momento y sufamilia vendrá a casa pronto, como de costum-

bre, la bomba de calor está calentando la casa."Hemos insertado unos comandos en líneapara que la temperatura en la sala esté en 20 °centígrados a partir de las 18:00 todos los díasentre semana," dice ella.

Por supuesto, EcoGrid todavía es sólo unademostración y un proyecto de investigación.Las unidades de control sólo se utilizan parasistemas eléctricos de calefacción, calderas ybombas de calor. Los lavaplatos y lavadoras,por ejemplo, no se pueden integrar fácilmenteal sistema, ya que no hablan el mismo len-guaje digital.

Los dispositivos que se adaptan al proyectoson principalmente aquellos cuyo funciona-miento es flexible. Eso incluye a los sistemas decalefacción, ya que la hora exacta en que la ca-lefacción está encendida es menos importanteque una agradable temperatura. En el futuro,las células solares y los vehículos eléctricos seintegrarán al sistema, pero ya el éxito logradohasta la fecha es impresionante. "Si utilizamoslos datos que ya hemos acumulado de las casasde pruebas de Siemens para calcular la canti-dad de energía utilizada durante los períodospico de suministro", dice Per Lund, el IngenieroJefe de Energinet.dk, "ya podemos concluir queesta tecnología puede ayudar a los sistema da-

Las turbinas eólicas, con una potenciamáxima de 30 megavatios, cubren casi la mitad de las necesidades eléctricas de Bornholm.

La pequeña ciudad de Vellinge se encuentraen la esquina suroeste de Suecia, sobre una pe-nínsula que se adentra en el mar Báltico. Tieneplayas de arena blanca y frondosas praderas.El cercano puente de Öresund conecta la capi-tal danesa, Copenhague, con la ciudad suecade Malmö. Más allá del puente, las turbinas eó-licas giran con el fuerte viento. "Una gran partede nuestro municipio se encuentra a pocosmetros sobre el nivel del mar", dice el miembrodel consejo Lars-Ingvar Ljungman. "Por esoqueremos contribuir lo menos posible con elcambio climático."

El municipio ha llevado este concepto muyen serio. Desde 2005 sus 33.000 habitanteshan estado invirtiendo en tecnologías "verdes"que explotan el potencial de ahorro de energíatotal de sus instalaciones municipales. El obje-tivo es ahorrar agua y energía, reducir costos, yreducir las emisiones de CO2. Vellinge tambiénquería recuperar las inversiones en tecnologíade punta lo más rápido posible a través de me-nores costos de energía. Pero para lograr esteobjetivo, pronto se hizo evidente que necesita-ría un socio poderoso. Vellinge se decidió porSiemens, y se puso en marcha el experimento.

"Hemos llevado a cabo estudios detalladosde todos los edificios públicos de la ciudad y de


neses de energía a integrar las fuentes de ener-gía renovables y operar en equilibrio”.

Los resultados provisionales también mues-tran claramente que la automatización es lamejor solución. Esto ha sido demostrado por elcomportamiento del grupo de hogares que de-bía cambiar manualmente sus aparatos o de-sactivarlos, basándose en los precios de energíapublicados en Internet. Aquellos hogares no re-dujeron sus facturas de electricidad en abso-luto. "Al principio era divertido seguir nuestrouso de energía a través de Internet", dice el par-ticipante del Grupo 2 Niels Erik Rasmussen."Pero a largo plazo era ya demasiado esfuerzo."

Østergaard ha construido una réplica de lasala de control de la compañía eléctrica Østkraften su universidad. "En teoría, podríamos inter-venir en la red de energía", dice. "Sin embargo,hemos desactivado estas funciones; sólo que-remos recoger mediciones. "Sus proyectos noincluyen sólo EcoGrid, sino también una red decerca de 50 refrigeradores en supermercados.Cuando la frecuencia de la red disminuye, lasunidades de refrigeración se desconectan au-tomáticamente. Después de que se estabiliza lafrecuencia, las unidades de enfriamiento se ac-tivan de nuevo. Alguna o todas las unidadespueden reaccionar, dependiendo del grado defluctuación en la red.

Aprendiendo de Bornholm. Otro proyectode investigación apoya la introducción de lastecnologías de EcoGrid en toda la isla. Hasta el2012 los ingenieros llevaron a cabo un estudiollamado "Edison" en la isla, junto con el opera-dor Energienet.dk y Siemens, para investigarcómo los carros eléctricos y los vehículos híbri-dos podrían ayudar a almacenar la energía ex-cedente y devolverla a la red. El estudio fue unéxito, pero aún no se ha implementado. Unarazón de ello es que sólo hay alrededor de 20vehículos eléctricos en la isla. "Esperamos queeso cambie. Nuestro objetivo es integrar los ve-hículos eléctricos dentro de un concepto queequilibre la red eléctrica ", dice Østergaard.

Siemens también está perfeccionando sutecnología. En la isla holandesa de Texel, la co-operativa local de energía ha comenzado unainiciativa con 300 hogares que, igual que Eco-Grid, pretende utilizar la energía cuando hay su-ficiente cantidad disponibles. Se puso en mar-cha en enero de 2014. Siemens estásuministrando un sistema de gestión de energíaque ayuda a calcular el precio por kilovatio horasobre la base de la disponibilidad de electricidad.Bornholm está dando un ejemplo. "El proyectoEcoGrid demuestra que cada cliente puede ayu-dar a equilibrar la oferta y la demanda de ener-gías renovables - sin tener que congelarse osudar", dice Arendt. Hubertus Breuer

Secreto en SueciaVellinge, un pequeño municipio en Suecia, ahorra dinero almismo tiempo que beneficia el medio ambiente. El secretode su éxito: una asociación entre el gobierno local y unaempresa global.

sus sistemas, incluyendo la calefacción, la ven-tilación y la iluminación", dice Louise Johans-son, ingeniero de energía de Siemens BuildingTechnologies en Malmö. "Luego se hicieron al-gunas recomendaciones específicas para me-jorar la eficiencia energética." Las primeras me-didas fueron implementadas gradualmente,porque Vellinge primero quería saber cómo ibaa evolucionar la asociación. Todas las medidasfueron financiadas por medio de ofertas decontratos de desempeño energético con Sie-mens (ver recuadro), un modelo que permiteque los costos de inversión iniciales sean paga-dos a través del ahorro de energía, en un perí-odo de tiempo predeterminado.

Hasta la fecha, los socios han modernizado43 edificios con una superficie total de más de100.000 metros cuadrados, incluyendo edifi-cios administrativos, escuelas, residencias deancianos, y piscinas cubiertas. Para ahorrarenergía, los socios aislaron techos y sustituyenviejas calderas de aceite con bombas de calor.Las lámparas fluorescentes y los faroles al airelibre que contenían mercurio, fueron sustitui-dos por bombillos LED ahorradores de energía.

Los sistemas de iluminación en las escuelasy en jardines infantiles ahora que se adaptanautomáticamente a la intensidad de la luz del

Uso Inteligente de la Energía | Contrato de Desempeño

Gracias a las mejoras en

energía, Vellinge ahorra

seis millones de kWh de

electricidad al año y

emite 2.000 toneladas

menos de CO2.

nes de CO2 de manera que los clientes puedanlograr o incluso superar sus objetivos. DesdeMalmö, también podemos encontrar potencialde ahorro adicional y decidir si se deben tomarmedidas adicionales ", explica.

En reconocimiento a esta exitosa asociación,en 2012 Siemens recibió el Premio al Servicio deEnergía, presentado por la Iniciativa Europea deServicio de la Energía (EESI), un proyecto finan-ciado por la UE que promueve la contratación deeficiencia energética a nivel europeo. El secretodetrás del éxito de la asociación es simple: unaestrecha cooperación a largo plazo en la que am-bas partes abordan continuamente oportunida-des de optimización energética.

Vellinge está orgulloso de lo que ha logrado."Tal vez podamos servir como un modelo a se-guir para otras comunidades en Suecia, o in-cluso en toda Europa", dice el concejal Ljung-man. "Aunque empezamos a aplicar estasmedidas con éxito desde el principio, no plane-amos detenernos!" Nicole Elflein

Uso Inteligente de la Energía | Contrato de Desempeño


día y según la ocupación de las habitaciones.Mecanismos de ahorro de agua se instalaronen los inodoros y grifos de agua.

También se analizaron los sistemas de cale-facción, ventilación y de aire acondicionado."Hemos reemplazado los viejos sistemas de ex-tracción de aire con sistemas modernos de ven-tilación que aseguran la recuperación del calor",explica Johansson. La temperatura en los edifi-cios ahora se regula de forma automática; lostermostatos garantizan que el aire siempre estétan caliente como se desee. Los usuarios de losedificios reciben asesoría sobre la energía en re-lación con el uso óptimo de la luz, la electrici-dad y el agua.

Ocho años han pasado desde que se creó laasociación, pero todavía se están iniciando nue-vos proyectos. Como resultado de ello, las me-didas de eficiencia energética en 50 edificiosnuevos, incluidas propiedades residenciales y co-merciales, están ahora en progreso. La comuni-dad ahorra alrededor de 6.000 megavatios-hora(MWh) de energía al año, lo que equivale a unadisminución del 30 por ciento de la demandaenergética, desde que comenzó el proyecto.

Vellinge ahora emite alrededor de 2.000 to-neladas de CO2 menos al año - casi tanto como740 autos en un año de uso - y en algunos as-

Inversiones que se pagan por sí mismas

El contrato de ahorro de energía de Siemens para la tecnología de edificios es una combinación de

consultoría, financiación y servicios de instalación. Gracias a esta fórmula, los clientes no tienen que

realizar ninguna inversión inicial; simplemente usan el ahorro de energía para pagar las cuotas. A ni-

vel mundial, Siemens ha modernizado más de 5.200 edificios de esta manera, con más de € 1000

millones en ahorros y más de diez millones de toneladas de reducciones de CO2. Algunos ejemplos

adicionales son: La modernización de los sistemas de ventilación, que están permitiendo que el gru-

po BMW de Alemania ahorre 5,5 millones de kilovatios-hora de electricidad al año en sus cuatro

plantas en Alemania. Siemens cambió los gabinetes eléctricos, sustituyó ventiladores y acciona-

mientos eléctricos, e instaló nuevos convertidores de frecuencia y cableado. Las medidas fueron fi-

nanciadas por Siemens Financial Services. El ahorro en los costos de energía resultantes se utiliza

para recuperar la inversión. Del mismo modo, el Hospital Reinhard Nieter en Wilhelmshaven, en Ale-

mania se está beneficiando de una planta de cogeneración de alta eficiencia energética. Siemens

también garantiza reducir las emisiones de CO2 en alrededor de 4.130 toneladas y los costos de

energía en 550.000 € al año. El hospital está utilizando estos ahorros para pagar los costos de finan-

ciamiento. Otro ganador es la Clínica Bremerhaven-Reinkenheide, que modernizó su sistema de aire

acondicionado y ventila-

ción, con el fin de aumen-

tar la eficiencia energética

de sus edificios.

Los nuevos sistemas de

Siemens Building Techno-

logies comenzaron a redu-

cir el uso de energía en la

clínica desde el primer mo-

mento en que entraron en

servicio. La clínica ha dis-

minuido sus costos de

energía en un 35 por cien-

to y está usando este exce-

dente para cubrir sus pagos

de leasing.

pectos ha sobrepasado las expectativas. La co-munidad también se ahorra unos 500.000 € alaño. Los proyectos actuales se comprometen alograr reducciones adicionales de 4.710 MWh,1.100 toneladas de CO2, y € 470.000 por año.Los expertos estiman que en doce años a partirde ahora, incluso la más nueva de las medidasse habrá pagado sola.

Un sistema de monitoreo de Siemens a va-rios edificios asegura que el potencial adicionaltodavía está siendo descubierto y explotado.Numerosos puntos de medición en edificios dela Comunidad ofrecen datos de la oferta deenergía que fluye hacia el Centro Avanzado deOperaciones de Malmö, a unos 12 kilómetrosde distancia. "A partir de aquí, podemos opti-mizar remotamente los sistemas", dice AndersAndersson, quien trabaja en el centro deMalmö, donde el software de Siemens evalúalos datos para determinar y mejorar la eficienciade los sistemas. "Monitoreamos continuamenteel consumo de energía, los costos y las emisio-

El contrato de rendimiento energético beneficia el medio ambiente y los presupuestos.

Energía/costos operación

CostosPrevios

Reducción de costos por contratos

de rendimiento energético

Gananciapara

el cliente

Tiempo(años)

Ahorros adicionales poraumento en precios energía

Tiempo en que los ahorrosen costos hacen efecto

Fuen

te: S

iem

ens

AG

Período deGarantía

Garantía de Ahorro

Porcentaje de Siemens(pagos del contrato)

Tiempo de reducción del impacto ambiental

Uso Inteligente de la Energía | Enología

Una palmera en el patio puede dar la impre-sión de un clima cálido, pero en realidad esun día de mucho frío en agosto. El sol de in-vierno baña el patio de la bodega Santa Ritacon una pálida luz. Pronto, el sol desaparecedetrás de las montañas cubiertas de nieve.Aquí abajo, al sur de Santiago de Chile, elsuelo es fértil y los vinos locales son cada vezmás populares en el mercado mundial. "Sóloque los precios aún no están donde deben es-tar", dice Jorge Heiremans, el director de ope-raciones de Santa Rita. "Nuestro producto esexcelente, pero tenemos que prestar atencióna cada peso. Si no lo hacemos, perderemosrápidamente nuestra competitividad”.

Los factores de costo más importantes paraSanta Rita son los recursos humanos y la ener-gía. Debido a que el auge de la industria del co-bre está atrayendo a muchos trabajadores, lossalarios en Chile van en aumento, incluyendo elárea de la elaboración del vino. Los trabajadoresbien calificados son escasos y costosos. Y enChile la electricidad no es barata tampoco. Engeneral, las cuentas de refrigeración son el 80por ciento de la energía consumida por la indus-tria del vino en Chile. Pero para sorpresa de mu-chos, Santa Rita se las arregla para hacer casitodo sin aire acondicionado en sus bodegas."Hemos construido muros de adobe", dice Hei-remans. "Este material tradicional es un aislante

Degustando el ÉxitoLa industria del vino chileno es una ganadora global. Peroincluso mientras la competencia crece, las soluciones deautomatización de Siemens están ayudando a un productora descubrir el sabor del éxito.

La tecnología de

automatización de Siemens

está ayudando a Jorge

Heireman a dirigir un

negocio de producción de

vino de forma más eficiente.


ideal, y mantiene la frescura en el interior. Ade-más, se han programado las puertas para quese abran automáticamente en la noche y dejenentrar el aire fresco. "Gracias a esto, la tempera-tura en las bodegas se mantiene estable en 15grados Celsius. Pero los recursos humanos si-guen siendo el factor de costo más importante."Estamos automatizando cada vez más los pro-cesos simples. Una inversión en nueva tecnolo-gía a menudo se paga por sí misma después deun año. Es por eso que estamos pagando máspor soluciones de automatización confiablespara no perder tiempo y dinero por defectos téc-nicos y similares ", agrega Heiremans. Hacecinco años, se utilizó un equipo de recolecciónen Santa Rita por primera vez. Hoy en día seisequipos de estos están en funcionamiento. Al-rededor de 300.000 botellas viajan a través delsistema de llenado cada día, guiado de formaautomática con la ayuda de un controlador Si-matic, de Siemens. Las cajas de vino se apilancon la ayuda de un sistema de automatizaciónde Siemens. "Hoy tenemos menos puestos detrabajo, pero tenemos empleos de mayor cali-dad. En otras palabras, contamos con un menornúmero de envasadores, pero con más técnicoselectrónicos ", dice Heiremans. "Siendo más efi-cientes, podemos crecer. Y a largo plazo, tam-bién crecerán los puestos de trabajo."

Andreas Kleinschmidt

Uso Inteligente de la Energía | Sedes Deportivas

Lo antiguo debe dar paso a lo nuevo. Y enla capital de Brasil, Brasilia, el estadio múltiplede 40 años Mané Garrincha ha dado paso a unreemplazo resplandeciente. La construcción delEstadio Nacional Mané Garrincha - un proyectogigantesco construido sobre los cimientos de supredecesor - comenzó en junio de 2010, con untiempo de construcción asignado de sólo dosaños. Por eso, 15.000 trabajadores tuvieron queser contratados con el fin de que el segundomayor estadio de fútbol de América Latina seconstruyera a tiempo.

La arquitectura del nuevo estadio se ve in-fluenciada por los edificios de Oscar Niemeyer,y sigue a la perfección la tendencia modernistaen la arquitectura brasileña. Con una capacidadpara 71.412 personas, una moderna tecnología

de seguridad y un mayor nivel de sostenibilidadhacen de esta estructura un punto de referenciapara Brasilia - una ciudad Patrimonio de la Hu-manidad y hogar de 2,6 millones de personas.

Nuevas normas para la sostenibilidad se es-tablecieron incluso antes de que comenzara laconstrucción. Por ejemplo, trozos de concretoque quedaron de las actividades de demoliciónse reciclaron como parte de los cimientos del es-tadio. Y durante la construcción, las graderíasdel viejo estadio se integraron en el nuevo. Elcampo de juego se redujo en cuatro metros, conel fin de garantizar que los espectadores tuvie-ran una mejor vista, no sólo durante la Copa delMundo y los Juegos Olímpicos - estos últimos sellevarán a cabo en el año 2016 -, sino tambiéncuando se utilice como un lugar para conciertosy otros eventos. Guilherme Mendonça, quien esresponsable de soluciones de infraestructura deSiemens en Latinoamérica, considera que elnuevo estadio es un activo para la ciudad deBrasilia: "Una de las grandes ventajas de este es-tadio sobre los demás es su variedad de usos; esadecuado para el fútbol o para conciertos. "

El imponente techo del estadio da la impre-sión de ser monumental y, sin embargo deli-cado. Con el apoyo de 288 columnas de acero,parece flotar sobre el estadio. Pero la naturalezaespecial de este techo se revela en sus detalles.Estos detalles son los que hicieron que el estadio

Celdas SolaresAguas Lluvias

Aguas Lluvias

Filtro de agua

Irrigación de campo

Aguas subterráneas

Tanques

Graderías

Membrana Fotovoltaica

Aire de escape

Aire de escape

Ventilaciónnatural

Barrera térmica

Pictures of the Future |Primavera 2014 31

Una Estrella entre los EstadiosLos grandes eventos, como la Copa Mundial de la FIFA 2014 en Brasil, son catalizadores para lainversión en soluciones de infraestructura moderna. Una de estas inversiones, el Estadio NacionalMané Garrincha, en la ciudad capital, Brasilia, es el estadio deportivo "más verde" del mundo.

Mané Garrincha ganara un certificado de soste-nibilidad Platinum LEED (Liderazgo en Energíay Diseño Ambiental). Este es el primer estadiodeportivo en el mundo en ser certificado. La cer-tificación LEED confirma que un edificio cumplecon los más altos estándares de sostenibilidad,en términos de respeto al medio ambiente y enconservación de los recursos.

Por ejemplo, más de 10.000 paneles foto-voltaicos en el techo, dispuestos para transfor-mar la luz solar en energía eléctrica, tienen

una capacidad de producción total de 2,5 me-gavatios. Cuando se opera a plena capacidaden períodos pico, las celdas pueden proporcio-nar más del 50 por ciento de las necesidadesenergéticas del estadio. Esta inversión tiene unvalor especial en vista de la nueva ley de me-dición neta de Brasil, porque ha hecho posibleque el estadio pueda activar la red eléctricaprincipal o la de su propia energía, generadade forma independiente, según sea necesario.Y es más, en condiciones normales simple-

mente puede alimentar su energía solar exce-dente a la red eléctrica.

El techo de cristal de color marfil, que se pro-yecta hasta 80 metros por encima, proporcionauna iluminación natural para el campo dejuego, al tiempo que ofrece su sombra delfuerte sol brasileño. Las lluvias se canalizan através de un sistema de drenaje en cinco tan-ques grandes que se encuentran bajo el estadio.Los tanques tienen una capacidad total de casisiete millones de litros.

Una vez recogida, el agua se filtra en el sitioy después se utiliza para los sistemas sanitariosde la instalación, así como para el riego del cés-ped. Estas medidas han hecho posible que el es-tadio pueda cubrir más del 80 por ciento de susnecesidades de agua. La tecnología de automa-tización de edificios de Siemens asegura que lossistemas de energía renovable del estadio y susistema de gestión de agua hagan un uso máseficiente de los recursos.

El techo del Estadio Nacional Mané es tam-bién extraordinario, en términos de su revesti-miento de la superficie, que se compone de unamembrana fotocatalítica que hace que los con-taminantes del aire se condensen. Las superfi-cies de dióxido de titanio recubierto hacen quelos contaminantes como óxidos de nitrógeno,olores desagradables, y biofilms (algas, hongos,bacterias) se degraden en compuestos inocuos

Tecnologías de Siemens

administran el agua, la

energía, el control de

acceso y los sistemas de

seguridad en el estadio

Mané Garrincha.

La mayor parte del agua del estadio es de lluvia, y más de un 50 por ciento de su energía la

obtiene de la luz solar

Fuen

te: w

ww.estad

ionac

ionalde

brasilia.co

m.br, Castro Mello arquitetura esp

ortiva Arquitectura para altos estándares de sostenibilidad

Uso Inteligente de la Energía | Barcos Híbridos

Los vikingos amaban sus naves. Estos ma-rineros navegaban y remaban sus "barcos dra-gón" todo el camino hacia América del Norte.Más de mil años después, uno de sus países deorigen, Noruega, sigue siendo uno de los prin-cipales constructores de barcos del mundo. Dehecho, cada año la industria de la construcciónnaval del país gana alrededor de ocho millonesde euros en ingresos. Siemens es una de lasmuchas empresas que cuenta con las habilida-des de los diseñadores escandinavos de bu-ques. Uno de ellos es Odd Moen. Desde Trond-heim, donde trabaja en ventas para SiemensMarine & Shipbuilding, Moen supervisa proyec-tos en todo el mundo. Pero su objetivo es siem-pre el mismo: adaptar óptimamente el sistemade accionamiento a cualquier objeto que flote.

El departamento de Moen ya ha equipadomás de 200 barcos con sistemas de propulsióncompletos, logrando la eficiencia energéticamarítima en el proceso. "Utilizamos sistemasde propulsión diésel-eléctricos para muchosbarcos", dice.

"En estas instalaciones, las hélices de losbarcos están activadas por motores eléctricos

Silencio en el MarNoruega tiene una larga tradición en construcción naval.Ingenieros allí están desarrollando conceptos de acciona-mientos para la propulsión de buques, que sean energéti-camente eficientes y casi tan silenciosos como los de lossubmarinos. Los accionamientos híbridos desempeñan unpapel clave en este esfuerzo.

Desde buques para instalación de tuberías

hasta barcos de investigación, muchas

actividades marinas se benefician de los

silenciosos, energéticamente eficientes y

adaptables accionamientos eléctricos

diésel de Siemens.


alimentados por inversores, que obtienen suenergía de los generadores diésel. Esta dispo-sición nos da un control mayor de las hélices,lo que se traduce en ahorro de combustible”.

Muchas de estas naves deben o bien sercapaces de maniobrar con precisión en marabierto o, bien, mantener posiciones fijas, porejemplo para perforar o hacer mantenimientoen suelo marino. En tales situaciones, la uni-dad por lo general sólo tiene que entregar unmínimo de energía a las hélices, con el fin demantener la posición de la nave. En compara-ción con los sistemas de rápida transferenciade energía, la salida del motor en un sistemapuramente diésel fluctúa, en gran medida.Como resultado, el motor a menudo no fun-ciona con una eficiencia óptima. Además, es-tos buques hacen un uso eficiente de la ener-gía contenida en el combustible.

"Con el fin de mantener la posición de unaembarcación en el mar o moverse a velocida-des muy bajas, la cantidad de propulsión nece-saria a veces es tan mínima que no necesita ha-cer más que dirigir la dirección de las palas dela hélice", explica Moen. "La hélice gira a una

Uso Inteligente de la Energía | Sedes Deportivas

por el oxígeno y el agua. La materia orgánica enla superficie se descompone a través de la ex-posición a los rayos del sol. El resultado es unareducción de la contaminación del aire. La lluvialava las superficies, haciendo que el uso de pro-ductos químicos nocivos para el medio am-biente sea prácticamente innecesario.

La fachada está abierta entre el techo y lasgradas, el aire dentro del estadio circula deforma natural, lo que garantiza que el calor, quese acumula en las paredes, se vaya hacia arriba.En una región con un clima tropical, esta es unaidea innovadora. Este enfoque elimina la nece-sidad de sistemas extensivos de aire acondicio-nado y ventilación.

Con el fin de garantizar la seguridad de losaficionados, los empleados y los jugadores, losoperadores del estadio confían en la última tec-nología de seguridad. Un sistema de vigilanciade Siemens utiliza la tecnología de cámara másavanzada, que incluye algoritmos de procesa-miento de imágenes, los cuales identifican pe-ligros potenciales en las graderías. Esto ayuda alos guardias de seguridad a reaccionar más rá-pidamente a las amenazas y tomar las medidasapropiadas. La seguridad y la eficiencia del es-tadio también se han beneficiado de una seriede sistemas instalados por Siemens, incluyendounos 6.000 detectores de humo y fuego, un sis-tema vanguardista en TI y sistema de sonido, y158 torniquetes de control de acceso.

Acceso Flexible. Gracias a una base de datosque es capaz de reconocer todos los sistemas deboletos en el mercado – códigos de barras 1D y2D, Mifare y tarjetas inteligentes – el sistema decontrol de acceso de la instalación ofrece el másalto nivel de seguridad y flexibilidad. Para losempleados, el acceso protegido por contraseñahace que puedan entrar en las zonas autoriza-das, sin la necesidad de llevar una llave. Por úl-timo, todos los sistemas técnicos están conec-tados a un centro de control único, operadodesde una sola pantalla.

Vicente de Castro Mello, arquitecto y direc-tor del proyecto del Estadio Nacional Mané Ga-rrincha, ve el estadio como un modelo paraotras instalaciones deportivas. De hecho, su-giere que en el futuro tal vez se podría hacermás. ¿Por qué no construir instalaciones depor-tivas que sirvieran como plantas de energía re-novable para los barrios de sus alrededores?Pero eso es pensar en el futuro. Por ahora, Cas-tro Mello está satisfecho con que el estadio seasostenible económica y medioambientalmente."Los problemas del cambio climático, los altoscostos de la energía y la escasez de agua estánen todas partes", dice. "Hemos tomado todasestas cuestiones en cuenta para la construcciónde este estadio." Maximilian Marquardt

Pictures of the Future |Primavera 2014 33

mecánica producida por el motor diésel a ener-gía eléctrica.

En comparación con los buques exclusiva-mente diésel, los barcos diésel-eléctricos sonmás silenciosos y consumen hasta un terciomenos de combustible. Siemens ha estado uti-lizando esta tecnología desde 1996. El SkandiMarstein, un barco de suministro para platafor-mas de perforación, fue el primer buque conuna unidad diésel-eléctrica en el Mar del Norte."Este barco fue un hito para nosotros", diceMoen. En una travesía de tres días, el SkandiMarstein utiliza 35 por ciento menos de energíaque una embarcación diésel”.

Naves para Tendido de Tubería. Con losaños, el principio diésel - eléctrico ha cambiadomuy poco. Sin embargo, el uso de tecnologíamoderna puede mejorar aún mas la eficienciadel buque. "La complejidad de un proyectocrece a medida que la complejidad de los com-ponentes individuales aumenta", explica Moen.A partir de 2016, exactamente 20 años des-pués de que Skandi Marstein entró en servicio,se pondrán en marcha cuatro buques de ten-dido de tuberías con tecnología de acciona-miento diésel-eléctrico - el contrato más grandeen la historia de Siemens Marine & Shipbuildingen Noruega.

"Aunque el Skandi Marstein fue avanzadopara su época, es en realidad más que un ca-mión flotante", observa Moen. "Entrega sumi-nistros a una plata-forma de perforacióny recoge los des-echos. Pero los nue-vos buques de tube-rías tendrán queoperar en condiciones mucho más extremas,mantener sus posiciones exactas en aguasprofundas, y proporcionar un montón de ener-gía para soldadura, aislamiento, y colocaciónde tuberías. "Hasta 150 metros de largo y consuficiente flotabilidad para llevar una 650 to-neladas de tubería, estos barcos son verdade-ros leviatanes - y tendrán que mantener susposiciones, incluso en condiciones muy duras.Cada barco está equipado con seis motoresdiésel, que proporcionan el suministro eléc-trico para seis hélices y para el equipo de co-locación de tubería.

Esta estrategia, junto con el uso de moto-res eléctricos, reducirá el uso de combustibley los costos de mantenimiento. De cara al fu-turo, Moen ve un gran potencial para los ac-cionamientos similares a los de los autos híbri-dos, que utilizan baterías para compensar lasfluctuaciones de la potencia propulsora. Unejemplo de este tipo de sistema se encuentraen el Prinsesse Benedikte, un ferry híbrido que

conecta Dinamarca y Alemania. El ferry llevamás de 300 vehículos y 1.000 pasajeros porviaje. Con 140 metros, tiene un sistema depropulsión similar al de los barcos de tuberías.Generadores impulsados por motores diéselde 17.440 kilovatios producen la electricidadque impulsa sus motores eléctricos con laayuda de los convertidores de frecuencia. Eneste caso, Siemens integra una batería conuna capacidad de almacenamiento de alrede-dor de 2.900 kilovatios-hora en el sistema deaccionamiento. La batería compensa las dife-rentes necesidades de energía de los moto-res", dependiendo de si el ferry está en movi-miento o atracando. Como resultado, losmotores diésel pueden funcionar de maneramás uniforme y más cerca de su eficiencia óp-tima. La adición de una batería ha permitidoal ferry ahorrar hasta un 15 por ciento en com-bustible, mientras ayuda a reducir el desgastede los motores diésel.

Para viajes cortos, con escalas largas enpuertos, todos los sistemas de propulsión eléc-tricos son factibles. Aquí, la energía se extraede las baterías, que pueden ser recargadasmientras el ferry está atracado. El primer ferrypuramente eléctrico entrará en servicio en2015, transportando automóviles y personas através del fiordo noruego (ver Pictures of theFuture, Primavera 2013, p. 110).

Muchos otros tipos de buques también hansido equipados con la tecnología de acciona-

mientos de Siemens. Por ejemplo, los buquesde investigación se benefician, ya que requie-ren unidades especialmente tranquilas (casitan silenciosas como las que se usan en lossubmarinos). Y en el caso de los barcos depesca, los diseñadores de barcos de Siemenshan sido capaces de aumentar el espacio dealmacenamiento a bordo en un 40 por ciento.Dado que los motores diésel ya no tienen queestar directamente conectados con las hélices,el sistema de accionamiento puede ser insta-lado con mayor flexibilidad. Como resultado,el espacio disponible puede ser utilizado demanera más eficaz.

"Siempre encontramos la solución ade-cuada para cada barco," dice Moen. Sin em-bargo, a pesar de la amplia gama de posibilida-des de diseño, admite que un barco vikingosería un reto formidable. Por supuesto, sería efi-ciente y ahorraría combustible, pero ¿quiénquerría remar cuando no hay viento?

Andreas Wenleder

velocidad constante. Como resultado, el motordiésel también lo hace. "Hoy en día, el conver-tidor de frecuencia, por medio del motor eléc-trico, controla la velocidad de rotación de la hé-lice, directamente. Como resultado, la hélicepuede girar mucho más lentamente.

Esta configuración ahorra combustible, yaque los motores eléctricos funcionan a alta efi-ciencia, incluso a bajas velocidades. Un conver-tidor de frecuencia controla la velocidad de losmotores eléctricos y las hélices.

De acuerdo al tipo de embarcación, un sis-tema de propulsión diésel eléctrico consiste deentre cuatro y seis generadores diésel. La de-manda de energía de la nave determina cuán-tos de los generadores necesita. Como resul-tado, ya que producen sólo la energía que senecesita y no se acoplan directamente a la ve-locidad de las hélices, los motores diésel pue-den funcionar con un nivel muy alto de eficien-cia. En los buques donde la carga en el sistemade propulsión cambia con frecuencia, los aho-rros proporcionados por este tipo de sistema hí-brido más que compensan la pérdida de efi-ciencia, debido a la conversión de la energía

Uso Inteligente de la Energía | Barcos Híbridos

Los barcos diésel-eléctricos usan un terciomenos de combustible que los equipadoscon unidades puramente diésel.

Uso Inteligente de la Energía | Producción de Acero

Una tormenta se desata en un poderosohorno de arco eléctrico. Cada tantos segundos,hay explosiones ensordecedoras y ruidos sise-antes. Una mezcla candente de burbujas en elhorno, como la lava de un volcán. Las llamas,infernalmente calientes, son alimentadas por elalto voltaje de los electrodos de grafito, del gro-sor de tapas de alcantarillas, que se funden conla chatarra en acero nuevo, a temperaturas su-periores a 1.540 grados Celsius. Un horno eléc-trico de este tipo a menudo devora más energíaque un pueblo pequeño. Pero la producción deacero tradicional, que utiliza los minerales dehierro en los altos hornos convencionales, tam-bién es un negocio de alto consumo energé-tico. Operando a temperaturas superiores a1400 grados Celsius, tales hornos pueden ser

Aprovechando los Fuegos de la EficienciaTecnologías de Siemens están ayudando a reducir la demanda de energía en las fábricas deacero, tanto en los procesos de reciclaje de chatarra como en los altos hornos. El resultado: una reducción en la demanda de recursos, en las emisiones y en los costos de operación.


ambiente, ya que los productos hechos deacero también son herramientas indispensa-bles para el ahorro de energía. Ellos son parteesencial de las turbinas eólicas, de los sistemasde energía solar y de las turbinas de gas de altaeficiencia, por ejemplo. Por otra parte, en las úl-timas décadas los fabricantes de acero han sidocapaces de reducir los insumos de energía y,por lo tanto, las emisiones de CO2 de forma sus-tancial. "Hace cincuenta años, se utilizaban al-rededor de 30 gigajulios por cada tonelada mé-trica de producto terminado en Europa; en1990 fue de 24, y hoy en día es de menos de18 gigajulios por tonelada métrica de productoterminado ", dice Fleischanderl. "Hoy en día,una típica acería, integrada con una capacidadde producción de cinco millones de toneladas

fácilmente tan altos como un edificio de granaltura, usan mineral de hierro, carbón, coque yagregados para producir arrabio, que se ca-lienta y luego es refinado en acero.

Por lo tanto, no es de extrañar que, ademásde los materiales esenciales para los buques,automóviles, ferrocarriles y puentes, la industriadel acero también produzca una gran cantidadde dióxido de carbono, debido a su demandade energía y de carbón. "Las siderúrgicas repre-sentan el 6,7 por ciento de las emisiones glo-bales de dióxido de carbono", dice el Dr. Alexan-der Fleisch - anderl, director de Tecnología yGestión de la Innovación en Steelmaking y ECOSolutions, de Siemens VAI Metals Technologiesen Linz, Austria. Sin embargo, él no quiere con-siderar a las acerías como enemigas del medio

Un horno de arco

eléctrico. Casi todos

los edificios y

vehículos necesitan

acero. A nivel mundial,

más de 1,5 millones de

toneladas son

producidas cada año.


se calientan desde arriba. Como resultado, sonhorneados juntos. "En una planta típica, estoproduce más de un millón de metros cúbicosde gas residual por hora, que contiene monó-xido de carbono no combustionado completa-mente, entre otras cosas," dice Fleischanderl.

Pero con la tecnología Selective Waste GasRecirculation (SWGR), de Siemens, hasta el 50por ciento de los gases residuales se pueden ali-mentar de nuevo al proceso de sinterización. Elmonóxido de carbono puede funcionar enton-ces como combustible una vez más, lo que re-duce la demanda de coque y las emisiones dedióxido de carbonoen aproximadamenteun diez por ciento. Unmenor volumen degases residuales re-sulta en menores cos-tos para la purifica-ción de gases residuales. Durante algunos años,la tecnología SWGR ha dado excelentes resul-tados a la planta de sinterización voestalpine,productor de acero en Linz, Austria, entre otros.Por otra parte, junto con la tecnología de puri-ficación de residuos de gas de Siemens, ME-ROS, la cual hizo ganar a Fleischanderl el pre-mio al "Inventor del Año 2013", la planta de

alta velocidad. Luego, la mezcla de aditivos yde gas de desecho se rocía con agua para quese enfríe, a aproximadamente 90 grados Cel-sius. "Esto acelera las reacciones químicas de-seadas", dice Fleischanderl. La materia se se-para entonces en partículas, y como aúncontiene aditivos activos, se puede recircularen la corriente de gas residual varias veces. Sie-mens ya ha construido plantas MEROS en Aus-tria y China, y hay órdenes de una en Turquía ycuatro en Italia.

El siguiente paso, en el cual los materialesde sinterización del hierro y de otros materiales

se funden en lingotes de hierro en un altohorno para producir acero, también producegases residuales, y sería una pena que simple-mente se desecharan. Después de todo, estosgases combustibles del proceso contienengrandes cantidades de monóxido de carbono.Hoy, por lo general se entregan a las plantaseléctricas de gas, donde son convertidos en

ción y desarrollo para la unidad de negocios deProducción de Acero Eléctrico de Siemens. Perosi este calor se utiliza para accionar una turbinade vapor, el diez por ciento del insumo de elec-tricidad puede ser recuperado. Con esto enmente, Stahlwerk Thüringer GmbH, un produc-tor de acero eléctrico, a unos 60 kilómetros alsur de Erfurt, eligió a Siemens para diseñar ysuministrar un sistema de recuperación deenergía basado en el uso de tanques de alma-cenamiento de sales fundidas entre la fuentede calor y la turbina de vapor, asegurando asíun flujo constante de energía.

Las emisiones de dióxido de carbono tam-bién pueden ser drásticamente reducidas si lachatarra se precalienta con los gases residualesdel proceso - una técnica usada por el nuevohorno Simetal EAF Quantum, de Siemens. Elprimer horno de alto rendimiento de este tipose está construyendo actualmente en Méxicopara la empresa siderúrgica TYASA y está pre-visto que entre en servicio en el primer semes-tre del 2014. El horno de arco EAF Quantumutiliza 20 por ciento menos energía que las so-luciones convencionales. Pero también ofreceuna amplia gama de beneficios, como una ma-yor velocidad de proceso, una vida más largapara los electrodos de fundición, y una amorti-


La tecnología de purificación MEROSelimina el 99 por ciento de loscontaminantes de los gases residualesde las acerías.

métricas de producto final, emite aproximada-mente ocho millones de toneladas métricas dedióxido de carbono, eso es un 37 por cientomenos que en 1960."

Pero existe mucho que mejorar, sobre todoporque el calor residual permanece en granparte sin aprovecharse. "Casi un tercio de laenergía utilizada en la fabricación de acero sepierde en forma de gas residual en los hornosde arco eléctrico, que tienen una temperaturade aproximadamente 1.400 grados Celsius",dice el Dr. Markus Dorndorf, jefe de investiga-

zación más rápida que los hornos de arco eléc-trico convencionales.

Los Residuos de Gas como Recurso. Lasemisiones de los gases de efecto invernaderotambién se pueden bajar sustancialmentecuando el arrabio es producido a partir de mi-neral de hierro en el alto horno. El potencial dereducción se inicia con la sinterización. En esteproceso, el mineral de hierro, los combustiblescomo el coque o el carbón, y los materiales fun-dentes se mezclan, se colocan en una rejilla, y

Siemens en Linz también elimina hasta el 99por ciento de los contaminantes (incluyendoóxidos de azufre, óxidos de nitrógeno, metalespesados, y compuestos orgánicos como dioxi-nas) o los convierte en sustancias inofensivas.

En el sistema MEROS el hidróxido de calcioy otros materiales, por ejemplo, se utilizan paraconvertir el dióxido de azufre en yeso y los me-tales pesados y las dioxinas siguen atrapadasen los absorbentes secos, como el HOK o co-que activado. Los adsorbentes necesarios sonarrastrados en la corriente de gas residual a

Izquierda: Un nuevo

horno de arco eléctrico

de Siemens utiliza ga-

ses residuales del pro-

ceso para calentar la

chatarra antes de fun-

dirla. Esto reduce la de-

manda de energía en

más del 20 por ciento.

Derecha: Enormes elec-

trodos de grafito calien-

tan la chatarra a 1.540

grados centígrados,

convirtiéndola en acero

nuevo de alta calidad.



electricidad a una tasa de eficiencia de menosdel 40 por ciento. Sin embargo, la tasa de utili-zación de estos gases de desecho se puede au-mentar aún más. "Con biofermentación, lasbacterias se pueden utilizar para convertir elmonóxido de carbono en etanol y otros produc-tos químicos industriales valiosos," dice Fleis-chanderl. Con esto en mente, Siemens está tra-bajando con Lanza-Tech, una empresa defermentación de gas estadounidense. La pro-ducción de bioetanol a partir de gases de pro-cesos combustibles tiene un índice de eficienciade más del 60 por ciento y no compite con elcultivo de plantas. Un sistema de prueba yaestá en marcha y funcionando en China.

De Escoria a Cemento. Incluso la escoria, unsubproducto de la producción del alto horno,tiene mucho potencial que todavía puede seraprovechado. A nivel mundial, se generancerca de 400 millones de toneladas métricas

cada año. En los procesos convencionales,cuando cruje a aproximadamente 1.500 gra-dos centígrados-, la escoria se separa y sevierte en un tanque de agua fría. Esto da comoresultado la formación de un material granularque va principalmente a la producción de ce-mento. Pero con un nuevo proceso de Sie-mens, la escoria se puede granular mientrasseca, por lo que es posible capturar grandescantidades de su calor. "En este proceso degranulación, la escoria se enfría con aire. Sepone sobre una placa giratoria y se segrega ygranula sólo con la fuerza centrífuga", diceFleischanderl.

Durante este proceso, el aire de refrigera-ción se calienta hasta apro-ximadamente 600 gradosCelsius. Si el aire se ali-menta a través de un inter-cambiador de calor, suenergía térmica se puedeutilizar para generar vapor,

que se puede usar como fuente de calor direc-tamente o convertirse en electricidad. Por cadatonelada de escoria de alto horno, a unos 1,5gigajulios de energía, un poco más de 400 ki-lovatios-hora se pueden recuperar de esta ma-nera. En el caso de un alto horno, esto repre-

sentaría una capacidad de generación eléctricade entre 10 y 30 megavatios, dependiendo deltamaño del horno.

Esto obvia el costoso proceso de refrigera-ción y las costosas torres de enfriamiento. Esmás, el material granulado no tiene que ser se-cado. Esto ahorra otros 130 kilovatios-hora deenergía, por lo menos, por cada tonelada de es-coria. En vista de estas ventajas, Siemens pla-nea ahora construir un sistema de prueba juntocon voestalpine, fabricante de acero en Linz.

El arrabio del alto horno se combina con lachatarra, con el otro material fundente y con eloxígeno en unos convertidores - enormes reci-pientes parecidos a tanques de sopa -, paraconvertirse en el acero deseado. Para este pro-ceso, los ingenieros de Siemens también handesarrollado una tecnología de ahorro de ener-gía, que incluso hace la producción de aceromás flexible.

Con Jet Process, un conversor tiene capa-cidad no sólo de arrabio, sino también de ma-nejar y controlar mayores cantidades de cha-tarra, de forma más eficiente que antes. Eneste proceso, el carbón, el oxígeno y la cal seintroducen en el arrabio fundido a través detoberas de fondo (inyectores), mientras queel aire enriquecido con oxígeno a aproxima-

Los gases residuales del proceso sepueden reutilizar de muchasmaneras - para generar energía ocomo combustible, por ejemplo.

1 ArcelorMittal (Luxemburgo) 93.6

2 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation (Japón) 47.9

3 Hebei Group (China) 42.8

4 Baosteel Group (China) 42.7

5 Posco (Corea del Sur) 39.9

6 Wuhan Group (China) 36.4

7 Shagang Group (China) 32.3

8 Shougang Group (China) 31.4

9 JFE Group (Japón) 30.4

10 Ansteel Group (China) 30.2



damente 1300 grados centígrados es alimen-tado desde arriba. "Este proceso mezcla todojunto mucho mejor que en los convertidoresconvencionales, dando como resultado laconversión óptima de carbón en dióxido decarbono", dice el Dr. Gerald Wimmer de Sie-mens VAI Metals Technologies en Linz, uno delos desarrolladores del proceso. Además, elcalor liberado durante la conversión vuelve aentrar en el baño de acero fundido, en lugarde desaparecer con el gas residual.

Del Horno a La Hoja Laminada. Durante al-gunos años, Siemens ha tenido a mano unatécnica de ahorro de energía muy eficaz parael procesamiento de acero recién fundido paraconvertirlo, por ejemplo, en forma de láminas.Se llama Arvedi ESP (Endless Strip Production).De hecho, la demanda de energía asociada sepuede reducir hasta en un 45 por ciento. Estoreduce las emisiones de dióxido de carbonohasta en un 39 por ciento, y los costos de pro-ceso en un 37 por ciento, en comparación conlas plantas convencionales. Además, con laproducción de tira sin fin, (ESP) no hay materialde desecho resultante por cortar la tira. Estatecnología de Siemens, que está actualmenteen uso en unaplanta de acero enCremona, Italia, enbreve también es-tará funcionandoen dos instalacio-nes en China parael 2015.

Por último, pero no menos importante, lossistemas de automatización pueden ahorraruna gran cantidad de energía a través de todoel proceso de fabricación del acero. "Durante ladécada anterior, la atención se centró en pro-ducir más y más rápido. Ahora, sin embargo,hay un exceso de capacidad considerable, y losniveles de utilización de la acería son a menudosólo del 70 al 80 por ciento ", dice Fleischanderl.La tecnología ofrecida por Siemens bajo lamarca "Green Button" a múltiples sectores de laindustria, optimiza el uso de energía de los pro-cesos industriales sea cual sea su índice de uso.

Por ejemplo, las bombas y ventiladorespara equipos de eliminación de polvo puedenser estrangulados o apagados cuando no sonnecesarios, de forma automática. Pruebas decampo iniciales han demostrado que estetipo de medidas pueden reducir la demandade energía asociada hasta en un 40 por

ciento. Un ejemplo, dice Fleischanderl, esPrecon, una solución de automatización queoptimiza la alimentación de corriente a losprecipitadores electrostáticos, utilizados parala purificación del gas del convertidor. "Si laindustria del acero utilizara todas las tecno-logías de Siemens actualmente disponiblespara el ahorro de energía y de materias pri-mas, para reducir al mínimo las emisiones deCO2, se estaría haciendo prácticamente todolo que tiene sentido económicamente y físi-camente posible", dice.

Un salto cuántico más allá de esto es posi-ble, según él, sólo con el cambio a energías re-novables. Por ejemplo, la demanda de energía

de los hornos de arco eléctrico podría satisfa-cerse con electricidad a partir del viento o conplantas de energía solar. Además, el hidrógenoproducido de fuentes renovables podría reem-plazar a una gran cantidad de carbón y coqueen la producción de arrabio.

Así como estos materiales, el hidrógeno esa la vez un combustible y una substancia quí-mica reductora, que puede extraer el oxígenodel óxido de hierro en el mineral. En tal caso,en lugar de dióxido de carbono, lo único quesaldría de las chimeneas de las fábricas de acerosería el vapor del agua. Por supuesto, habría pri-mero que disponer de una cantidad suficientede hidrógeno. Pero ese podría ser el caso enunas pocas décadas a partir de ahora, deacuerdo con Fleischanderl. Y él cree que latransformación de los procesos en acerías nosería un gran problema. "Ya estamos bien pre-parados para eso", añade.

Andrea Hoferichter

En el futuro, el hidrógeno y la energíagenerada a partir del viento y el solpodrían jugar un papel importante en lafabricación del acero.

Izquierda: La chatarra de acero se funde en

hornos especiales. Arriba: la producción de la

hoja de metal basada en ESP es

particularmente efectiva. Abajo: El experto en

acero e inventor, el Dr. Alexander Fleischanderl.

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Top 10 de Países Productores de Acero en el mundoCifras del 2012 (en millones de toneladas métricas)

Top 10 de Productores de Acero en el mundoProducción de acero por empresa (en millones de toneladas métricas por año)

Ucrania Brasil Turquía Alemania Coreadel Sur

Rusia India EE.UU. Japón China

716.5

107.2

88.777.6

70.469.1

42.735.934.533.0

≈

Uso Inteligente de la Energía | Optimización de Movimiento

Un brazo robot enorme levanta sin es-fuerzo la puerta de un auto y la instala en lacarrocería del vehículo, con una precisión mi-limétrica. Otros brazos se acercan rápida-mente, separándose entre sí por unos pocoscentímetros. Las chispas vuelan mientras losrobots sueldan bisagras de la puerta al marco.Una vez finalizada esta tarea, los brazos se re-tiran tan rápido como aparecieron y la carro-cería del vehículo rueda a la siguiente esta-ción de ensamblaje. Como un grupo de balletbien entrenado, miles de robots industrialespueden trabajar en una fábrica durante todoel día. A diferencia de los bailarines, sin em-bargo, los robots no necesitan tomar ningúndescanso. Por otra parte, su apetito por laenergía es insaciable.

Una fábrica de automóviles con una produc-ción diaria de 1.000 vehículos puede consumirfácilmente varios cientos de gigavatios-hora deelectricidad por año - tanto como una ciudad detamaño medio.

El Ballet de los RobotsLos robots en la industria automotriz consumen más de la mitad de la energía total requeridapara producir la carrocería de los vehículos. Siemens se ha asociado con Volkswagen y laSociedad Fraunhofer para desarrollar algoritmos de optimización de movimiento, que reducensustancialmente la demanda de energía de los robots.


nual. Obstáculos encontrados por los robotsmientras se mueven alrededor, y errores en lafijación de las alturas de la instalación son fac-tores típicos que elevan la demanda de energía.Sin embargo, la mayoría de los procesos consu-midores de energía son las desaceleraciones yaceleraciones frecuentes que se producen cadavez que un robot cambia de dirección.

"Hoy en día, casi ningún robot industrial haoptimizado los movimientos", dice Matthias Fris-che, Integration Manager en Siemens Industryy cabeza de un subproyecto de InnoCaT. "Perolos movimientos bruscos crean picos en el con-sumo de energía y esfuerzos mecánicos." Envista de esto, un resultado importante de la in-vestigación de Frische es un modelo de simula-ción que computa las curvas optimizadas, sincambios bruscos de dirección.

Lo destacable de este modelo es que no re-quiere la sustitución de los robots, ya que sólomejora sus movimientos. "Se podría compararcon asistir a clases de ballet", dice Frische. "Des-

Alrededor de dos tercios de la demanda deenergía industrial se adjudica a los motores eléc-tricos que impulsan las cintas transportadoras,la maquinaria y las bombas, o que operan arti-culaciones robóticas. Hoy en día, los robots in-dustriales que ensamblan carrocerías de vehícu-los aún tienen un largo camino por recorrer, entérminos del potencial de ahorro energético ensus sistemas de control.

Para saber qué se puede hacer al respecto,Volkswagen, Siemens, y la Sociedad Fraunhoferhan emprendido un proyecto de investigaciónde tres años que está estudiando los movimien-tos de los robots de producción. Llamado Inno-vation Alliance Green Carbody Technologies (In-noCaT), el proyecto está diseñado para utilizarsoluciones de software eficientes y optimizar elproceso de producción, de tal manera que con-suma mucha menos energía.

Hasta la fecha, las trayectorias de movi-miento de los robots en la línea de producciónen general, se han programado de forma ma-

Una fábrica de automóviles

puede consumir tanta

energía por año como una

ciudad de tamaño

mediano. Los robots son

particularmente

hambrientos de energía.

Movimientos optimizados

pueden reducir su

demanda de energía hasta

en un 50 por ciento

(frente).


Uso Inteligente de la Energía | Optimización de Movimiento

pués de un tiempo, usted aprenderá a moversecon más gracia y de forma más eficiente, a pesarde que todavía tenga el mismo cuerpo."

Para desarrollar algoritmos de optimizaciónde movimiento, el equipo del proyecto puso unrobot típico de la industria automotriz en un la-boratorio y analizó la cantidad de energía quenecesitaba para realizar diversas tareas. Los re-sultados fueron traducidos a un modelo de si-mulación. Los científicos ajustaron varios pará-metros después de cada medición paradeterminar gradualmente qué ajustes tenían elmayor potencial de ahorro energético.

"Cuando los seres humanos llevan objetospesados, intuitivamente se aseguran de quesus movimientos sean tan ergonómicos como

podría ser tan alto como 50 por ciento, in-cluso en condiciones de producción en la vidareal. En una segunda fase a principios de2014, los ingenieros probaron y mejoraron unmódulo de software que optimiza automáti-camente la demanda de energía asociada amovimientos específicos.

Los programadores primero especificaron lasposiciones a las que un robot tendría que llegar,como una serie de puntos de soldadura. Encuestión de segundos, el software puede calcu-lar el mayor número de trayectorias de bajo con-sumo entre dichos puntos. El software tambiéngarantiza que los brazos robóticos mantenganuna distancia mínima entre sí. No es una tareafácil, ya que los brazos deben moverse rápida-

mente a través de complejas secuencias de po-siciones. El software necesita sólo unos segun-dos para hacer todos los cálculos.

En comparación, se necesitarían varios díaspara optimizar el recorrido de movimiento decada robot manualmente. Debido a que lasplantas de ensamblaje de automóviles suelentener miles de robots, el esfuerzo necesariopara realizar esta tarea de forma manual seríademasiado alto. Para Frische, los beneficiosson evidentes: "Nuestro software por primeravez permitirá optimizar de forma automática laeficiencia energética de las trayectorias de mo-vimientos, y por lo tanto, de una forma renta-ble", dice.

Stefan Schröder

Robots y Máquinas Herramientas: Fusión de Mentes

La producción es cada vez más automatizada. Como resultado, los productores están en-

contrando nuevas maneras de utilizar los recursos de manera más eficiente, al tiempo que me-

joran la flexibilidad de sus procesos. Una condición importante para este desarrollo es la opera-

ción precisa y coordinada de la maquinaria de producción con el enfoque de cómo los robots y

las máquinas herramientas interactúan. Es por eso que Siemens y KUKA, uno de los principales

proveedores del mundo de robótica y del sector de producción de maquinaria, están trabajan-

do juntos para combinar los sistemas de control de los robots y las máquinas herramientas.

Las máquinas herramientas de última tecnología son una inversión importante para una em-

presa. Por lo tanto, tiene sentido maximizar su utilización y eficiencia. En el pasado, los robots

industriales que insertaban piezas de trabajo en las máquinas y las sacaban de nuevo después

de haber sido procesadas, eran programados por medio de sus propias unidades de control.

Ahora, sin embargo, tales robots pueden ser programados directamente a través de una inter-

faz de usuario de una máquina herramienta. Esto hace que sea posible coordinar mejor las eta-

pas de procesamiento de las máquinas, al tiempo que reduce considerablemente el esfuerzo

necesario para programar los robots asociados.

Otro objetivo es mejorar aún más la interacción entre robots y máquinas herramientas en el

procesamiento de las piezas de trabajo. En el futuro, se requerirá de robots para asumir tareas

simples, tales como trituración y molienda, especialmente cuando se trabajen nuevos materia-

les. Máquinas herramientas serán utilizadas específicamente para las etapas de producción

que requieran una gran cantidad de fuerza o precisión.

Debido a su amplio alcance y ejes de movimiento flexibles, los robots pueden trabajar en par-

tes que son complejas o muy gran-

des. Por ejemplo, podrían sustituir

equipos costosos, especialmente di-

señados para el procesamiento de

las palas del rotor o partes del ala de

un avión. En estos casos, los siste-

mas serían controlados por medio

de una interfaz de usuario comparti-

da. Todo esto va a mejorar la coordi-

nación entre las máquinas a lo largo

de todo su ciclo de vida - desde el di-

seño hasta la fase de simulación de

fabricación, y en las fases de inge-

niería y talleres.

sea posible. Del mismo modo, el modelo de si-mulación cinético optimizado, calcula rutas demovimiento con ahorro de energía para los ro-bots ", explica Frische. "Estos trayectos se pue-den comparar con la trayectoria de un auto decarreras a lo largo de una curva." El equipo delproyecto se mostró gratamente sorprendidopor los resultados de laboratorio, que mostra-ron que las trayectorias optimizadas resultaronen ahorros potenciales de energía del 10 a 50por ciento. "Al realizar la transición de movi-mientos bruscos a movimientos panorámicos,la tensión mecánica de los robots se reduce, loque disminuye el mantenimiento y el tiempode inactividad", añade Frische.

Los prometedores resultados del equipo delaboratorio están siendo analizados para deter-minar si pueden ser transferidos a las operacio-nes en la vida real. Debido a que las estacionesde montaje a lo largo de una línea de produc-ción tienen que encajar tan perfectamentecomo engranajes, los movimientos rediseñadosde los robots deben ser tan rápidos como susabruptos predecesores, y los tiempos del ciclode producción deben ser igualmente precisos.

Durante la primera etapa de su trabajo, losinvestigadores reprogramaron manualmentelas rutas de movimiento de los robots que seutilizaban en la fabricación de carrocerías. Lastrayectorias se basaron en curvas ideales cal-culadas en la simulación. Las mediciones re-sultantes mostraron que el ahorro de energía

Reducción de la demandade energía

Uso Inteligente de la Energía | Estrategias Industriales

En Gardena Manufacturing, cerca de la an-tigua ciudad de Ulm, en el sur de Alemania, eltrabajo avanza a buen ritmo, y en un ambientede alta presión - literalmente. Cada año, las má-quinas de inyección modelo 93 convierten9.400 toneladas de plástico en 500 millones depiezas como mangos para tijeras de podar ymangos para cortadoras de césped. El trabajocontinúa siete días de la semana, de lunes aviernes, a pleno rendimiento en tres turnos,mientras que los fines de semana son un pocomás lentos, con menos máquinas y con traba-jadores de turno.

Es un patrón claro, y la demanda de energíaen la planta sigue la misma rutina. En un día la-boral normal, Gardena Manufacturing, una em-presa del Grupo Husqvarna, utiliza un promediode entre 2 y 2,3 megavatios (MW). Los sábadosy domingos la demanda de energía se reducea uno o dos megavatios, dependiendo de lacarga de trabajo.

Este patrón, que se repite regularmente,es algo a lo que la compañía eléctrica se ha

El Plus de la Eficiencia EnergéticaLa capacidad de utilizar todas las formas de energía de manera eficiente se está convirtiendo en unaventaja competitiva crucial para las empresas y todas las economías. Los últimos sistemas de controlde automatización y administración de uso predictivo, no sólo juegan un papel clave en esta área,además pronto llegarán a pagarse por sí solos.


Hace unos años sucedió. Cuando las máqui-nas de Gardena se pusieron en marcha despuésde Pascua, la demanda de energía de repentese elevó a 3,2 megavatios por un período corto,ya que las máquinas requirieron una gran can-tidad de energía para ponerse en marcha al uní-sono. Gardena quería evitar que esto volviera asuceder. Como resultado, la compañía decidióutilizar la última tecnología de gestión de ener-gía. En la primavera de 2010, los ingenieros ins-talaron nueve dispositivos de medición y con-trol SENTRON PAC 3200 de Siemens, en lostransformadores de la planta.

Los dispositivos miden la tensión y la poten-cia actual. Estas mediciones alimentan a un con-trolador Simatic S7-400, el cual hace un pronós-tico de la demanda de energía para el intervaloactual de 15 minutos. El objetivo aquí es claro:la demanda de energía promedio no debe su-perar nunca el límite de 2,68 megavatios.

Röck, un técnico electricista, puede observarel estado actual de la planta en cualquier mo-mento. Todo lo que tiene que hacer es un clic

ajustado. Sabe cómo la demanda cambiará enel transcurso de la semana y puede planificarsu producción, en consecuencia. Este patrónse refleja en su contrato de suministro conGardena Manufacturing. Por un lado, la em-presa debe pagar por la energía eléctrica queutiliza, al igual que cualquier hogar privado.Por otro lado, la compañía de energía garan-tiza que Gardena cuente con hasta 2,68 me-gavatios de energía.

Pero superar esta cantidad, incluso en unasola ocasión, sería muy costoso para la planta."La empresa de energía determina nuestro con-sumo de energía promedio, en intervalos dequince minutos", explica Jürgen Rock, que com-parte la responsabilidad de la automatización yadministración de uso de energía en GardenaManufacturing. "Si estamos en el valor máximoacordado en el contrato, incluso durante unsolo intervalo, nos cuesta mucho dinero, por-que entonces la compañía eléctrica aumenta elvalor máximo garantizado para el resto del año,y por supuesto, tenemos que pagar por eso."

La gestión de energía de

última tecnología, y las tec-

nologías de recuperación

de calor y de automatiza-

ción industrial de los tipos

utilizados en f | glass, redu-

cen la demanda de energía

en aproximadamente una

quinta parte.



en la aplicación de Siemens Simatic WinCC Po-werrate en su computadora de escritorio. "Unazona verde me muestra la cantidad de energíaeléctrica que ya hemos usado", dice. "Una líneanaranja muestra la previsión para el resto delintervalo de 15 minutos. Como resultado, ve-mos de inmediato si estamos en peligro de pa-sar por encima de la máxima”.

Pero si la planta se acerca demasiado a sulímite, el sistema responde automáticamente.El controlador escala gradualmente el con-sumo de energía hasta que las cosas vuelvena la normalidad.

El sistema de control ha demostrado sermuy eficaz. Desde que se instaló, la demandade energía nunca ha superado el máximo esti-pulado. "Puesto que ya utilizamos una grancantidad de equipos de Siemens, la instalacióndel sistema de administración de uso no cuestamucho. Por ejemplo, hemos sido capaces deutilizar el sistema de comunicación S7 existentepara la transferencia de datos entre los contro-ladores de Siemens ", dice Röck. "Gracias a la re-ducción de los picos de carga, el sistema de ad-ministración de uso va a pagarse por sí mismo,dentro de un año."

Y Gardena Manufacturing planea expandiraún más su monitoreo de energía. En un futuropróximo, por ejemplo, Röck podrá utilizar WinCC para realizar un seguimiento de cómo lossistemas de aire comprimido y de calefacciónestán funcionando. A pesar de que no podrá in-fluir en la demanda de energía directamente,las lecturas le proporcionarán pistas valiosas encuanto a posibles fugas en tuberías o bombas,que podrían drenar la energía de la planta.

Evitar Picos. La gestión de la demanda deenergía es un tema candente en la industria,debido a que los picos de carga en la produc-ción pueden ser astronómicamente costosos.Pero en el futuro, las empresas no sólo tienenla capacidad de evitar los valores extremos - pi-cos de demanda - también serán capaces deutilizar la gestión inteligente para ahorrarenergía, precisamente cuando haya un ex-ceso de oferta en la red.

"Si usted cambia los procesos que consu-men mucha energía a períodos en que hayuna fuente de alimentación abundante y un

precio bajo, ustedpuede ofrecer servi-cios adicionales queestabilicen la red",dice el Dr. FrankBüchner, director deoperaciones paraAlemania del sectorEnergy de Siemens."Las empresas quepuedan hacer estotambién se benefi-cian de los preciosmás bajos de energíay se vuelven menosdependientes de la

situación actual de los suministros - y puedenhacer una importante contribución al éxitode la transición a una política energética sos-tenible", añade.

Además de la gestión de energía, las em-presas están invirtiendo cada vez más en me-didas de eficiencia energética, y sus esfuer-zos están dando sus frutos. La Oficina FederalAlemana de Estadística calcula que la produc-tividad de la energía en Alemania se elevó enun 46 por ciento entre 1990 y 2012. Comoresultado, una empresa promedio que operaen Alemania hoy usa una cantidad de energíasustancialmente menor para la fabricación delos productos o servicios de suministro. Lameta del gobierno federal alemán es alcanzarel doble de la tasa de productividad de laenergía de los años 90, para el año 2020.

Los sistemas de monitoreo juegan un pa-pel importante en la consecución de este ob-jetivo, porque revelan las áreas donde se estádesperdiciando energía. Factores crucialesson el uso de componentes y sistemas efi-cientes para reciclar la energía no utilizada,

tal como el calor residual. Mediante el au-mento de la eficiencia de esta manera, lasempresas no sólo ayudan a reducir los gasesde efecto invernadero y a proteger el medioambiente. También pueden ayudar a garan-tizar su propio bienestar, ya que en tiemposde crecientes precios de la energía, la má-xima eficiencia energética puede decidir rá-pidamente el destino de una empresa en elmercado global.

Esto es particularmente cierto en Alema-nia, país en proceso de transición hacia unsuministro energético más sostenible. "Las

empresas alemanas pagan hoy hasta un 24por ciento más de energía que la media de laUE, y hasta tres veces más que las empresasen los EE.UU.", dice Rudolf Martin Siegers,CEO de Siemens Deutschland. "Las inversio-nes en eficiencia energética son todo, menosunos costos adicionales - por el contrario,pueden hacer posible que una empresapueda sobrevivir."

Sin embargo, hay un potencial inmensosin explotar en esta área. De acuerdo con elÍndice de Eficiencia Energética de la IndustriaAlemana, publicado por primera vez en di-ciembre de 2013 por el Instituto para el UsoEficiente de la Energía en la Producción (EEP)de la Universidad de Stuttgart, la Federaciónde la Industria Alemana (BDI), la Agencia Ale-mana de Energía (dena) y TÜV Rheinland – lasempresas todavía invierten muy poco en efi-ciencia energética, a pesar de que estas inver-siones son altamente rentables.

Los investigadores encuestaron a 80 em-presas industriales de los sectores de produc-ción de maquinaria, metales, plásticos y vidrio."Alrededor de dos tercios tienen la intenciónde asignar menos del cinco por ciento de susinversiones al campo de la eficiencia energé-tica", informa Robert Kasprowicz de EEP. "Ysólo el nueve por ciento planea destinar másdel 20 por ciento de sus recursos de inversiónen esta área."

La razón de este rechazo es que muchasempresas requieren un retorno de inversión del100 por ciento en 30 a 36 meses y no estándispuestas a comprometer capital por períodosmás largos, aunque un examen del costo totalde propiedad muestra que estas inversionesvalen la pena en la mayoría de los casos. Kas-prowicz resume los resultados del estudio di-ciendo que "todo el mundo habla de mejorar

Muchas empresas ya tienen procesos deproducción eficientes y que ahorran energía— pero hay un gran potencial sin explotar.



la eficiencia energética, pero no se invierte losuficiente en ella".

Después de su primer estudio a finales de2013, los institutos participantes tienen la in-tención de publicar una nueva encuesta cadaseis meses y utilizar los resultados para calcularun índice de eficiencia energética que describalas condiciones y tendencias en el ámbito de laeficiencia energética actual, basándose en el ín-dice de clima empresarial calculado por el Ins-tituto Ifo de Investigación Económica.

Sylvia Wahren del Instituto Fraunhofer deTécnica de Producción y Automatización (IPA)ve mucho terreno por mejorar. Como expertaen eficiencia, que asesora a empresas en pro-

yectos específicos, Wahren dice que, "Se hablamucho de la eficiencia energética, pero el men-saje no ha llegado completamente a la mayoríade las empresas. Por ejemplo, la recuperacióndel calor residual de más de 140 grados centí-grados provocaría una enorme cantidad - 320petajoules - de calor que podría ser objeto deuso. Esto representa aproximadamente el docepor ciento del consumo de energía industrial enAlemania. "Como ella lo ve, muchas empresasadoptan medidas de bajo costo que muestranresultados rápidos, como los sistemas de ilumi-

nación eficientes, pero dudan en aplicar tecno-logías de turbinas de vapor o Ciclos Rankinepara generar energía eléctrica a partir de la pér-dida de calor.

Sin embargo, este último es también unaopción, como lo muestra la empresa f | glassGmbH en Osterweddingen, Alemania. Cadadía, hasta 700 toneladas de vidrio para usos es-peciales salen de la planta de producción de lacompañía, cerca de Magdeburgo, algunas deellas destinadas a la industria solar. La empresacuenta con una de las plantas de producciónmás modernas del mundo para fabricación devidrio - y una de las más eficientes energética-mente. Con un sistema completamente auto-

mático de produc-ción, una gestión deenergía de últimatecnología, y la recu-peración inteligentedel calor, la produc-

ción de vidrio de la planta consume aproxima-damente un 20 por ciento menos energía queempresas similares.

Para lograr este nivel de eficiencia, más de3.000 puntos de medición, a lo largo de los casi700 metros de longitud de la línea de produc-ción, suministran datos de la planta a un sis-tema de control de proceso SIMATIC PCS 7, loque garantiza un funcionamiento ininterrum-pido durante todo el día, los 365 días del año.La tecnología de eficiencia energética en laplanta incluye una turbina de vapor Siemens

con una potencia máxima de 3,2 MW, que con-vierte una gran parte del calor residual (500grados centígrados), a partir de los hornos defusión, en energía eléctrica. La turbina por sísola genera aproximadamente una cuarta partede la energía necesaria para la fabricación devidrio de la planta.

Factores Clave para la Competitividad. Elsistema de control de procesos de la plantatambién asegura una gestión óptima de laenergía. Reduce kilovatios hora al mínimo, gra-cias a los accionamientos de bajo consumo concontrol de frecuencia, suministrados por Sie-mens. La eficiencia energética y sus ahorros decostos asociados son, pues, un factor queayuda a f | glass a sobrevivir en el mercado glo-bal. Soluciones de este tipo pueden ser particu-larmente beneficiosas para la industria del vi-drio. Al igual que la fabricación de cemento, laproducción de productos químicos básicos y lafabricación de metales, la producción de vidrioes una de las industrias de energía intensivaque, en conjunto, son responsables de aproxi-madamente el doce por ciento de la demandatotal de energía en Alemania.

Los expertos de la EEP estiman que estas in-dustrias podrían reducir su demanda de energíahasta en un 14 por ciento para el año 2035, sitrataran de aplicar la ingeniería de procesos deavanzada tecnología. Su estudio indica que losproductores de plásticos y de vidrio están dis-puestos a hacerlo. Las empresas de estos cam-pos tienen previsto aumentar las inversiones enuna mejor eficiencia energética. "La eficienciaenergética está desempeñando un papel cadavez más importante para estas empresas", ob-serva Siegers. "Ellos han reconocido que laenergía y la eficiencia de los recursos son fac-tores clave para su competitividad."

Edificios que albergan instalaciones de pro-ducción también pueden hacer una contribu-ción a la eficiencia, como Siemens está demos-trando en sus plantas de fabricación. En 2005,la compañía puso en marcha su Programa de

La demanda de energía industrial podría reducirse en un doce por cientoal explotar el calor residual.

Las inversiones en eficiencia energética están dando sus frutos en pocos años en docenas de instalaciones de Siemens, como en un centro de equipos

médicos (a la derecha).

Las medidas de eficiencia han reducido los costos de energía en € 270,000 por año en la planta

de turbinas de Siemens en Berlín.

En ResumenLa eficiencia energética está a la orden deldía. Según la Agencia Internacional de Energía,la demanda mundial de energía aumentará enun tercio para el 2035. El uso eficiente de los re-cursos energéticos no sólo ayuda a mitigar elcambio climático, sino que también es un requi-sito previo para garantizar la futura competitivi-dad de los países y las empresas. (p. 12, 20)

La dueña de tres récords mundiales se estáconstruyendo en Düsseldorf. La central de ciclocombinado de Lausward entrará en servicio enel 2016. La planta está diseñada para tener unacapacidad de producción eléctrica de 595 mega-vatios (MW), lograr una eficiencia eléctrica demás del 61 por ciento, y alimentar con 300 MWa la red de calefacción urbana -. Todas estas ci-fras son records (p. 16)

El viento y la energía solar están transfor-mando literalmente el mercado energético deAlemania. En el futuro, no sólo la demanda deenergía fluctuará, sino también el suministro.Con el fin de mejorar la gestión de estas fluctua-ciones, y optimizar así el mercado de la energía,los investigadores de Siemens han desarrolladoun software de predicción basado en redes neu-ronales. Con este software, la generación y lademanda de energía se pueden predecir conmayor precisión. (p. 18)

Los investigadores involucrados en el pro-yecto Combined Power Plant han descu-bierto que las redes eléctricas se pueden operarde forma estable incluso con el 100 por cientode la electricidad regenerada. El requisito es quecada planta de generación debe tener un sis-tema de control inteligente, que puede respon-der en tiempo real. (p. 22)

El proyecto piloto "EcoGrid" está probandouna red eléctrica inteligente en Bornholm, unaisla danesa en el Mar Báltico. El proyecto está es-tudiando formas de ajustar la demanda de ener-gía para que coincida con la disponibilidad - porejemplo, a través del control automático de lossistemas de calefacción y calderas. (p. 26)

En Noruega, los investigadores de Siemensestán desarrollando conceptos de acciona-mientos para buques, con ahorro de energía enlos sistemas de propulsión. Sistemas híbridoeléctricos de transmisión juegan un papel impor-tante en este esfuerzo. (p. 26)

El costo de la energía está subiendo. Estotambién es un factor que influye cada vez másen la competitividad de las plantas industriales.Las tecnologías eficientes reducen la demanda, yla gestión predictiva de la carga ayuda a los con-sumidores a evitar las altas facturas de energía.(p. 40)

GENTE:Planta de energía de ciclo combinado en Lausward:Olaf Kreyenberg, Siemens [email protected] neurales:Dr. Ralph Grothmann, Corporate [email protected]. Hans-Georg Zimmermann, [email protected] Combined Power Plant:Dr. Philipp Wolfrum, Corporate [email protected]. Florian Steinke, Corporate [email protected] que previenen apagones:Matthias Kereit, IC Smart Grid [email protected] Inteligentes en Bornholm:Andreas Arendt, IC Smart Grid [email protected] aldea verde Vellinge:Louise Johansson, IC Building [email protected] Mané Garrincha en Brasil:Aline Bresciani E Silva, IC [email protected] Marcelo Machado, IC [email protected]ía verde (robots):Matthias Frische, Siemens [email protected] híbrido-eléctricos de propulsión marina:Odd Moen, Siemens [email protected]ías eficientes:Dr. Alexander Fleischanderl, Siemens [email protected]. Markus Dorndorf, Siemens [email protected]. Gerald Wimmer, Siemens [email protected]ón energéticamente eficiente:Peter Marburger, IC Building [email protected]

LINKS:Proyecto Combined Power Plant: http://www.youtube.com/watch?v=7IZdWpp26-gProyecto Ecogrid de la UE: Bornholm:www.eu-ecogrid.netProyecto Green Carbody:www.greencarbody.deEstadio Mané Garrincha, Brasil:www.estadionacionaldebrasilia.com.br

Uso Inteligente de la Energía


Eficiencia Energética, que consta de cinco fases- inicia con Energy Health Checks, seguido deun análisis del uso de la energía y su potencial,y termina con la ejecución y el seguimiento delas mejoras que se han puesto en marcha.

"Estas van desde la compra optimizada deenergía hasta una mejor infraestructura, ope-raciones de producción más eficientes, y cam-bios en el comportamiento de los trabajadoresde la planta", dice Peter Marburger, quien su-pervisa el proyecto en Siemens Building Tech-nologies. "Hasta ahora, hemos llevado a cabocontroles de Energy Health Checks en unos 100lugares, y ya hemos puesto en marcha medidaspara mejorar la eficiencia energética en 26plantas más. Esta fue una razón por la cual Sie-mens fue capaz de alcanzar su propio objetivode reducir sus emisiones de CO2 en un 20 porciento entre 2006 y 2011”.

Cuatro Años para el Retorno de la Inver-sión. La planta de tecnología ferroviaria de Sie-mens en Krefeld, Alemania, ofrece un buenejemplo de un programa de eficiencia energé-tica que está dando sus frutos. La planta ha re-ducido sus emisiones de dióxido de carbono en2.300 toneladas métricas por año, y ahorra casi€ 700.000 anuales en costos de energía, des-pués de una inversión de una sola vez de unos4 M €. Los pasos más importantes fueron la ins-talación de una planta de energía a gas combi-nada de calor y electricidad (CHP), un nuevo sis-tema de ventilación con recuperación de calor,y un sistema de monitoreo de la energía quedocumenta el uso actual de la energía de laplanta y, por lo tanto, proporciona un mediopara medir el desempeño de los proyectos deeficiencia energética. Estas medidas han redu-cido los costos de energía en un 15 por cientoy las emisiones de CO2 en un 20 por ciento.

Siemens ha tenido experiencias similares enotros lugares. En su planta de turbinas de gasde Berlín, por ejemplo, los costos energéticosse redujeron en € 270.000 y las emisiones deCO2 en unas 1.100 toneladas métricas por año.En la ciudad bávara Kemnath, las medidas deeficiencia energética han contribuido a que unaplanta de equipos médicos de Siemens ahorremás de 500.000 € al año y obvie unas 2.700toneladas métricas de emisiones de CO2, unareducción de casi el 25 por ciento, lo cual vamucho más allá del propio objetivo inicial deSiemens. En la mayoría de estos lugares, las in-versiones se pagaron por sí solas después deunos cuatro años de ahorro de energía. "Esta-mos en el umbral de un cambio de paradigma",resume Marburger. "En el pasado, pagábamospor la sostenibilidad - ahora la sostenibilidad sepaga por sí sola."

Christian Buck


Una epidemia que destruye sueños se estáextendiendo en el sur de África. La malaria, talvez la más devastadora de las enfermedadestropicales, desgarra a miles de familias cadaaño en África, el sudeste de Asia, el Mediterrá-neo Oriental y América del Sur. También es lacausa directa e indirecta de pérdidas de milesde millones de dólares por año.

Sin embargo, se presta poca atención inter-nacionalmente a esta enfermedad. "La malariaes una enfermedad olvidada", dice el Dr. DavidSullivan, investigador de la infección en la Es-cuela de Salud Pública Johns Hopkins Bloom-berg, en Baltimore. Las cifras son devastadoras.De acuerdo con estimaciones realizadas por laOrganización Mundial de la Salud (OMS), alre-dedor de 200 millones de personas desarrolla-ron la malaria en 2012 y más de 600.000 mu-rieron. La mayoría de ellos, niños menores decinco años en el África subsahariana.

El diagnóstico de la malaria es un problemaenorme. "Nosotros diagnosticamos sólo alre-dedor del diez por ciento de los casos en todoel mundo", dice Sullivan. Esto es debido a quelos síntomas de la malaria no son específicos.

Pictures of the Future | Diagnóstico de La Malaria

Fiebre alta, escalofríos, dolor de cabeza y unasensación general de debilidad pueden indicaruna gran variedad de enfermedades. En los pa-íses tropicales, por otra parte, casi todos los ca-sos de fiebre se tratan con medicamentos con-tra la malaria, aunque no esté claro si enrealidad es una infección producida por el pa-rásito Plasmodium.

En los países occidentales industrializados,como Alemania y los EE.UU., donde se produ-cen alrededor de 1.000 casos de malaria cadaaño, los médicos no siempre piensan en fiebretropical cuando un paciente acude a ellos conestos síntomas. "Para cuando esta enfermedadse diagnostica, puede que ya sea demasiadotarde", dice Barbara Kavsek, quien encabeza elgrupo de Biosensores en Siemens CorporateTechnology, en Viena. Incluso en los EE.UU.,hay una serie de muertes cada año debido aque los médicos tratantes no reconocen la ma-laria a tiempo.

El estándar principal del diagnóstico de lamalaria sigue siendo un examen microscópicode la sangre del paciente. Para este propósito,una gota gruesa se coloca en una placa, se

seca, se tiñe y se examina bajo el microscopio -un procedimiento que requiere alrededor deuna hora. Los glóbulos estallan durante el pro-ceso de coloración, lo que hace que el parásitounicelular sea directamente visible. Con el finde determinar el tipo de parásito - las tres va-riantes más comunes de la malaria son causa-das por diferentes tipos de parásito unicelular -una fina película de sangre debe ser examinadaposteriormente con un microscopio.

Los parásitos que acaban penetrando las cé-lulas rojas de la sangre se rodean de una pe-queña burbuja que se parece a un anillo de se-llo. El problema con este método dediagnóstico, sin embargo, es que la calidad deldiagnóstico depende en gran medida de la can-tidad de experiencia que el personal del labo-ratorio haya tenido con esta enfermedad. In-cluso en los países donde la malaria esrecurrente, el índice de exactitud de los diag-nósticos es muy variable.

La Automatización en la Detección de Pa-rásitos. Una alternativa es el uso de pruebasde inmersión y reacción, que funcionan de

Indicios en la SangreLa malaria es una de las enfermedades tropicales más devastadoras, sin embargo, muchos casos

no se diagnostican hasta que ya es demasiado tarde. En un futuro cercano, el proceso de diagnóstico podría ser automatizado. Los investigadores de Siemens están desarrollando

un sistema de análisis de sangre altamente sensible.

Una sola picadura de un

mosquito Anopheles puede

transferir el parásito

Plasmodium a una víctima, lo

cual causa la malaria.


manera similar a las pruebas de embarazo."Sin embargo, no son cien por ciento confia-bles", dice el Dr. Hinrich Sudeck, Jefe de Servi-cio de Medicina Tropical del ejército alemán enel Instituto Bernhard Nocht, en Hamburgo.Como resultado, a muchos médicos les gusta-ría obtener muestras de sangre para ser pro-badas rutinariamente en los exámenes de la-boratorio - generar una especie de alarma dela malaria. "Un procedimiento deeste tipo representaría unenorme progreso", dice Sudeck.

Y esto es exactamente en loque los investigadores de SiemensHealthcare y Corporate Techno-logy están trabajando. El equipo en Viena yGraz, liderado por Kavsek, un matemático, estátrabajando para que el sistema ADVIA 2120, unequipo de hematología de Siemens, sirva tam-bién para el diagnóstico de la malaria. Este ins-trumento de laboratorio, que es aproximada-mente del tamaño de una lavadora, puedeanalizar 120 muestras de sangre por hora, deforma totalmente automática. Se está utilizandoen muchos hospitales de todo el mundo. Am-

polletas con sangre se colocan en el sistema, enun proceso similar al de una línea de montaje.En el interior del dispositivo, cada muestra desangre es procesada y analizada - se añaden losreactivos y la muestra se mezcla, se agita sua-vemente, iluminada por rayos láser.

El resultado que entrega ADVIA es un hemo-grama. Dependiendo de los ajustes que se eli-jan, un hemograma consta de 300 a 500 pará-

metros. Por ejemplo, ADVIA cuenta las célulasrojas y blancas de la sangre y las plaquetas máspequeñas, determina su tamaño y forma, ymide el valor de Hb - es decir, la proporción dehemoglobina, el pigmento que da a la sangresu color rojo. Los datos se guardan en un sis-tema de información de laboratorio y luego seremite al médico tratante.

Sobre la base de un hemograma, un mé-dico puede reconocer las enfermedades de la

sangre y los órganos que la generan, talescomo enfermedades hereditarias, síntomas dedeficiencia, envenenamiento, infecciones bac-terianas y leucemia.

Rápida Proliferación. La malaria tambiénes una enfermedad de la sangre. El pató-geno Plasmodium penetra en el cuerpo hu-mano a través de una picadura de mos-

quito. Inicialmente se instalaen el hígado durante variosdías, se multiplica, y posterior-mente invade los glóbulos ro-jos. Este organismo unicelularse alimenta de azúcar y de la

hemoglobina, y continúa multiplicándose.En última instancia, los glóbulos comienzana estallar, y esto desencadena los temidosataques de fiebre. Los parásitos Plasmo-dium se dispersan en el plasma sanguíneoy penetran nuevas células.

Una infección de la malaria deja huellas enel hemograma, lo que lleva, por ejemplo, a lareducción del número de plaquetas de la san-gre. Sin embargo, esta característica también se

Los investigadores de Siemens están

desarrollando una prueba de rutina para la

malaria. La prueba se puede utilizar, por

ejemplo, en el ADVIA 2120 (abajo a la

derecha), el cual puede analizar

automáticamente 120 muestras de sangre

por hora.

Alrededor de 200 millones de personasdesarrollaron malaria en el 2012. Másde 600.000, la mayoría niños, murieron.


Ver para CreerLa Fundación Siemens quiere mejorar la calidad de vida en lospaíses en desarrollo con soluciones simples que tienen un gran

impacto, como los anteojos de un dólar.

Pictures of the Future | Lentes al Alcance de Todos

Los anteojos se dan por

hecho en los países

desarrollados, pero son

escasos en otros lugares.

Estos sencillos

OneDollarGlasses

(Lentes de un Dólar)

pueden ayudar a

resolver el problema.

Pictures of the Future | Diagnóstico de La Malaria

aplica a otras enfermedades. Como resultado,no es posible diagnosticar definitivamente lamalaria con este u otros valores individuales. Unreto adicional es que los diversos agentes pató-genos de la malaria, cuyo predominio varía deuna región a otra, dejan huellas distintas en lasangre, y esto hace que la identificación sea aúnmás difícil.

Huella Digital Letal. Sin embargo, los inves-tigadores de Siemens sospechan que esta en-fermedad podría identificarse por medio de unpatrón característico, una especie de huelladactilar. Hace dos años, Kavsek y sus colegas -en colaboración con otros médicos y los diag-nósticos del laboratorio - comenzaron a buscarel patrón de la malaria en la sangre. "El pro-blema es muy complejo", dice Kavsek, quienexplica que la parte más difícil es encontrar losprocedimientos estadísticos adecuados parausarse en la evaluación del amplio rango deparámetros de la sangre, para tener un diag-nóstico idóneo de la malaria.

Pero los investigadores tuvieron éxito. Alfinal, un pequeño número de parámetros semantuvo – y así lo hizo una fórmula simpleque el sistema ADVIA puede utilizar en el fu-turo para buscar en todas las muestras desangre la huella digital de la malaria. "La se-lección de los parámetros es esencial. El pro-nóstico se mantiene o cae sobre esa base, "enfatiza Kavsek. En comparación con las la-boriosas preparaciones, los cálculos realiza-dos en el dispositivo ahora son rápidos y fá-ciles, dice ella.

Sensible y Específico. El equipo de Siemensestá trabajando para adquirir y analizar con-juntos de datos procedentes de la India, Brasil,los Países Bajos, y África. Ya que mientras másdatos los investigadores tengan como base desu fórmula, más robusto será el proceso ana-lítico automatizado. "Ya contamos con muybuenos valores de sensibilidad y especifici-dad", dice Kavsek. En otras palabras, ADVIApuede identificar la malaria, aunque un nú-mero muy bajo de los parásitos esté presente,y casi nunca arroja falsos positivos.

Además, los expertos de Siemens estántrabajando en métodos que les permitan di-ferenciar entre los distintos tipos de la enfer-medad. El sistema ADVIA podría entoncesequiparse con diferentes configuraciones,dependiendo del análisis que se está lle-vando a cabo. "Lo hermoso de nuestro mé-todo es que no necesitamos un nuevo sensoro una medida adicional", dice Kavsek. "Todala información que necesitamos ya está enlos datos."

Ute Kehse

Pictures of the Future | Lentes al Alcance de Todos


ajuste y distribución de los lentes. La capacita-ción se lleva a cabo por EinDollarBrille eV, unaasociación de voluntarios procedentes de Ale-mania, y otras organizaciones sin ánimo de lu-cro. "Hasta ahora, hemos capacitado a optóme-tras en tres países: Burkina Faso, Ruanda yBolivia", dice Aufmuth. Después del entrena-miento, ellos van a los pueblos con su surtidode lentes y marcos terminados. Allí, se hacenexámenes de la vista por los oculistas local-mente registrados o especialistas de los ojos, yasí los lentes están disponibles para el usuario,sin necesidad de herramientas adicionales.

Las sets de lentes para cada optómetra vie-nen desde -6,0 dioptrías a 6,0 dioptrías, y así cu-bren una serie de niveles de agudeza visual. Paragarantizar que los productores y vendedores lo-cales puedan ganarse la vida, las gafas se vendenpor una cantidad igual a dos o tres días de salariode un país como estos. En Ruanda, por ejemplo,esto es aproximadamente de tres a seis dólares,dependiendo de la versión. El negocio es auto-sostenible, porque las ventas hacen posible lacompra de material nuevo y aún queda para ga-narse la vida. Para asegurarse de que todo esmás barato, los lentes son simétricos. Por lotanto, se pueden encajar en el lado izquierdo oderecho en toda la gama; por lo tanto, hay sólouna forma estándar para crear y pulir.

Calidad de Vida. Las ventas comenzaron en2012, con algunos proyectos piloto. Por el mo-mento, sólo unos pocos cientos de personashan comprado los anteojos, pero más de 30 op-tómetras de OneDollarGlasses han sido capaci-tados a nivel local, por lo que cada vez más per-sonas están siendo equipadas con estosanteojos asequibles cada día.

En el 2013, la invención de OneDollarGlas-ses fue reconocida con el premio “empoweringpeople”, de la Fundación Siemens (SiemensStiftung). El premio promueve soluciones de in-geniería simples, pero que puedan tener unefecto profundo en la calidad de vida. Lo ideales que los inventos se puedan integrar en losmodelos empresariales y, por lo tanto propor-cionen nuevas oportunidades de ingresos.

Un jurado internacional, con miembrosprocedentes del mundo de los negocios, laciencia y el desarrollo de la cooperación, diolos máximos honores a OneDollarGlasses porencima de otros 800 proyectos presentados.Como remuneración, Aufmuth recibió

€50,000, una suma que le ayudará a seguirdesarrollando su invento.

El segundo premio fue para el Dr. MoisésKizza Musaazi, un ingeniero eléctrico deUganda por sus "Maka Pads" toallas sanitariasde bajo costo, biodegradables, que se producena nivel local a partir de material natural. Tam-bién protege a las mujeres en los países pobresde los problemas de salud y la discriminación.El recibió un premio monetario de € 30.000 porsu invención.

El tercer lugar y € 20.000 fueron para DavidOsborne, de Celsius Global Solutions en el

Reino Unido. Él desarrolló el JompyWater Boiler, un dispositivo que,cuando se llena de agua, se puedecolocar entre una zona de coccióny una olla. Durante la cocción, elagua que fluye a través de él se ca-lienta lo suficiente para matar las

bacterias. De esta manera, el agua utilizada du-rante la cocción también se puede utilizar luegocomo agua potable. El Jompy Water tiene encuenta algo que ha estado disponible durantemucho tiempo en los países desarrollados; elagua potable, pero que no lo está en lo abso-luto en países como Kenia y Uganda.

Con su "empowering people. Award ", la Sie-mens Stiftung pretende identificar enfoquestécnicos y empresariales para resolver proble-mas y fomentar el amplio uso de este tipo desoluciones, con el fin de mejorar las condicio-nes de vida. Gracias a estas invenciones, y es-pecialmente a los elegantes OneDollarGlasses,la pequeña Raduda ahora puede disfrutar deuna mejor calidad de vida - sin tener que gastarun montón de dinero.

Julia Hesse

Siemens StiftungDesde su fundación en 2008, la Siemens

Stiftung (fundación) ha estado apoyando

proyectos locales e internacionales, en co-

laboración con socios de todo el mundo.

El objetivo de la Fundación es dar a la gen-

te la oportunidad de participar en sus co-

munidades social y económicamente. Uti-

liza su capital de € 390 millones para par-

ticipar en el fortalecimiento de la cultura

local, la promoción de la educación, la am-

pliación de los servicios básicos, y el fo-

mento del emprendimiento social. Junto

con sus socios en EE.UU., Colombia, Fran-

cia, Brasil y Argentina, coopera y apoya

proyectos innovadores y responsables. Las

regiones destinadas para sus proyectos

son África, América Latina y Europa.

No todo el mundo nace con una vista per-fecta. La pequeña Raduda, ciertamente no lohizo. Raduada, una niña de diez años, de Bur-kina Faso en África occidental, ha sufrido denervio óptico débil desde su nacimiento. "En laescuela yo siempre necesito más tiempo paraleer que los demás", dice. Su deseo para el fu-turo es ver el mundo con otros ojos.

Raduda es una de las más de 150 millonesde personas en todo el mundo que sufren devisión débil, según la Organización Mundial dela Salud (OMS); y este número está creciendo.Los lentes podrían proporcionar un alivio, peroa pesar de que se usan a menudocomo una joya de fantasía en los pa-íses industrializados, son un bien es-caso en los países en desarrollo y enlas economías emergentes. Para laspersonas que por lo general tienenque vivir con menos de dos dólarespor día, un par de anteojos es inasequible. Y, sinembargo, según la OMS, los defectos de la vi-sión en los países pobres dan como resultadola pérdida de aproximadamente $ 120 mil mi-llones de ingresos al año.

Cuando Martin Aufmuth, que enseña enuna escuela secundaria en Erlangen, Alemania,se enteró del problema de los lentes inasequi-bles, hace tres años, decidió hacer algo al res-pecto. "He estado involucrado en la ayuda aldesarrollo durante algún tiempo", dice. Su so-lución: "OneDollarGlasses."

Sus OneDollarGlasses se fabrican a partir deun valor aproximado de un dólar en materiales.Los óptómetras especialmente entrenados pue-den producirlos con facilidad y, sobre todo, deforma rápida, en los países donde más se nece-

sitan. "La producción se puede resolver en diezminutos, y no se necesita energía eléctrica",dice Aufmuth. Los marcos, que son hechos amano en una máquina dobladora de diseño es-pecial, consisten en un resorte de acero flexibley robusto. Los lentes, prefabricados, son de cris-tal de policarbonato irrompible, y pueden serfácilmente encajados en los marcos.

Los oculistas en los países objetivos son en-trenados en los talleres locales en montaje,

En los países pobres, los defectos devisión dan como resultado

aproximadamente $ 120 mil millonesen pérdidas de ingresos por año.

Una metrópolis en África en el año 2060. El trabajo de LumumbaEwesa es supervisar todas las infraestructuras de la ciudad. Losproblemas emergentes le son notificados en tiempo real porsensores, antes de que se agudicen. Casi nada es ahora comoera en la época de su padre.

Ciudad de Sensores

48

55 Transformadores del Mar del SurA diferencia de la mayoría de lasotras islas de los Mares del Sur, lasIslas Fiji generan electricidad a par-tir de energía hidráulica, en lugar deaceite. Nuevos transformadoresestán ayudando a ahorrar muchodinero.

56 Cuestión de Financiación ¿De qué manera el capital llega a losproyectos de infraestructura que valela pena apoyar? Ya sea que se tratede equipos hospitalarios, centraleseléctricas o trenes que modernizanlos sistemas de transporte público,los proyectos de Siemens FinancialServices en Londres, Nueva York yChina son inversiones que valen lapena. Páginas 56, 60

62 Dos Continentes en Cinco Minutos

Un túnel bajo el Bósforo está permi-tiendo que el viaje entre el Oriente yel Occidente sea mucho más rápido.Siemens ha equipado el túnel con sutecnología de señalización y control.Ahora, 75.000 pasajeros pueden sertransportados por hora en ambas di-recciones.

66 Vía Férrea hacia un Nuevo Comienzo

La infraestructura de Mozambiqueestá siendo mejorada para que las re-servas de carbón, que están entre lasmás grandes del mundo, puedan serenviadas al mercado. Siemens haayudado al país a recuperar la estabi-lidad después de la guerra civil, elec-trificando un puerto y equipando untramo del ferrocarril con tecnologíade señalización y control.

Destacados

2060 ¿Cómo resolver los problemas

de infraestructura antes de

que representen una amenaza? Ya sean carre-

teras, centrales eléctricas o edificios públicos,

Lumumba Ewesa tiene una visión general de

las infraestructuras de la ciudad, las cuales es-

tán conectadas en red con sensores de radio

que reconocen el daño potencial de antemano

y lo notifican a su debido tiempo. Su equipo

utiliza aviones no tripulados en miniatura para

evaluar situaciones y responder al plan. Luego,

las piezas de repuesto se fabrican individual-

mente, utilizando la impresión 3D.

Infraestructuras Asequibles | Escenario 2060


"Dámelo! Es mío! ", Grita Kijana Ewesa, conla voz quebrada. Pronto, él y su amigo de la es-cuela, Karabo, están forcejeando, y el objeto desu deseo - un elefante de madera del tamañode un puño - cae en el suelo seco de la sabana.Los dos chicos desaparecen bajo una nube depolvo café. No es la primera vez que pelean porel pequeño elefante tallado en madera delimba - uno de sus pocos juguetes. Es por esoque los dos colmillos del animalito hace tiempoque ya no están.

Han pasado casi 50 años. Kijana está visi-tando a su hijo Lumumba en la oficina. Los dosestán de pie en una elegante torre de cristal he-xagonal, en la que Lumumba quiere demos-trarle a su padre exactamente por qué se le co-noce como el administrador de todas lasinfraestructuras de esta ciudad. No hay muchoaquí para recordar la infancia de Kijana.

"Es difícil creer que aquí solía haber sólo unaamplia estepa con un par de cabañas en ella",dice Kijana. La vista panorámica desde la ven-

tana lo confirma. No hay ni un rastro de los po-cos poblados y espacios abiertos del pasado.Hoy en día, todo lo que pueden ver son las fa-chadas de perfectos edificios hacinados juntosy brillando bajo el sol africano. Complejos de to-rres esbeltas irradian un estilo metropolitano yplantas industriales con grandes ventanaleshan sustituido a los campos rurales.

Los edificios de acero y cristal se entremez-clan con zonas verdes muy bien cuidadas. En lapared exterior de la oficina de vidrio de Lu-

Infraestructuras Asequibles | Tendencias

¿Qué tienen en común las ciudades deHo Chi Minh y Londres? Que ambas tienenproblemas de tráfico, son susceptibles a las i-nundaciones, y tienen la necesidad de invertirfuertemente en su infraestructura. Sin em-bargo, ahí es donde terminan las similitudes.Ho Chi Minh está en auge y será capaz de pla-nificar e implementar una infraestructura mo-derna y eficiente en las próximas décadas -prácticamente desde cero (p. 53). Londres,por su parte, está obligada a mantener la in-fraestructura que tiene y a ampliarla de formainteligente.

Hay límites de lo que Londres puede haceraquí, porque la capital británica tiene que teneren cuenta todos sus sistemas existentes en suplanificación. Estos incluyen un laberinto de tú-neles de alcantarillado de la época victoriana,que han sido conocidos por causar sorpresasdesagradables cuando se excavan cimientos.Luego están las líneas de ferrocarril, que fueron


mumba, un sauce blanco susurra su denso fo-llaje en el viento. Hace tan sólo 50 años este ár-bol, que ama el agua, no habría sobrevividoaquí, pero hoy en día es uno de los árboles máscomunes de la ciudad, gracias a las redes deagua inteligentes y a la desalinización. Nadaaquí es ahora como era hace medio siglo. Sólola brillante luz del sol y las montañas en el ho-rizonte siguen siendo las mismas que en la in-fancia de Kijana.

Lumumba mira de reojo la luz del sol que serefleja en una mesa de cristal. Desde su oficina,tiene que mantener su ojo en los rincones másremotos de esta metrópoli, porque él es el di-rector de la autoridad que controla las infraes-tructuras urbanas. Se asegura de que cualquierdaño a carreteras, líneas de ferrocarril o centra-les eléctricas se reparen con prontitud, con elfin de que los cierres y los accidentes puedanser evitados. El centro de control es su oficina.

"Hace cincuenta años era fácil tener una vi-sión general de las infraestructuras que necesi-taban reparación", se ríe el viejo Kijana. Eso noes de extrañar, porque en ese entonces la ciu-dad constaba de un centenar de chozas con te-cho de hojalata y un sendero. Kijana repararíalos techos con goteras, apuntalaría muros de-rruidos, y remendaría las redes de pesca rotas.Él se limitaba a actuar una vez que se había da-ñado algo. "Hoy en día, las cosas son diferentes,¿no es así?", Pregunta con curiosidad. "Sí, loson," responde Lumumba. "Ahora detectamoslos defectos y los daños en la ciudad antes deque ocurran."

Kijana mira a su hijo inquisitivamente, y Lu-mumba le sonríe, sacando su ojo-comunicadordel bolsillo de su pantalón. Este dispositivotransparente, fino y flexible, como un trozo defieltro, es el "segundo cerebro" de Lumumba. Élentrecierra levemente los ojos mientras lo en-ciende, y en fracciones de segundo el programade seguimiento de las infraestructuras de la ciu-dad se proyecta en el la pared de vidrio de laoficina. "Líneas de ferrocarril, carreteras, túne-les, edificios públicos, y plantas de energía - to-dos equipados con sensores de radio, y en red",explica Lumumba. "Hacemos un seguimientode su uso de forma continua, en tiempo real."

La proyección resplandece. El sistema decontrol está mostrando tres mensajes. "El másurgente está en el medio", dice Lumumba,mientras señala las ventanas. Los sensores deun autobús eléctrico sin conductor han detec-tado un defecto en el sistema de frenado auto-mático del vehículo. La ubicación es EW6 SX8,a unos 200 metros de la costa. "La ubicación essimple: Toda la ciudad se ha dividido en una finared de coordenadas, con las cuales los sensoresestán conectados. Podemos localizar problemasen milisegundos," dice con orgullo Lumumba.

Hay un momento de silencio. Kijana estámolesto: "frenos defectuosos en un autobús enmovimiento? Y tú estás aquí de pie, tranquila-mente, sin hacer nada al respecto? "Lumumbaríe. "No te preocupes! Nuestros sensores nosólo detectan defectos, sino que también se an-ticipan a ellos. Los frenos de este vehículo si-guen funcionando sin problemas. El defecto seproducirá en unas diez horas de conducción apartir de ahora."Kijana se queda mudo.

El equipo de técnicos de mantenimiento deLumumba gestiona las reparaciones. Con el finde obtener una visión general de los defectosactuales, el equipo puede observar todos los lu-gares de la ciudad en tiempo real, gracias a unaflota de aviones no tripulados en miniatura,equipados con cámaras. Al igual que las libélu-las, los drones se ciernen silenciosos sobre to-dos los rincones de la ciudad, tomando fotos desus objetivos, como si los ingenieros estuvierandirectamente en el lugar. El equipo de Lu-mumba ya está ensamblando piezas de re-puesto para el autobús y programando una im-presora 3-D, con el fin de crear componentesindividuales complejos. "Debido a que pode-mos detectar defectos antes de que ocurran,sólo tenemos un pequeño grupo de expertos.Imaginemos que somos un hospital. Sólo ne-cesitaríamos una sala de medicina preventiva ylos médicos de la sala de emergencias estaríanprácticamente desempleados", dice Lumumba.

La proyección está centrando su atenciónen el siguiente problema. En AC4 SX4, en elcentro de la ciudad, un tramo de la superficiede la carretera inteligente, que utiliza señalesde luz para controlar el flujo de los vehículoseléctricos, tiene que ser renovado. Una unidadde medición ha informado que la luminosidadde la superficie de la carretera se ha atenuadosignificativamente. Y, por último, Lumumbatiene que enviar a sus ingenieros a TF7 SP2 enla parte sur de la ciudad, porque en dos sema-nas habrá problemas con el generador de unaturbina de viento. "¡Increíble!" Exclama Kijana,quien está profundamente impresionado.

De repente, los dos hombres son sacados desu fascinación. Unos ruidos de pelea de niñosse escuchan en la habitación contigua. "Sonmis chicos otra vez! Lo siento, voy a tener queintervenir ", dice Lumumba con un gemido."Por supuesto", responde Kijana. "Es una locura.Podemos transformar estepas escasamente po-bladas en oasis fructíferos y predecir el daño ur-bano antes de que suceda, pero todavía no po-demos crear niños que no peleen. "Lumumbase encoge de hombros. Un pequeño elefantede madera se encuentra en un estante detrásde él. Sus colmillos no están, pero hasta el mo-mento nadie ha llegado a repararlos.

Ulrich Kreutzer

Infraestructuras Asequibles | Escenario 2060


mes deudas en los últimos años. Como resul-tado, la inversión en infraestructura en Europaha disminuido en más del 60 por ciento desdeel 2007, según un estudio del Instituto Bea-ringPoint. El Foro Internacional de Transportereporta que la inversión en infraestructuras detransporte en Europa occidental ha ido dismi-nuyendo desde la década de 1970. Las inver-siones en esta área ascendieron a alrededor de1,5 por ciento del producto interno bruto (PIB)en 1975, pero fue de sólo el 0,8 por ciento delPIB en el 2009. Además, casi el 30 por cientode la inversión en infraestructura está siendoutilizada para mantener los sistemas existen-tes (p. 64).

El crecimiento económico también se hadesacelerado en los mercados emergentes,lo que significa que los nuevos proyectos deinfraestructura podrían tomar más tiempopara completarse, de lo previsto. Por ejem-plo, el número de vehículos en las calles en

la capital de Indonesia, Yakarta, aumentó enun 22 por ciento por año, entre 2005 y2009, incluso a medida que más y más ca-rreteras caían en un completo deterioro e in-cluso se volvían inservibles.

Un Sueño Hecho Realidad. Las cosas nosiempre tienen que ser de esta manera. Porejemplo, a pesar de las fuertes restriccionespresupuestarias, Turquía decidió invertir am-pliamente en Estambul y hacer realidad unsueño de más 160 años - la construcción de untúnel bajo el Bósforo (p. 62). El túnel, de 13km, entró en servicio en octubre del 2013.Ahora tiene capacidad para trenes de cercaníasque transitan en intervalos de dos minutos ypueden transportar hasta un millón de pasaje-ros por día. Siemens suministra señales y sis-temas de control del túnel, incluyendo todo,desde cables de transmisión hasta complejastecnologías para las operaciones del sistema.

El Precio Puede ser CorrectoLos proyectos de infraestructura impulsan el crecimiento económico a largo plazo, perotambién cuestan mucho dinero para ponerse en marcha. Tecnologías inteligentes y modelosde financiación flexibles pueden ayudar en el largo camino para resolver este dilema.

La inversión en

infraestructura en

Europa ha

disminuido en más

del 60 por ciento

desde el 2007.

construidas en el siglo 19, y las líneas de metro,cuyas estaciones ocasionalmente tienen pro-blemas con goteras en los techos.

Aun así, canales, túneles, y el envejeci-miento de las centrales eléctricas y los hospi-tales pueden ser modernizados - asumiendoque la financiación esté disponible. De hecho,sin importar si usted está construyendo una in-fraestructura completamente nueva en un te-rreno virgen o modernizando instalacionesexistentes (la solución brownfield), el mayorproblema es por lo general el alto nivel inicialde la inversión requerida. Muy pocos alcaldesen estos días pueden darse el lujo de gastar mi-les de millones de euros, libras o dólares enproyectos importantes. De hecho, muchos nisiquiera tienen los fondos necesarios para re-parar estructuras deterioradas.

La crisis económica y financiera todavía sehace sentir en los países industrializados. Mu-chas de estas naciones han acumulado enor-

seis meses, si el crecimiento continúa. Con elfin de dar respuesta a estas preguntas, Sie-mens mapeó toda la red de Luanda y desarro-lló un modelo digital que ayudó a los ingenie-ros a determinar el impacto que las inversionesespecíficas tendrían sobre el sistema en gene-ral. Gracias a las recomendaciones hechas porSiemens, la ciudad ahora puede modernizar suinfraestructura de red de una manera más efi-ciente (p. 68). El dinero no es el único pro-blema aquí. También es muy importante utili-zar enfoques inteligentes en el desarrollo y lainstalación de nuevas infraestructuras y la me-jora de los sistemas existentes. En otras pala-bras, una buena infraestructura no tiene quecostar una fortuna - pero puede mejorar lasuerte de toda una ciudad o un país.


Infraestructuras Asequibles | Tendencias


A largo plazo, estas inversiones pueden re-cuperar sus costos iniciales varias veces. Losviajeros pasar menos tiempo en los atascos detráfico y así tienen más tiempo para activida-des productivas. La contaminación del aire y elruido pueden ser al menos un poco reducidas,y las enfermedades respiratorias asociadaspueden también disminuir. Por tanto, la pro-ductividad tiende a mejorar, lo que, a largo

plazo, tiene un impacto positivo en el creci-miento económico.

El problema es que los efectos económicospositivos de este tipo de inversiones en infraes-tructura sólo se hacen evidentes después devarios años, mientras que sus costos se sientende inmediato, y por lo tanto tienden a asustara los gobiernos locales. Es por eso que los mo-delos de financiación flexibles de infraestruc-turas a largo plazo, son tan importantes.

ble gracias a una solución de financiacióncompleja, que extendió los costos de inver-sión a más de dos décadas. Siemens aportómás de 400 millones de libras esterlinas parael proyecto a través de Siemens Financial Ser-vices (SFS). Gracias a su solidez financiera,SFS también fue capaz de ofrecer ciertas ga-rantías que pocos bancos estarían dispuestosa dar por el momento, incluyendo una tasa

de interés fija du-rante todo el plazodel período de finan-ciación a Thames-link. Esto beneficiaráa los contribuyentesbritánicos y a los fu-

turos pasajeros de Thameslink, ya que ase-gura que los costos seguirán siendo predeci-bles a largo plazo.

Nuevos Transformadores para Fiji. No sólolas ciudades más grandes del mundo ilustrancómo la inversión en infraestructuras adecua-das es dinero bien gastado. Los residentes deFiji, por ejemplo, dependen de una planta deenergía hidroeléctrica, que compensa las im-

mania, los contenedores están equipados conequipos de maniobra y distribución de energía,antes de ser enviados a su destino. Esto reducelos costos de montaje, instalación y puesta enmarcha. "Las E-Houses son 20 por ciento másbaratas que las soluciones constructivas con-vencionales para la distribución de energía",explica Jean-Philippe Macary, del Sector de Sie-mens Infrastructure & Cities.

Modernizando la red de Luanda. Los cos-tos de infraestructura son también un tema im-portante para Luanda, la capital de Angola."Sólo del 40 al 50 por ciento de los hogares dela ciudad tiene electricidad", dice Helder Adão,presidente de EDEL, la compañía eléctrica lo-cal. "Una gran cantidad de personas están en-trando de las afueras de Luanda, y barrios en-teros están siendo creados, sin haber sidoplaneados", añade. La red existente está sobre-cargada, y esto se traduce con frecuencia encortes de energía.

Los ingenieros necesitan saber cuáles su-bestaciones son particularmente inestables,cuáles están operando con normalidad, ydónde pueden producirse cuellos de botella en

Vagones Nuevos. Este modelo está ayu-dando a Londres a modernizar la línea de trenThameslink, de 225 km de largo, la cual correde norte a sur a través de la ciudad, y conectamuchas áreas suburbanas con el centro deLondres (p. 56). La línea transporta 40 millo-nes de pasajeros cada año, pero los trenes y al-gunas de las estaciones son bastante antiguas,así como la propia línea. Thameslink está, porlo tanto, siendo modernizada completamente,en uno de los mayores proyectos de infraes-tructura en Europa. Entre otras cosas, Siemensestá construyendo 1.140 nuevos vagones.

El proyecto Thameslink no está siendo fi-nanciado directamente por el gobierno. En sulugar, los socios del proyecto recuperarán suinversión en los próximos 20 años, a travésde ingresos por tarifas. Este arreglo fue posi-

portaciones de petróleo. El resultado es que elpaís insular ahorra aproximadamente $ 423millones al año. Siemens modernizó los trans-formadores de la planta en el 2013 (p. 55).

Y en Mozambique, una línea de ferrocarrilde 912 kilómetros está siendo construidadesde la ciudad portuaria de Nacala en el inte-rior del país, la cual alberga grandes depósitosde carbón. Sin una conexión de transporteconfiable, la nación nunca sería capaz de ex-plotar este valioso recurso. Siemens está ayu-dando mediante el suministro de tecnologíasde señalización y control. La compañía tam-bién está instalando una solución de suminis-tro de energía rentable en el puerto (p. 66),que incluye estaciones de distribución de ener-gía eléctrica. Estas se instalan en contenedoresconocidos como E-Houses. Construidos en Ale-

Los beneficios de invertir en infraestruc-tura se hacen evidentes sólo después dealgunos años - pero los costos se sientende inmediato.

El mantenimiento de las infraestructuras existentes es costoso. Las inversiones dirigidas a actualizaciones pueden evitar costosas reparaciones más adelante.


Infraestructuras Asequibles | Ciudad de Ho Chi Minh

El tailandés Lai Pham tenía tres añoscuando la guerra de Vietnam terminó en 1975.Todavía recuerda los años de la postguerra muybien. Hambre y pobreza, la lámpara de aceiteque utilizaban para leer, porque no había elec-tricidad, y el levantarse a las 3 de la mañana consus padres para ir a buscar agua fresca. Tam-bién recuerda los viajes extenuantes desde suciudad natal, Hue - la antigua capital del impe-rio que se encuentra en el centro de Vietnam -a Saigón, que hoy se llama Ho Chi Minh. Erauna distancia de 1.000 kilómetros, un viaje queduraba tres días y dos noches.

El Dr. Lai, como sus compañeros de trabajoen Siemens respetuosamente lo llaman, está depie en la ventana de su oficina en la ciudad deHo Chi Minh, mirando un páramo baldío, en elotro lado del río Saigón. Aquí, el gobierno de laciudad ha derribado casas antiguas, con el finde construir un nuevo distrito financiero. Mucho

pecialmente grande para Pham, quien hoytiene 42 años, cuando regresó a Vietnam hacedos años. Había emigrado a Alemania con suspadres cuando tenía diez.

Pham estudió ingeniería eléctrica en Mu-nich y recibió sus títulos en Maestría y Docto-rado en Princeton, Nueva Jersey, mientras tra-bajaba en el centro de investigación de SiemensCorporate Technology. Posteriormente trabajóen una empresa de consultoría de negocios yluego en Siemens en las áreas de TI, estrategiacorporativa, técnica médica, y turbinas de gas.En ese momento Siemens estaba buscando unnuevo director nacional de Vietnam, y Pham re-sultó ser el hombre indicado para el trabajo. Élha estado familiarizado con el país, la gente, yel lenguaje desde su infancia. Sin embargo, nofue fácil para él, su esposa y sus dos hijos ajus-tarse al país una vez que llegaron. "La vida enVietnam ha cambiado por completo", dice. "Porsupuesto, esto también tiene su lado positivo.Por encima de todo, la infraestructura en Viet-nam ha mejorado considerablemente”.

De todos modos, la infraestructura está to-davía lejos de ser lo suficientemente buena.Junto con la Sociedad para la Cooperación In-ternacional y el Comité Ciudadano de Ho ChiMinh, Siemens publicó un estudio llamado "HoChi Minh City 21", que resume los retos de la ciu-dad. Uno de ellos es la rápida urbanización. Lapoblación de la ciudad está creciendo a alrede-dor de 200.000 personas por año. En 2013, al-

Nueva Vida en VietnamHo Chi Minh, la metrópolis más grande de Vietnam, se enfrenta a retos enormes, sobretodo en lo que concierne a su infraestructura. En Siemens, el tailandés Lai Pham estáasesorando a la ciudad.

Ya sea en plantas de

energía o en transporte,

el tailandés Lai Pham

sabe dónde tiene que

ponerse al día la ciudad

de Ho Chi Minh.

ha cambiado en la ciudad, además de su nom-bre. La luz eléctrica y el agua potable se han con-vertido en una parte normal de la vida de sushabitantes. La política de reforma económicaconocida como "Doi Moi" (Nueva Vida) ha dis-minuido la tasa de pobreza del 70 por ciento,antes de la puesta en marcha del programa en1986, a un diez por ciento en la actualidad.

Muchos de los viejos problemas han de-saparecido, pero otros nuevos han surgido. Unode ellos es el tráfico caótico. Unos 4,5 millonesde ciclomotores obstruyen las calles y crean unacontaminación atmosférica masiva. Afortuna-damente, sólo hay alrededor de medio millónde automóviles en la ciudad. Si se invirtieran es-tas cifras, la red de transporte se vendría abajototalmente. Todavía no hay un transporte pú-blico basado en ferrovías, como un sistema demetro, ya sea en Ho Chi Minh o en el resto delpaís - a pesar de Saigón tenía un sistema detranvía de vapor que funcionaba en 1881 y unsistema de tranvía eléctrico en 1923. Y la flotade autobuses en Ho Chi Minh está irremedia-blemente atestada.

"Es increíble lo rápido que todo está cam-biando aquí", piensa Pham cada vez que con-duce su auto a casa desde su trabajo. Si ustedha estado fuera dos semanas, en su caminodesde el aeropuerto puede ver que hay nuevascorazas en construcción para los edificios degran altura, los cuales son cada vez más popu-lares para vivienda. El choque cultural fue es-

Infraestructuras Asequibles | Ciudad de Ho Chi Minh


cacielos más bellos en el Sudeste de Asia - consistemas de aire acondicionado automático,prevención de incendios, y tecnología de segu-ridad. Los tomógrafos de RM y computarizadosmás ultramodernos de Siemens se utilizan enlos principales hospitales de la ciudad; casi to-das las plantas de cervecerías de Vietnam estánequipadas con la solución de Siemens Braumat,y la nueva Asamblea Nacional recibe su energíaa través de rieles conductores de Siemens.

Sueño de Infancia. "Por supuesto, el preciojuega un papel importante en las negociacio-nes, especialmente con clientes privados", dicePham. La competencia de China y Corea es unafuerza en el mercado. Con el fin de ser compe-titivos, Siemens está ahora fabricando muchosproductos, tales como transformadores y tomó-grafos computarizados en China, India y enotros países de la región. Los rieles conductoresse producen en Vietnam. Siemens FinancialServices ocasionalmente ayuda en la financia-ción de proyectos. Un ejemplo es un autobús

rededor del 33 por ciento de los vietnamitas vi-vía en las ciudades, pero en el 2050 se esperaque esta cifra se eleve al 60 por ciento. Otro de-safío es el aumento del tráfico, a pesar de la faltade una red de transporte pública adecuada.

También está la precaria situación geográficade la ciudad. Casi la mitad de su superficie seencuentra a menos de un metro sobre el niveldel mar y está en riesgo de inundaciones, enparte a causa del cambio climático. Las nuevasciudades satélites continuamente se están cons-truyendo en zonas pantanosas. El estudio llegaa la conclusión de que la ciudad debe invertircantidades considerables en nuevas infraestruc-turas. Además de un sistema de distribución deagua mejorado, que prevenga las inundaciones,también necesita una extensa red de metro y unprograma activo de gestión del tráfico.

La Diplomacia es Requerida. Una línea ini-cial del metro se está construyendo y se estáplaneando un segundo tramo. Un plan maestropara el transporte público contempla la cons-trucción de un total de siete líneas. Siemens haestado asesorando a la ciudad desde hace unadécada en el proyecto de la Línea 2. La convo-catoria de licitación probablemente se emita enel 2014. Estos planes no pueden realizarse sinla experiencia extranjera. Como resultado, los300 empleados de Siemens, que trabajan bajola dirección de Pham en Vietnam, son valoradoscomo socios de contacto para los grandes pro-yectos de infraestructura. Pham, que no es sóloel gerente del país, sino también el Key AccountManager de la ciudad de Ho Chi Minh, tieneque hacer un buen trabajo de persuasión con

la administración municipal. El es también muyvalorado, debido a su experiencia profesional.Cuando están siendo negociados acuerdos co-merciales, los clientes potenciales hacen pre-guntas muy detalladas sobre cuestiones técni-cas y de planificación. Y ellos prefierenpreguntar al jefe, de acuerdo con las tradicionesdel sistema social jerárquico de Vietnam.

Las personas que no conocen la cultura em-presarial del país, tan bien como Pham, puedenhundirse fácilmente en la desesperación. "Todoestá en proceso de cambio, la organización esa menudo impenetrable, todo se hace en el úl-timo minuto - pero de alguna manera funcionadespués de todo", dice. No siempre es fácil vercómo se dividen las áreas de responsabilidadentre el gobierno federal y los gobiernos pro-vinciales y municipales. La información sobrequién está realmente a cargo de importantesproyectos de infraestructura, es a menudo unmisterio para los de afuera. "En muchos casoshay jugadores ocultos", dice Pham. Como resul-tado, el equilibrio de los intereses en juego re-quiere mucha diplomacia.

Vietnam siguesiendo consideradocomo un país queestá plagado de co-rrupción. En el ran-king publicado porTransparencia Inter-nacional en 2013,ocupó el lugar 116,de un total de 177países. Sin embargo,estos rankings mi-den sólo la percep-ción pública del nivelde corrupción de unpaís determinado,porque no hay formade medir la corrup-ción de manera obje-tiva. "En cualquier caso, Siemens insiste en lasrelaciones de negocio limpias", dice Pham. Estoha sido de conocimiento público durante mu-cho tiempo.

Hoy, Siemens puede apuntar a considera-bles éxitos en Vietnam. Por ejemplo, es el líderdel mercado en el campo de las centrales eléc-tricas de ciclo combinado; el 45 por ciento dela energía generada por estas plantas en Viet-nam proviene de sistemas de Siemens. Laplanta Nhon Trach 2 de ciclo combinado, quegenera 750 MW fue encargada hace tres años.Su nivel de eficiencia del 58,5 por ciento es elmás alto del país. Siemens y un socio vietna-mita la construyeron en un récord de 28 meses.Además, Siemens equipó la Torre Financiera Bi-texco - que CNN ha llamado uno de los 25 ras-

En el 2013, alrededor del 33 por ciento delos vietnamitas vivía en ciudades. Las pre-visiones indican que esta cifra podría al-canzar el 60 por ciento para el año 2050.

con un motor híbrido que la compañía ha de-sarrollado en cooperación con Vietnam MotorsIndustry Corporation. Si el prototipo entra enproducción a gran escala y luego ayuda a miti-gar los problemas de tráfico de Ho Chi Minh,probablemente se decida en el transcurso delaño 2014.

El regreso de Pham a Vietnam fue la realiza-ción de un sueño de infancia. Pero cuándo, o siregresará a Alemania con su familia, siguesiendo incierto. Antes de su regreso, a Pham legustaría completar su misión. "Me gustaría ayu-dar a la tierra donde nací a moverse hacia el es-tatus de una nación industrializada, y ayudar ala ciudad de Ho Chi Minh a que se convierta enuna metrópoli en la cual sea un placer vivir", dice.

Bernd Müller


Infraestructuras Asequibles | Hidroelectricidad en Fiji

Es el comienzo de agosto del 2013. Esta esla estación seca en las Islas Fiyi. O más bien, loque se conoce como estación seca en una zonamuy húmeda del mundo. La temperatura pro-medio es de 25 grados centígrados, con unahumedad superior al 70 por ciento.

El Gerente del Proyecto, Federico Toca-suckyl, ha estado esperando este momento. Esel momento ideal para él para llevar a cabo sutarea. La temporada de lluvias comienza en oc-tubre, y tiene hasta entonces para tener cuatronuevos transformadores en funcionamiento.

Él y su equipo están parados en medio dela selva. Frente a él, un transformador de 45toneladas y cuatro metros de altura estásiendo maniobrado fuera de su carcasa. Du-

rante casi 30 años, este transformador de Sie-mens ha estado en servicio en la central hidro-eléctrica de Monosavu.

La asociación que opera la planta, la autori-dad de energía eléctrica de Fiji (FEA), ha decididosustituir los transformadores. "Sus propiedadeseléctricas se han deteriorado", explica HasmukhPatel, CEO de FEA. "Por supuesto, el proceso dereemplazo se debe manejar con mucho cuidado,con el fin de evitar el riesgo de interrupción dela fuente de alimentación de la isla."

Después que se tomó la decisión para el re-emplazo, el proyecto se abrió a licitación inter-nacional, y el contrato fue adjudicado a Sie-mens. Cuatro turbinas de 20 megavatios de laplanta Monosavu generan electricidad a 11 ki-

lovoltios. La potencia pasa a 132 kilovoltios,gracias a los transformadores, antes de sertransmitida a las zonas occidental y central dela isla principal de Viti Levu. Cada transforma-dor está conectado a una sola turbina. Así quesi un transformador está desconectado, la tur-bina correspondiente tampoco estará disponi-ble; es por eso que los transformadores estánsiendo reemplazados en forma secuencial.

El calor y la humedad forman gotas de su-dor en la frente de los miembros del equipo,que están usando ropa protectora. Comienzanusando bombas hidráulicas para mover el pri-mero de los viejos transformadores, a continua-ción, lo cargan en un remolque de cama bajapara el transporte. Un nuevo transformador ya

Transformadores en el Mar del SurA diferencia de la mayoría de las otras islas de los Mares del Sur, las Islas Fiji generan electricidad a partir de energía hidráulica, en lugar de aceite. Siemens ha sustituido cuatro transformadores de 30 años de edad. Sus reemplazos llegaron por un largocamino, desde Austria a las Islas Fiji.

Cuatro transformadores de 45

toneladas se han instalado en lo pro-

fundo de las selvas de las islas Fiji.


Infraestructuras Asequibles | Financiación de Proyectos

Basil Wetters trabaja

en el Banco Siemens

en Londres. Su trabajo

consiste en hacer

acuerdos de negocios

por valor de miles de

millones de libras.

está esperando en frente de la planta de ener-gía. De esta manera, un transformador deedad, se retira y se sustituye. "Hasta ahora, lascosas han ido exactamente de acuerdo al plan",dice con orgullo Tocasuckyl.

Que las cosas vayan tan bien no es una ca-sualidad. Después de todo, las nuevas unidadeshan tenido un largo viaje desde Linz, Austria,hasta Fiji. Estuvieron en el mar durante casi seissemanas. En Singapur tuvieron que ser carga-das en un buque portacontenedores especial,porque no muchos barcos hacen entregas enlas islas Fiji. La situación con el tráfico aéreo esmuy similar. "Durante su viaje, le seguimos lapista a los transformadores con la ayuda de lo-calizadores GPS", dice Tocasuckyl.

Grandes Ahorros. El viaje continuó desde elpuerto de la capital, Suva, hacia Wailoa, en elinterior de la isla. Este viaje normalmente tomaalrededor de dos horas en carro. Pero cuandose requiere un transportador de carga pesada,se necesita un día entero para cada transforma-dor. Antes de la entrega, las empinadas carre-teras tuvieron que ser mejoradas y ampliadasen algunos casos, con el fin de hacer posible laentrega de forma segura. Con el fin de conocerla ruta y sus características, Tocasuckyl y suequipo tardaron dos días en transportar el pri-mer transformador por tierra. Cuando el trans-portador se detuvo para pasar la noche, el va-lioso coloso de metal tuvo que ser vigilado paraprotegerlo de los ladrones de cobre.

La central hidroeléctrica Monosavu es algomuy especial en la región, ya que, a diferenciade muchas islas del Pacífico, que generan suenergía de combustibles fósiles, su combustiblees renovable. "Monosavu suministra alrededorde 400 gigavatios-hora por año", dice Nizam-ud-Dean, Presidente del Consejo de FEA. "Hastaahora, esto ha ahorrado alrededor de $ 800 mi-llones de dólares en petróleo. El precio de laelectricidad en Fiji sería mucho mayor si no tu-viéramos esta planta hidroeléctrica; de hecho,todo el país se vería afectado.”

Hoy en día, los cuatro nuevos transforma-dores están en operación. Tocasuckyl, el ge-rente del proyecto rememora: "Siempre recor-daré el último día, cuando el cuarto y últimotransformador se puso en funcionamiento. Es-tábamos en el lugar junto con los representan-tes de la FEA y se volvieron hacia nosotros y di-jeron, 'Gracias.' Ese fue un momento muyespecial para mí. "

Si los nuevos transformadores son tanfiables como los antiguos, los isleños de Fijidispondrán de otros 30 años de energía hi-droeléctrica a bajo costo y amigable con elmedio ambiente.

Maximilian Heinrich


Taxis negros están pitando a lo largo de la ca-lle Appold; jóvenes con trajes oscuros se agol-pan en las aceras. Basil Wetters abandona suoficina en el corazón de la Ciudad de Londres,el distrito financiero de la capital del ReinoUnido. Hoy está usando un jersey azul, zapatosmarrones que se asemejan a botas de sende-rismo, y un reloj de pulso de plástico que sepuede comprar en línea por diez libras esterli-nas. Si usted se encuentra a Basil en la calle,nunca imaginaría que está involucrado en ne-gocios de miles de millones.

Wetters trabaja para Siemens Financial Ser-vices (SFS), más exactamente para el Banco Sie-mens. Es un abogado de finanzas con experien-cia, y ha sido empleado de Siemens durante 15años. Recientemente ha intercambiado su per-fil legal por el financiero. Entre sus empleadoresanteriores está un banco de desarrollo en la In-dia. "Mucho dinero está circulando por todo elmundo", dice. "Las tasas de interés son bajas,por lo que la gente está deseosa de sacar prés-tamos." Pero, ¿qué está haciendo la gente contodo este dinero? La respuesta más simple, pararesumir, es que algunas personas invierten y al-gunas especulan con él.

De hecho, una gran cantidad de dinero fluyehacia inversiones especulativas que se esperaque produzcan resultados rápidos, – el llamado"dinero caliente". En algunas salas de operacio-nes en Londres, las acciones se mantienen sólouna fracción de segundo, antes de ser vendidasa otros inversionistas - con la esperanza de ob-tener una ganancia. Por el contrario, hay muy

les. Los contratos de los proyectos, que abarcanel suministro, la financiación y posteriormenteel mantenimiento de la flota de transporte, tie-nen un valor actual neto de unos 2,6 millonesde libras esterlinas.

Para los proyectos de tales dimensiones, losclientes, por supuesto, no se limitan a hacer unpedido y entregar un cheque, porque los fon-dos son públicos y el sector público está nor-malmente atado. "Los compradores, los prove-edores y los bancos trabajan juntos paraminimizar el costo de la financiación de estosproyectos. Las soluciones resultantes puedenllegar a ser tan complejas que no son muchomenos complicadas que los logros de los inge-nieros ", dice Steve Ellison, un colega de Wet-ters. "Sin embargo, todo este esfuerzo vale lapena para los clientes y para los contribuyen-tes", añade.

Solucionando Problemas Difíciles. Losclientes buscan cada vez más un buen paqueteen general, y un aspecto importante de esto escómo y cuándo la orden ha de ser pagada. "Tu-vimos que entregar trenes de talla mundial yofrecer un acuerdo de financiación de clasemundial", dice Ellison. Eso no fue un requisitopequeño, pero Ellison tiene muchos años deexperiencia en el área de financiación de pro-yectos, y le gusta resolver problemas difíciles.

"En primer lugar, hemos establecido nuestrapropia compañía, el consorcio Cross LondonTrains (XLT), que está comprando los trenes.Junto con otros dos inversionistas financieros,también hemos traído fondos a esta empresa.SFS ha proporcionado más de 400 millones delibras esterlinas ", explica Ellison. En el futuro,las empresas de servicios ferroviarios privadospodrán solicitar una franquicia de Thameslinkcada siete a diez años. Las compañías que ope-

Proyectos para la Gente Líneas férreas, plantas de energía, hospitales - Inversionescomo éstas son cruciales, pero a menudo se nos dice que eldinero para ellas simplemente no está disponible. Otros dicenque hay una enorme cantidad de dinero luchando por encon-trar su camino hacia buenos proyectos. Siemens FinancialServices ayuda a que los proyectos que valgan la pena y elcapital necesario se encuentren. Grandes proyectos en Lon-dres y Nueva York son algunos ejemplos.

"En muchos ca-sos, estos proyectosson incluso más ren-tables que las inver-siones especulativas.Usted sólo tiene quetener paciencia. El di-nero no siempre en-cuentra el caminocorrecto por símismo. Hay que faci-litar las cosas "Encierto sentido, setrata de la definicióndel trabajo de Wet-ters: ayudar a que eldinero encuentre elcamino correcto.

"Somos como unbanco normal," dice."Sólo que en el Banco Siemens somos un pocodiferentes. Queremos ser rentables, por su-puesto, pero nuestra actitud es que el dinerono lo es todo. Detrás de cada transacción hayun proyecto que merece la pena trabajarse. "Unejemplo es la línea del ferrocarril británica, co-nocida como Thameslink. Es de 225 kilometrosde longitud, cruza Londres de norte a sur, y co-necta numerosos suburbios con la ciudad.Cerca de 40 millones de pasajeros la utilizancada año. La línea no fue originalmente dise-ñada para dar cabida a tantos pasajeros, por loque ahora está llena de gente – así como mu-chas otras partes del sistema de transporte pú-

¿Qué hacen las personas con todo estedinero? En pocas palabras, algunos deellos invierten, otros especulan.

poca inversión en proyectos que crean valoresduraderos, tales como líneas de ferrocarril, cen-trales eléctricas y hospitales. "Y sin embargo,son estos mismos proyectos los que mejoran di-rectamente las condiciones de vida de muchaspersonas en todo el mundo y al mismo tiempohacen una contribución a largo plazo para elcrecimiento económico", dice Wetters.

blico de Londres (ver Pictures of the Future, Pri-mavera 2013, p 85.).

El "Programa Thameslink" es uno de los ma-yores proyectos de infraestructura en Europa.Hay planes para más trenes, transportando máspasajeros. Además, se están construyendo dosnuevos depósitos importantes, y Siemens estáhaciendo 1.140 vagones para trenes regiona-




Un Negocio que Construye Puentes Hacia el futuro

Siemens Financial Services (SFS) es esencialmente el banco de Siemens. Sus casi 3.000 emplea-

dos tienen tres misiones:

Apoyar a los clientes de Siemens y por lo tanto a la actividad de Siemens, proporcionando solu-

ciones de financiación. Estas soluciones van desde modelos de leasing estandarizados hasta la es-

tructurada financiación de proyectos complejos. La demanda está creciendo. Desde el inicio de la

crisis financiera, cada vez más clientes han tenido dificultades para obtener el alto capital inicial.

Administrar los riesgos financieros de Siemens. Tales riesgos pueden surgir de las fluctuaciones

del tipo de cambio, por ejemplo. SFS realiza las funciones de tesorería, lo que significa que se asegu-

ra de que Siemens siempre tenga liquidez y pueda pagar sus facturas. SFS también combina para

Siemens todos los riesgos que puedan ser asegurados. De este modo, Siemens gana mejores condi-

ciones y tiene mayor transparencia para sus contratos de seguros.

En cierta medida SFS también ofrece soluciones de financiación que no están relacionadas a la

venta de productos o servicios de Siemens. Este negocio le ayuda a SFS a mantenerse en contacto

con el mercado financiero global. Esto ayuda a SFS a identificar tendencias y ofrecer condiciones en

línea con el mercado total de su negocio. Según un estudio realizado por el Instituto Bearingpoint

en Amsterdam, las inversiones en infraestructuras en Europa han caído en picada en aproximada-

mente un 60 por ciento desde el 2007. El sector público ha tenido menos margen de maniobra para

la inversión desde la última crisis financiera, y los inversionistas privados suelen rehuir a los proyec-

tos de infraestructura debido a los largos períodos de inversión involucrados. Como resultado, la im-

portancia de las soluciones de financiación para los clientes de infraestructura, tanto en el sector

público como en el privado, es cada vez mayor. SFS puede, metafóricamente hablando, construir

puentes para estos clientes. Gracias a las soluciones de financiación, los clientes pueden realizar pro-

yectos que no habrían existido de otra manera: líneas de metro, centrales eléctricas, hospitales - in-

versiones que son muy necesarias y que crean condiciones favorables para el crecimiento sosteni-

ble. Y SFS gana dinero. En 2013 los ingresos de SFS antes de intereses e impuestos (EBIT) fue de

€ 409 millones.

Los primeros trenes se entregarán en el2016. "Hay mucho que aprender de la tran-sacción con Thameslink," dice el Dr. AndreasSchumacher, quien dirige Desarrollo Estraté-gico en SFS en Munich. "Nuestros clientesquieren tener un buen paquete en general,con una buena solución financiera. Eso es cla-ramente lo que nos piden. Cada vez más, mi-ran más allá de los trenes, las turbinas o los es-

cáneres - lo que les interesa es el beneficio queproviene de su uso.

En otras palabras, buscan la capacidad detransporte entre dos lugares, o una cierta can-tidad de electricidad durante un cierto periodode tiempo, o 20 exploraciones por tomografíacomputarizada por día. "Así que ¿realmentetiene sentido comprar un equipo propio? ¿Obuscan que el cliente reciba una mejor relacióncalidad-precio por el arrendamiento de los equi-pos, o simplemente pagar por usarlo?

Estas preguntas se pueden contestar sólo siel costo total de una compra - incluyendo el

ran esta línea tendrán que alquilar los trenes aXLT por la duración de la franquicia, con una in-versión que se pagará durante 20 años. A cam-bio, los viajeros de Thameslink obtendrán tre-nes totalmente nuevos que operan a unamayor frecuencia.

La parte sensible de las negociaciones invo-lucraba otro tema, la financiación de los depó-sitos de trenes, que eran parte del paquete glo-bal. Sin embargo, se necesitarían los fondossólo en una etapa posterior. El equipo tenía quedemostrar que el dinero estaba allí, al tener unalínea de crédito garantizada llamada un "com-promiso", que sólo sería utilizado varios añosdespués. Sin un compromiso de este tipo, laplanificación de toda la operación no podía ha-ber procedido. Sin depósitos, no habría trenes.

En el pasado, los bancos ofrecían a menudoestos compromisos. Por un recargo, proporcio-narían un préstamo con una tasa de interés fijaen el futuro. Sin embargo, los bancos se hanvuelto más cautelosos, y ahora es mucho másdifícil y costoso obtener compromisos. El im-pacto de la crisis financiera sigue afectando amuchas instituciones financieras; hace unosaños algunos bancos simplemente no teníanmás dinero para prestar. Ahora, ellos están pre-

ocupados de que eldinero pueda ser es-caso en el futuro,otra vez. En este tipode situaciones losbancos son reacios ahacer promesas parael próximo año.

Por otra parte,los reguladores re-quieren que los ban-cos tengan más ca-pital propio. Algunosbancos están to-mando para sí mis-mos el dinero quepreviamente ha-brían prestado a losclientes. En general, no se están concediendopréstamos a largo plazo, ya sea con recargosmás altos o sin ellos. "Aquí es exactamentedonde SFS entró en juego", dice Ellison. Ahídecidió garantizar la línea de crédito para losdepósitos de trenes y fijar una tasa de interésque se aplicaría durante 20 años. Ahora ya nohabía más obstáculos que se interpusieran enel camino de la operación.

Muchas de las estaciones del metro de Nueva

York están saturadas.

Si el dinero no encuentra el camino correcto por sí mismo, alguien tiene que hacerlo.


costo de la financiación es transparente. En elcaso de las operaciones de gran envergadura,SFS, por lo tanto, está a bordo desde el princi-pio, con el fin de asesorar a los clientes de Sie-mens y a los prospectos. En el caso de Thames-link, la decisión fue clara: Los trenes seránarrendados a los operadores de ferrocarriles,ya que es la solución más económica. El pa-quete global fue el factor clave que ayudó aSiemens a ganar este negocio. Lo mismo sepuede decir de un gran proyecto en los EE.UU.,con la diferencia de que se trata de turbinas,en lugar de trenes.

Financiando Plantas de Energía. El lugarde trabajo de Bob Simmons es una oficina enPark Avenue, justo detrás de la estación GrandCentral, en la ciudad de Nueva York. Aquí, lostaxis son de color amarillo en lugar de negro,pero el sistema del metro, al igual que en elmetro de Londres, está mostrando ya su edad.Y el hacinamiento en los vagones del metro esigual de grave.

Simmons es Socio General y Tesorero dePanda Power Funds. La compañía construye, ytiene la intención de manejar plantas de ener-gía. La empresa busca los lugares precisos, so-

Panda elige a menudo las turbinas de gasClase H de Siemens, que pueden alcanzar másde un 60 por ciento de eficiencia cuando seoperan en combinación con turbinas de vapor.En comparación, el promedio de eficiencia delas centrales eléctricas de combustible fósil enlos EE.UU. es sólo del 33 por ciento. "Hemossido un cliente de Siemens por un largo tiempo.Es natural para nosotros hablar de financiaciónen nuestros proyectos. Cuando planeamosnuevos proyectos, llamamos a SFS a bordo loantes posible ", dice Simmons. "La gente de Sie-mens sabe lo que necesitamos, y son muy pro-fesionales. A través de los años hemos desarro-llado una gran confianza. Por ejemplo, conozcoa Chico Cirincione hace 20 años."

Vagones de Décadas de Antigüedad. El si-tio de trabajo de Cirincione no está muy lejosde la oficina de Simmons, pero está en NuevaJersey, al otro lado del río Hudson. Aquí esdonde SFS tiene su sede en EE.UU. Para llegara las discretas oficinas de Siemens desde Man-hattan, se puede optar por tomar un tren decercanías con vagones que tienen décadas deantigüedad. "La red de transporte de EE.UU. ne-cesita urgentemente inversiones", dice Cirin-

misma pregunta: "¿cómo pueden hacer paraque el paquete global sea aún más interesantepara nosotros?” Y ahí es cuando realmente co-mienza su trabajo. Por ejemplo, para la más re-ciente unión temporal, Panda requirió algo co-nocido como un " préstamo tardío. " Este es unpréstamo que debe ser pagado más tarde, de-bido a que en la construcción de una planta deenergía no todo el dinero se requiere inmedia-tamente. Es una situación similar a la de Tha-meslink. Si un cliente tuviera que aceptar la to-talidad del capital al inicio del proyecto, tendríaque pagar intereses sobre el mismo desde el

cione. "Eso es obvio. Pero la infraestructuraenergética de EE.UU. también es anticuada. Esoes algo que las personas sólo perciben cuandohay un apagón. Y aquí es donde entra en es-cena Panda. "EE.UU. necesita claramente nue-vas centrales eléctricas. Y Panda está constru-yéndolas - especialmente centrales a gas, yaque los precios del gas en EE.UU. han dismi-nuido considerablemente en los últimos años.

El socio de Panda por elección es Siemens,en parte debido a sus soluciones de financia-ción bastante creativas. Guy Cirincione dice quedurante las negociaciones siempre hizo la

licita todas las autorizaciones necesarias, y se-lecciona la tecnología más adecuada.

"En este modelo de negocio, cada centavocuenta. Si cometes un error al principio de loscálculos y los costos de inversión se salen decontrol, esto tendrá efectos negativos durantetodo el tiempo de vida del proyecto - y en elcaso de las centrales, eso significa décadas ",dice Simmons. Por lo tanto, Panda presta mu-cha atención a dos cosas: la financiación óp-tima de los proyectos y las tecnologías de altaeficiencia, ya que aseguran una operación ren-table de la planta.

Los usuarios del transporte público en Londres se beneficiarán de los nuevos trenes de Thameslink de Siemens. Las redes de energía (arriba)

también necesitan inversión continua.

Infraestructuras Asequibles | Leasing en China

Chen Yang, está una vez más, sentado enel tren que va desde Shenyang a Changchun.Al hospital ortopédico local le gustaría colocarotra orden de pedido. Esta vez es para dos to-mógrafos computados, un tomógrafo de reso-nancia magnética, y tres unidades de rayos X.El precio del pedido en total suma alrededor de15 millones de RMB (alrededor de 1,8 millonesde euros). Pero el hospital no quiere pagar - porlo menos, no todavía. Y por eso han llamado aChen Yang.

Chen Yang trabaja para Siemens FinancialServices (SFS). SFS ayuda a los hospitales chi-nos a financiar nuevos equipos. La mayoría delas clínicas privadas son como el Hospital Orto-pédico Changchun (COH) en un aspecto: Ellosdeciden no comprar equipos de imagenología,sino arrendarlos. De esta manera pueden pagarel precio de compra a plazos, repartidos a lolargo de varios años.

El COH, que está situado en el noreste deChina, ya ha arrendado equipos por un valor to-tal de 31 millones de RMB (€ 3,6 millones) aSiemens. Ahora, está viniendo por más. Se es-pera que el número de hospitales privados enChina aumente en los próximos años. Un cre-ciente número de chinos está buscando unabuena atención médica. La obtención de citasen hospitales públicos no siempre es fácil. Elcreciente número de pacientes de edad avan-zada también aumenta la presión sobre el sis-tema de salud.

La Atención en Salud Más y más chinos recurren a clínicas privadas pararecibir tratamiento médico. Sin embargo, loshospitales en China a menudo no pueden obtenerpréstamos para la compra de sistemas de imágenes,

En el 2012 los chinos gastaron aproximada-mente 2.837 millones de RMB (€ 332 mil mi-llones) en servicios de salud. En el 2017 esta ci-fra podría ser más del doble. El mercado deleasing financiero de China está disfrutando detasas de crecimiento de hasta dos dígitos. Engeneral, el crecimiento del sector de la salud noes la única razón para ello. El gobierno de Chinaestá restringiendo el crédito. Los bancos chinosestán, por lo tanto, siendo más reacios a prestardinero que en el pasado. Cuando ofrecen prés-tamos al sector de la salud, es principalmentea las clínicas estatales. En consecuencia, la ma-yoría de las clínicas privadas tiene que buscarfinanciación en otras partes.

El leasing es una buena alternativa, aunqueparece ser un poco más cara a primera vista."La tasa de interés de referencia del Banco Cen-tral de China para préstamos a un año es deaproximadamente el 6,5 por ciento. Sin em-bargo, el costo de financiación crediticia de ca-pital no es mucho más barato, en comparacióncon un contrato de arrendamiento", explicaChen Yang. Además, el leasing permite a losclientes gestionar los flujos de efectivo de ma-nera más flexible.

El número de compañías de leasing se hamás que duplicado en los últimos dos años,y la competencia es feroz. "La creación deasociaciones a largo plazo con los hospitalescomo COH es crucial, pero al mismo tiempodifícil", dice Chen Yang. "COH recibió varias


primer día, a pesar de que no tendría que pagarhasta meses o años más tarde muchas facturas.En tales casos, sería mejor aceptar el préstamoen una serie de pagos. Sin embargo, los inver-sores en infraestructura en Nueva York tienenque hacer frente a retos similares a los de Lon-dres. "Los bancos se han vuelto muy cautelososcon respecto a sus decisiones de préstamos",dice Simmons. Y si los bancos son reacios alriesgo, el dinero puede ser difícil de conseguir.

Riesgos. "Aquí y ahora”. El préstamo dePanda se le asignó con una calificación de B /B+ por las agencias - una clasificación que algu-nos bancos consideran riesgosa. Otros inversio-nistas, tales como inversionistas institucionales,están felices de tener estos riesgos en sus libros,pero casi siempre declinan solicitudes de plazosposteriores. En otras palabras, sería práctica-mente imposible que un proyecto con este tipode calificación de crédito pueda obtener un“préstamo tardío” en el mercado actual. O po-dría conseguir uno, pero a una tarifa muy alta.

En este punto, Siemens ayudó a garantizaruna línea de crédito tardía de $ 50 millones."Obviamente, nos fijamos bien en un compro-miso de este tamaño antes de decir que sí. Noignoramos las reglas del mercado, sólo para ob-tener el negocio para Siemens ", explica Cirin-cione. "Por otro lado, SFS se organiza de formadiferente a un banco o una compañía de segu-ros. Un préstamo de este tipo encaja bien conel modelo de negocio de SFS. "Y eso se traduceen una ventaja competitiva para Siemens.

Thameslink y Panda demuestran quecuando se trata de grandes proyectos de in-fraestructura, las soluciones de financiaciónbien pensadas se han convertido en parte delproducto. Según Cirincione, las soluciones definanciación son tan importantes para los clien-tes como la eficiencia energética de un tren decercanías o la forma de las aspas de una tur-bina. "Siemens no se limita a vender turbinas aPanda", dice. "Vendemos turbinas bien finan-ciadas. "Basil Wetters, en Londres, ve la situa-ción de la misma manera. Él dice que el factordecisivo en la decisión de otorgar el contrato deThameslink a Siemens fue su atractivo paqueteglobal - la combinación del mejor producto y lamejor solución de financiación.

Wetters mira su reloj de plástico; su día detrabajo está casi terminando. Pronto se unirá alas hordas de hombres con trajes impecables yse subirá en el metro. ¿Estas ofertas para in-fraestructura lo han hecho rico? "Honesta-mente, tengo suficiente dinero", dice. "Pero si yoquisiera maximizar mis ingresos personales, noestaría en SFS. Para mí hacer algo valioso cadadía es importante. El dinero no lo es todo”.



ofertas de financiación de nuestros competi-dores cuando se encontraba en el proceso decompra de los equipos por primera vez. Paraasegurar el trato, viajamos desde nuestrasoficinas en Shenyang al hospital en Chang-chun muchas veces para discutir y entenderlos requisitos exactos de COH. Como resul-tado, hemos sido capaces de diseñar rápida-mente una solución de leasing a su medida",añade Chen Yang.

Valor Real del Dinero. El tren llega a la es-tación de Changchun. Después de un cortoviaje en taxi, Chen Yang se reúne con WeiChen, director de COH. Una humeante taza deté está esperándolos. "Por supuesto que no-sotros negociamos el precio cada vez que ha-blamos de nuevos equipos", dice Chen Wei."Recibo ofertas de los bancos y otras empresasde leasing, pero el precio no es el único factorimportante para nosotros. Realmente estamosbuscando un socio confiable a largo plazo parabrindar el mejor servicio, en general. Así quetenemos en cuenta la velocidad, la convenien-cia, y la gente. Siemens es, sencillamente, unaempresa en la cual se puede confiar y quecumple con nuestras expectativas."

Y añade que, "la solución de leasing de Sie-mens en realidad me va a costar un poco más,en comparación con el préstamo tradicional,eso es cierto. Pero con un leasing de SFS reci-biré todo, desde una sola fuente - el equipo y la

Chen Yang toma un

tren para visitar a sus

clientes - hospitales

en busca de

tecnologías modernas

en arriendo.

financiación. Creo que eso es un valor real deldinero, y por eso me gustaría seguir trabajandocon Siemens y SFS en el futuro”.

Probablemente habrá muchas oportunida-des de colaboración, porque COH planea abrirnuevas clínicas. Y para Chen Yang hay bastantetrabajo. Recientemente se convirtió en respon-sable de un equipo de seis personas. Tanpronto como un cliente potencial se pone encontacto, los colegas del Sector Healthcare deSiemens les comentan, para que puedan hacerrápidamente una oferta. Sin embargo, esto noes una tarea fácil ya que China no tiene un re-gistro central con evaluaciones fiables de lascalificaciones de crédito de los clientes, explicaChen Yang. Por lo tanto,tienen que hacer un buencálculo de si el uso delequipo dará sus frutospara un cliente potencial -que es lo que finalmentedetermina si pueden pa-gar sus cuotas de leasing.

Una fuente de información para que elequipo de riesgo de SFS pueda hacer los cál-culos es el sector financiero del hospital. Perola experiencia en la industria y un presupuestorápido juegan un papel importante, también:¿Qué equipo quiere el cliente? ¿Cuántas camastiene el hospital? ¿Qué tan grande es el áreade influencia? ¿Cuál es el ingreso promedio delos pacientes en el área de influencia?

La evaluación de la solvencia es mucho másfácil, por supuesto, cuando se trata de uncliente habitual, como COH. Las personas queestán negociando el acuerdo se conocen, seaprecian, y tienen confianza entre sí. Además,COH tiene una trayectoria positiva con SFS. Esmás, tienen grandes planes para el futuro."Queremos expandirnos dentro de nuestra pro-vincia natal de Jilin. Pero también estamosconstruyendo clínicas en otras partes del país:en Xi'an, en Kunming, y en Haikou ", dice ChenWei. COH está apuntando al segmento de lasclínicas ortopédicas altamente especializadas,que está creciendo especialmente rápido. Laautoridad regional de Kunming está promo-

viendo la construcción de hospitales, debido aque el nivel de atención se considera por debajode la media de la provincia. La situación es si-milar en Xi'an, una ciudad en el interior deChina, con una población superior a los ochomillones y con una gran necesidad de clínicasmás especializadas.

Chen Wei dice que, a pesar del actual am-biente de "fiebre del oro" que se vive en el mer-cado de la salud privada en China, no le interesahacer ganancias rápidas. "Las clínicas ortopédi-cas requieren particularmente altas inversionesiniciales. En el transcurso del tiempo, sin em-bargo, éstas se compensan por márgenes másaltos, por lo que estas clínicas son muy intere-

santes en el largo plazo. Pero al principio a me-nudo hay problemas, y eso hace que muchosinversionistas duden. Con un socio fuerte yconfiable, como Siemens, podemos pasar esteperíodo de escasez mucho mejor ", dice. ChenYang y Chen Wei terminan su té. Una vez más,se ha celebrado un acuerdo. Chen Yang ahorase dirige de nuevo a Shenyang. Él sabe que esteno será el último viaje que hará en esta ruta.


En el 2012 los chinos gastaronalrededor de € 332 mil millones enatención en salud - una cifra que seespera se duplique para el año 2017.

como escáneres de TC. Con el fin de ser capaces deobtener nuevos equipos de forma rápida, las clínicas amenudo se deciden por los modelos de leasing deSiemens Financial Services.

con Plan de Financiación


Infraestructuras Asequibles | Telemática Infraestructuras Asequibles | El Túnel del Bósforo

En el futuro, los vehículos serán capaces decompartir información con la infraestructura detransporte en tiempo real, con relación al flujode tráfico, a los accidentes de tránsito y a lasobras en construcción. Numerosos proyectosde investigación han demostrado que tales "sis-temas cooperativos" son factibles.

Por ejemplo, en una pista de pruebas de te-lemática de 45 kilómetros en Viena, Austria(Pictures of the Future, Primavera 2013, p.104) varias aplicaciones se están poniendo aprueba. Estas incluyen notificaciones de situa-ciones potencialmente peligrosas, atascos, re-cordatorios de las señales de advertencia, y dis-positivos de reducción de velocidad en elinterior del vehículo.

Los fabricantes de automóviles europeos enel consorcio Car2Car, una organización dise-ñada para promover la comunicación abiertaentre los vehículos, ya se han comprometido aintroducir vehículos equipados con sistemas decooperación en el 2015. En junio de 2013 losministros de transporte de Alemania, Austria y

Enseñando a las Vías a Hablar Una de las formas de hacer que el tráfico por carretera seamás seguro, eficiente y respetuoso con el medio ambientees permitir que los autos se comuniquen con lainfraestructura. Siemens está apoyando proyectos pilotoque ayudarán a hacer esto posible.

En un futuro cercano, los vehículos se comuni-

carán con la infraestructura de transporte.

los Países Bajos firmaron una declaración de in-tención con respecto a la introducción conjuntade los sistemas cooperativos. En cooperacióncon socios privados de la industria, las adver-tencias relacionadas con obras de construcciónen las vías se instalarán inicialmente en las ca-rreteras entre Viena y Rotterdam. Los tráileresde trabajo en las vías estarán especialmenteequipados con redes WLAN o de radio móvil,para enviar información a un centro de trans-porte, el cual la enviará a los vehículos. A su vez,los autos equipados con la tecnología necesariaenviarán información sobre sus posiciones ac-tuales, datos adicionales sobre movimientos detráfico o las condiciones meteorológicas, al cen-tro de control.

En Austria, todas estas medidas se combinanen el proyecto Eco-AT, diseñado para desarrollarlas especificaciones de todos los productos yservicios para los sistemas cooperativos. Sie-mens suministra hardware para el centro decontrol y para las pruebas en la vía, así comopara las unidades a bordo y en las carreteras, yel software de comunicaciones asociado.

La seguridad de los datos será una parte claveen los sistemas cooperativos del mañana. Tendráen cuenta todo lo relacionado con la seguridado con la tecnología de transporte que esté equi-pado con un código PKI estandarizado (Infraes-tructura de Clave Pública). La identificación decada vehículo será anónima, con el fin de man-tener la comunicación confidencial. A partir del2015, todo el corredor entre Viena y Rotterdamestará equipado con sistemas cooperativos.

Nicole Elflein

Los dos jóvenes están listos para el granmomento. De espaldas hacia los rieles, estánsosteniendo sus teléfonos celulares de pie y to-mados del brazo en el andén de la estación detren de Üsküdar. Cuando el Banliyö Trenleri, untren de pasajeros de Estanbul , con rayas rojasy azules, para en la estación, ellos se tomanuna foto. Unos minutos más tarde, apareceráen Facebook con el título "Primera vez en Mar-marayl, Súper!!".

Harun Oruç también está sosteniendo su te-léfono inteligente, pero no está prestando aten-ción al tren que llega. Está leyendo sus correoselectrónicos. Cuando las puertas del tren plate-ado se abren, mira hacia arriba y entra en el va-gón, completamente ocupado. Oruç, un abo-gado de patentes de 32 años de edad, viaja casia diario desde Asia a Europa y de regreso. Su ofi-cina está ubicada en el lado oriental del estre-cho, y algunos de sus clientes están en el ladooccidental. "Normalmente me llevaba al menosuna hora ir de un lado a otro", dice.

"Sólo había dos formas de cruzar el Bósforo:en el ferri o sobre los puentes. Te quedabas atas-

cado en el tráfico, incluso en el camino hacia elferry, y los tres puentes estaban congestionadosde forma permanente”. Oruç a menudo llegabaa sus citas estresado y con su traje arrugado,dice:" Yo solía sentir que literalmente estaba via-jando de un continente a otro. Hoy, me subo altren en Asia y - ZIP! - Cinco minutos más tarde,estoy en Europa. Fantástico! ".

Túnel a Prueba de Terremotos. Unos 15 mi-llones de personas viven en Estambul, una me-trópoli de 2.600 años de antigüedad que se ex-tiende a ambos lados del Oriente y el Occidente.Alrededor de un tercio de ellas viajan a travésdel Bósforo cada día, para trabajar o por otrasrazones. Desde el 29 de octubre de 2013, hantenido una nueva alternativa: el túnel Marma-ray, que se abrió justo a tiempo para el aniver-sario no. 90 de la República de Turquía. El go-bierno lo llama "el túnel del siglo", y losperiódicos titulan "la nueva ruta de la seda delsiglo 21", incluso lo describen como "la conexiónsin escalas entre China y los mercados de Eu-


ropa occidental." El nombre de esta ruta de cer-canías, que será el centro de una futura red derutas de transporte de mercancías de larga dis-tancia, combina las palabras "Marmara" y "Ray",la palabra turca para "rieles".

Desde hace unos 160 años, los sultanes so-ñaban con un túnel bajo el mar de Mármara.Pero la ingeniería no podía hacer frente a losdesafíos especiales del Bósforo hasta principiosdel siglo 21. No sólo es un estrecho caracteri-zado por poderosas corrientes, que corren en di-recciones opuestas bajo grandes superficies deagua, sino que el fondo del mar está en riesgode terremotos. Como resultado, el túnel subte-rráneo tuvo que ser construido para soportar te-rremotos con una magnitud de nueve en la es-cala de Richter.

Es más, poco después de que comenzó el tra-bajo de construcción, el Imperio Romano con-traatacó - con barcos, anclas, sandalias de cuero,cepillos y candelabros. Los arqueólogos encon-traron miles de objetos identificados como reli-quias de Constantinopla. Los esqueletos que ex-

Dos Continentes en Cinco MinutosPor 160 años los políticos han soñado con la construcción de un túnel bajo el estrecho del Bósforo, pero las dificultades eran de enormes proporciones. Ahora, los ingenieros han encon-trado la solución. Hoy en día, alrededor de un millón de personas se desplazan diariamente através del túnel Marmaray, entre Asia y Europa.

El túnel ferroviario de

Marmaray, en Estambul,

aliviará la presión sobre

los puentes y ferris,

crónicamente

congestionados.

1,4 Kilómetros de Túnel bajo el Mar

EstaciónKazliçeşme

EstaciónYenikapi

CiudadNueva

CiudadVieja

Mar de Mármara

Bósforo

BósforoEuropa Asia

EstaciónSirkeçi

Aprox. 13.6 km

EstaciónÜsküdar

EstaciónAyrilikçeşme

Fuen

te: T

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tion


Con pocas excepciones, el gasto en infraestructura

está disminuyendo o estancándose en todo el

mundo. La situación es especialmente grave en Eu-

ropa, donde se sufre de una crisis de deuda externa.

El Foro Internacional de Transporte reporta que la

inversión en infraestructura de transporte ha dismi-

nuido en Europa occidental desde 1970. Las inver-

siones en esta área correspondían a alrededor del

1,5 por ciento del producto interno bruto (PIB) en

1975, pero fue de sólo el 0,8 por ciento del PIB en

el 2009. Además, casi el 30 por ciento de los fondos

están siendo utilizados exclusivamente para mantener

la infraestructura existente.

De acuerdo con una evaluación realizada por la

Federación de Industrias Alemanas, las vías de Ale-

mania son hoy un 14 por ciento menos modernas

de lo que eran a principios de 1970. La situación no

es mejor en otros lugares. El Departamento de

Transporte de los EE.UU. informa que el 15 por

ciento de las carreteras del país están en condiciones

"inaceptables". En el sector energético, la red de

Sudáfrica tiene retrasos en el mantenimiento por

$4 mil millones - el equivalente a la mitad del pre-

supuesto anual para inversiones en el país para

electricidad. En Indonesia, el número de vehículos

en las carreteras en Yakarta aumentó un 22 por

ciento por año entre 2005 y 2009, incluso a medida

que más y más carreteras se deterioraban comple-

tamente. Y un estudio realizado por el Instituto

Global McKinsey ha llegado a la conclusión de que

América Latina debería invertir el ocho por ciento

de su PIB en infraestructura para alcanzar el nivel

de los países desarrollados del Este de Asia.

McKinsey ha calculado que $57 trillones de dó-

lares serían necesarios en todo el mundo entre

2013 y 2030 sólo para ampliar la infraestructura lo

suficiente como para mantenerse al día con la tasa

esperada de crecimiento económico. Históricamente,

alrededor del 3,8 por ciento del PIB se ha gastado

en infraestructuras en todo el mundo, cada año. En

la Unión Europea (UE), por el contrario, sólo el 2,6

por ciento se utilizó para este fin entre 1992 y

2011. "Las perspectivas de la gente han cambiado",

dice Patrick Mäder, responsable del segmento de

seguros de la firma consultora BearingPoint. "Las

pensiones de vejez y de atención médica han susti-

tuido a las inversiones en infraestructura, como las

partidas de gastos más importantes en los presu-

puestos del Estado."

A esto se suma la crisis de la deuda soberana,

que ha sido particularmente grave en los países del

sur de Europa, desde Grecia a Portugal. España, por

ejemplo, redujo su presupuesto para gastos de in-

fraestructura pública en un 16 por ciento.

La situación no es mucho mejor en Alemania, a

pesar de que el país todavía cuenta con el 15 por

ciento de todas las inversiones en infraestructuras

Una Brecha de

Infraestructuras Asequibles | Datos y PronósticosInfraestructuras Asequibles | El Túnel del Bósforo

64

cavaron incluso están considerados como prue-bas de que la gente vivía en Estambul hace másde 8.000 años. Estos descubrimientos retrasaronlos trabajos de construcción durante años.

El ingeniero Javier Raposo y sus colegas deSiemens Rail Automation en Estambul teníanque trabajar, por lo tanto, muy rápidamente enla fase final de la construcción. Ellos tenían queasegurarse de que el sistema, en el que los tre-nes de cercanías se basan a través del túnel sub-marino en intervalos de dos minutos, podría en-trar en servicio a tiempo para el aniversario no.90 de la República de Turquía.

Hoy, unas 75.000 personas se transportancada hora en ambas direcciones cuando el sis-tema está funcionando a plena capacidad. Esosuma un millón de pasajeros por día - unaquinta parte del tráfico total diario de Estambul.

El equipo de Siemens pudo instalar la tecno-logía de señalización y control completa, desdecables de transmisión individuales hasta un sis-tema operativo complejo, sólo después de que

nuación, reciben instrucciones que les dicen lorápido que pueden viajar en cada bloque. Eneste "sistema de movimiento en bloques," lasbalizas - platos pequeños equipados con trans-misores y receptores y embebidos en las pistas- registran la posición y la velocidad de un tren.En paralelo, la posición exacta de cada tren setransmite a un sistema de control que controlael flujo de tráfico y lo guía, si es necesario.

"La característica fundamental de nuestrosistema de control de trenes es que sabe quéconclusiones deben sacar con base en la infor-mación", explica Raposo. "Siempre sabe lo rá-pido que cada tren está viajando, cuándo se de-tiene, y cuándo se pone en marcha de nuevo.Conoce las posiciones de los trenes individual-mente, y vuelve a calcular la velocidad de con-ducción y la distancia de frenado en todos lostrenes CBTC que están en una ruta determinada.El conductor autoriza al tren para funcionar enmodo automático, después de cada parada enuna estación y supervisa el cierre de las puertas

se completó el túnel y los carriles estaban insta-lados. "El plazo Iba reduciéndose," recuerda Ra-poso. Seis meses fueron planeados inicialmentepara la construcción del tramo de 13 kilómetros,entre las estaciones de Kazlicesme y Ayrilikçe-şme, pero al final dicho período se redujo a sólodos meses. "Eso fue un reto, pero lo cumplimoscon éxito", dice.

Sistemas de Movimiento en Bloque. Los in-tervalos cortos entre trenes son posibles graciasa una combinación de varios sistemas. Estos sis-temas deben garantizar que todos los involucra-dos - los conductores, el personal del centro decontrol, y los propios trenes - tengan la mismainformación actualizada. Para este fin, los trenesestán conectados a un sistema de señalización,a través de la radio. Un sistema de control de tre-nes (CBTC Trainguard Sirius) que se instala en lainfraestructura, así como en los trenes, puedeobtener información precisa sobre la ubicaciónde los vagones. Cuando un tren viaja a travésdel túnel, pasa un bloque virtual tras otro y con-tinuamente informa de su posición por radio alos procesadores, que están conectados con en-clavamientos electrónicos. Los trenes, a conti-

de los pasajeros. "De esta forma, todos los trenesse ajustan automáticamente a la velocidad y ala posición de los demás.

Pero el sistema puede hacer mucho más.Puede salvar la vida de las personas. Los senso-res activan una alarma si la tierra tiembla o si sefiltra agua en el túnel. En tales casos, los trenesse detienen automáticamente antes de entraren la sección de 1.4 kilómetros del túnel que seencuentra bajo el fondo marino, y el sistema cie-rra las puertas en ambos extremos de la sección."El sistema de control también sabe si todavíahay trenes en esta sección," explica Raposo. "Laspuertas se cierran después de que todos los tre-nes han dejado esta sección crítica."

El tren en el que Harun Oruç viaja ahora, hapasado el Bósforo y cinco minutos después sedetiene en la estación de Yenikapi. Antes de quela puerta se abra, Oruç mira su reflejo en la ven-tanilla del tren y se ajusta la chaqueta del traje.Mientras sale del vagón, dice: "Hay otro gran as-pecto del túnel Marmaray. He viajado desdeAsia a Europa, y no tengo ni una sola arruga enmi traje”. Hace un guiño, antes de desaparecerentre la multitud de pasajeros.

Sandra Zistl

Segmentos de concreto prefabricados (izquierda) aceleraron la construcción del túnel Marmaray.


en la UE. Pero en vez de invertir € 57 mil millones

en infraestructuras entre 2011 y 2015, como ini-

cialmente estaba previsto, Alemania probablemente

gastará € 41,5 billones. Con € 49 mil millones, el

volumen total de la inversión en la UE en el 2012,

ni siquiera alcanzó el nivel del 2005. De acuerdo

con los cálculos realizados por BearingPoint, los

gastos de infraestructura se desplomaron en € 78

mil millones en comparación con el año récord de

2007 - una disminución del 61 ciento. Sin embargo,

esta disminución no es sólo el resultado de los ajus-

tados presupuestos gubernamentales.

Considerando que los bancos otorgaron a los

sectores de infraestructura en los sectores privado y

público una inversión de € 95 billones en préstamos

a corto y largo plazo en el 2007, esa cifra se redujo a

€ 34 billones en 2012. La Comisión Europea está tra-

tando de contrarrestar este desarrollo con su programa

Europa 2020, que sirve como un modelo para la era

posterior a la crisis. Según la Comisión Europea, € 2

trillones - alrededor de una octava parte del PIB anual

-deben ser invertidos en infraestructura en el 2020

para crear una "economía inteligente, sostenible e

integradora". La Comisión quiere que una gran parte

de esta inversión sea proporcionada por el sector pri-

vado; pero los bancos, que eran, de lejos, los mayores

proveedores de préstamos para proyectos de infraes-

tructura hasta la crisis financiera de 2008, son ahora

mucho más reacios a prestar, debido a las difíciles

estipulaciones que los obliga a tener más capital

propio que en el pasado.

El déficit de financiación en teoría podría ser cu-

bierto por las organizaciones de seguros, como los

fondos de pensiones y las compañías de seguros de

vida, que servirían como inversionistas institucionales.

Pero, de acuerdo con Patrick Mäder, de BearingPoint,

las autoridades reguladoras consideran los proyectos

de infraestructura a largo plazo tan arriesgados como

los fondos especulativos, por lo que es imposible

para las organizaciones de seguros invertir en ellos.

En cooperación con la Comisión Europea, el European

Investment Bank (EIB) por tanto, ha creado un ins-

trumento que ayuda a los inversionistas institucionales

que formen asociaciones público-privadas. El EIB

realiza una verificación de crédito, bonos y tasas de

interés conjuntos. Uno de los primeros bonos se

destinó a Castor, un sistema de almacenamiento

subterráneo de gas natural en España. Debido a que

estos bonos han tenido una buena respuesta, se

espera que el sector de la infraestructura pronto de

un giro positivo. Urs Fitze

Gastos de Infraestructura 1992-2011como porcentaje del PIB correspondiente

Fuen

te: M

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4

5

6

7

8

9 TransporteEnergíaAguaTelecomunicaciones

China 8.5%

Japón 5.0%

India 4.7%

U.E. 2.6% U.S. 2.6%

% del PIB mundial

503

403 374

US$bn

Estado de Infraestructuras

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(2

01

3/2

01

4)

1 = Muy poco de-sarrollado - Mínimoglobal 7 = extensivo y eficiente - máximomundialMuchas infraestructu-ras diferentes se to-man en cuenta: eltransporte, energía,comunicaciones, etc.

El informe evalúa 148 países con baseen indicadores clave (que van del PIB a lamortalidad infantil) yuna encuesta a másde 13.000 gerentes en todo el mundo.

Puesto Calificación1 Suiza 6.62 Hong Kong 6.53 Finlandia 6.54 Emiratos Árabes Unidos 6.45 Singapur 6.46 Francia 6.37 Islandia 6.38 Austria 6.29 Países Bajos 6.2

10 Alemania 6.214 Japón 6.018 Dinamarca 5.719 EE.UU. 5.723 Corea del Sur 5.628 Reino Unido 5.441 Turquía 5.174 China 4.385 India 3.9

114 Brasil 3.4

Inversiones Necesarias en Infraestructuras entre 2013 y 2030 US $ trillones (tasa de cambio de 2010)

Vías Vías Férreas

Puertos Aero-puertos

Electrici-dad

Agua Comuni-cación

Total

16.6

4.5 0.72.0

12.2

11.7

9.5 57.3

Fuen

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(20

13

)

Estimación tiene en cuenta a los países miembros de la OCDE, así como a Brasil, China e India. Las cifras son redondeadas.

Inversiones en Infraestructura y PréstamosVolumen de Finanzas de los proyectos europeos de infraestructuras (en billones de €)

02005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

20

40

60

80

100

120

140

Fuen

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)Patrimonio NetoBonos Subsidios Préstamos

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4956

$ 57 trillones en Inversiones en Infraestructura


Infraestructuras Asequibles | Soluciones para Mozambique

vilidad y Logística está entregando e instalandosistemas de señalización y control para un en-lace ferroviario de 912 kilómetros entre la ciu-dad portuaria de Nacala y el interior del país. Yla División de Baja y Media Tensión es respon-sable del suministro eléctrico en el puerto local.El cliente de estos proyectos es una empresa

conjunta entre la compañía minera más grandede Brasil y la empresa estatal de ferrocarriles deMozambique. Ambos contratos son parte de ungran proyecto conocido como el Corredor deNacala. El objetivo del proyecto es construir yampliar la infraestructura de la costa de la pe-queña ciudad de Moatize, en las montañas dela provincia de Tete. Los planes incluyen carre-teras para el transporte de mercancías, un ae-ropuerto y un puerto marítimo que se cons-truirá a principios del 2016.Por qué Tete? La provincia es, literalmente,

una mina de oro en carbón. Según Trade & In-vest, una organización de comercio exterior deAlemania, hay 23 millones de toneladas de car-bón de coque allí – una de las mayores reservassin explotar del mundo. En 2020, la producciónse espera que alcance 100 millones de tonela-das por año. El carbón en Mozambique es es-pecialmente valioso, ya que se encuentra justo

Incluso hoy en día, los habitantes de Mo-zambique se saludan con las manos levanta-das y las palmas abiertas. Esta es una señal deque son amigables y no llevan armas. La gue-rra civil no ha sido olvidada, a pesar de quehan pasado más de 20 años. El sangrientoconflicto entre el gobierno y el partido de laoposición, que tuvo lugar desde 1977 hasta1992, ha dejado huellas en todo el país; en lasregiones costeras, en las verdes y también ári-das sabanas, y en las colinas del interior. Mu-chas carreteras y líneas de ferrocarril quedaronintransitables, los sistemas de riego destruidosy muchos edificios de la administración seconvirtieron en ruinas.Desde 1992, una serie de proyectos se han

puesto en marcha para reconstruir la infraes-tructura. La mayoría de la inversión está siendoproporcionada por las empresas, debido a queel país aún no cuenta con los recursos financie-ros necesarios. "Las infraestructuras de trans-porte de Mozambique están en condiciones de-plorables en algunos lugares", dice JesúsGuzmán, jefe de Siemens Rail Automation enEspaña. Siemens ha recibido contratos paramejorar la infraestructura de Mozambiquedesde el 2006. Por ejemplo, la División de Mo-

Vías Férreas para un Nuevo ComienzoLas reservas de carbón sin explotar de Mozambique están entre las más grandes del mundo. Sinembargo, el país estaba desgarrado por la guerra civil y aún carece de una infraestructuraeconómica confiable para la extracción de materias primas. Siemens está ayudando con unavariedad de equipos para la automatización y la electrificación.

La infraestructura de

Mozambique está

siendo mejorada para

que el carbón

(derecha) pueda ser

enviado al mercado.

debajo de la superficie. Como resultado, loscostos de extracción y procesamiento son ba-jos. "La industria del carbón es un motor funda-mental del crecimiento económico en Mozam-bique", explica Rui Marques, responsable deSiemens en Mozambique. En gran parte, gra-cias a esta materia prima la economía estáahora en auge en esta nación africana. El pro-ducto interno bruto aumentó en un siete porciento en el 2013, y se prevé un crecimiento del8,5 por ciento para los años 2014 y 2015.Siemens ha participado en la expansión de

su infraestructura desde el año 2006. Su últimoproyecto es dotar a la línea de Nacala a Moatizecon sistemas de señalización y control. A 912kilometros, es el tramo ferroviario más largo deÁfrica oriental, dedicado al tráfico de mercan-cías. La línea comienza y termina en Mozambi-que, pero entre estos puntos más de 200 kiló-metros de vías pasan a través de Malawi. Apartir del 2015, los planes para esta línea inclu-yen el control del transporte de carbón desdela mina de Moatize a un centro de transportemarítimo en Nacala.Siemens está entregando e instalando va-

rios sistemas de control y señalización para queel transporte de carbón pueda ser organizado


Infraestructuras Asequibles | Soluciones para Mozambique

con la máxima eficiencia y seguridad. En el co-razón de este sistema está el sistema PossitiveTrain Control (PTC) de Siemens, para el moni-toreo y control del tráfico. "PTC es una soluciónde señalización eficiente", dice Guzmán. Cadatren tendrá una consola que se conecta deforma segura con el centro de control en Na-cala, a través de una red de radio de microon-das. Toda la información individual sobre lostrenes, sus datos de viaje, y sus posiciones enla línea férrea se recogerán en el centro de con-trol en tiempo real y se utilizarán para actualizarcontinuamente el perfil de todos los segmentosde la línea. "El centro de control será el cerebrode toda la línea ", dice Guzmán.Un panel de visualización proporcionará a

los operadores del tren toda la información, yun perfil de la línea férrea con una visión gene-ral de las curvas y los gradientes. Un gráfico ani-mado les dará una imagen de la posición deltren en tiempo real para que el operador puedamonitorear el comportamiento de los otros tre-nes en la línea.Los paneles también mostrarán mensajes

de alarma. Además, el sistema calculará auto-máticamente y mostrará un perfil de velocidad,que ayuda al operador a mantener las distan-

cias ideales entre trenes. Como resultado,puede haber más viajes en un plazo determi-nado y pueden ser programados de maneramás eficiente. Todo esto se espera que maxi-mice la capacidad de la red. Las cajas de señali-zación serán monitoreadas y controladas, loque reduce el riesgo de accidentes, de formaautomática. Para empezar, 92 locomotoras y2.328 vagones estarán en servicio, transpor-tando unos 18 millones de toneladas de carbónpor año a Nacala. "Este proyecto es una opor-tunidad maravillosa para nosotros para aumen-tar nuestra presencia en la industria ferroviariade África", dice Guzmán.

E-Houses para el Puerto.Una vez que el car-bón es transportado hacia Nacala, será enviadoa los puertos de todo el mundo. Hay planes paraque esto ocurra en un puerto construido a va-rios cientos de metros de la costa, donde el aguaes de alrededor de 60 metros de profundidad.Se espera que esta instalación entre en servicioa principios del 2015. La ventaja de este puertode aguas profundas es que los buques de laclase PostPanamax, que son de más de 32,3metros de ancho, también pueden utilizar la ins-talación. Sin embargo, un requisito previo esque el puerto debe ser alimentado con electri-cidad - un trabajo para Siemens Media y BajaTensión. "Nuestros sistemas suministrarán lasluces al puerto y a las áreas operacionales, asícomo los sistemas de transporte que se utiliza-rán para transportar el carbón desde las líneasdel ferrocarril hasta el puerto", explica MarcGrieshammer, gerente de ventas responsabledel proyecto.'La solución de

Siemens para la distri-bución de energía secompone de un nú-mero de elementos.Una subestacióntransformadora sealimentará de ener-gía de la red públicade suministro y latransformará de 110 kilovoltios (kV) a los 22 kVque maneja la zona del puerto de Nacala. Cincoestaciones de media tensión y de distribuciónde baja tensión de 22 kV adicionales transmiti-rán energía a diferentes niveles de tensión paraabastecer a los consumidores dentro de la ins-talación del puerto. También hay 20 estacionescompactas - pequeñas plantas al aire libre quetransforman la tensión de entrada de 22 kV a400 voltios.La característica especial de este proyecto

está relacionada con la forma en que se distri-buye la energía, explica el Director del ProyectoJosé Godinho. Las estaciones de media tensión

y de distribución de baja tensión se instalan encontenedores denominados E-Houses. Estoshan sido colocados en bases con pilares, de ma-nera que sus cables puedan ser fácilmente co-nectados por debajo. Los contenedores están fa-bricados en Alemania y cuentan con unavariedad de equipos de conmutación y distribu-ción de energía antes de ser enviados a sus des-tinos. Así pues, llegan completamente ensam-blados y probados, y se pueden configurar deforma rápida. Esto significa ahorros y menorescostos en construcción, instalación y puesta enmarcha. "Los E-Houses son un 20 por ciento másbaratos que las soluciones convencionales desubestaciones de distribución de energía", ex-plica Jean-Philippe Macary, Gerente de Portafo-lio y responsable de este producto en Siemens.La seguridad es una parte esencial del con-

cepto de los E-Houses. Un sistema de tarjetamagnética regula el acceso del personal autori-zado, y un sistema de cámara graba este acceso.Cuando se abre una puerta de conmutación, elsistema de media tensión cambia inmediata-mente para garantizar la seguridad del personal."Los sistemas tienen que ser protegidos contralas influencias ambientales, especialmente enlugares como Nacala, que combina un clima tro-pical, con viento marino y polvo de carbón", diceel director del proyecto en Siemens, HermannBierfelder. Para ello, una sobrepresión se generaen el interior de cada E-House. Los contenedo-res también son tratados con una pintura paraalta mar especial, que los protege. El proyectode infraestructura en Nacala es una empresapionera estratégica en África.

Los expertos creen que en los próximosaños se desarrollarán depósitos de otras mate-rias primas, como el oro y el cobre en África. "Senecesitan soluciones de electrificación para ex-traer estos recursos", explica Bierfelder - solu-ciones como las instaladas por Siemens entreNacala y Moatize. Allí, los primeros trenes estánprogramados para lanzarse en el otoño de2014, al mismo tiempo que la entrega llave enmano de los sistemas de distribución de ener-gía. Todo esto representa un pequeño pasoadelante y deja atrás la destrucción por la gue-rra civil en Mozambique.

Ulrich Kreutzer

El centro de control en Nacala será el cen-tro neurálgico de todo el sistema ferrovia-rio - donde se reúne toda la información.


Infraestructuras Asequibles | Simulación de Red

tomó mucho tiempo llenar todos los vacíos enlos planes de la red ", dice.

Los datos, que fueron recogidos por Dama-sio, sus colegas portugueses, y muchos emple-ados de EDEL en el sitio, fueron enviados a Er-langen, Alemania. Allí, un grupo de proyectoliderado por Christian Blug de la División SmartGrid del Sector Infrastructure & Cities de Sie-mens, miraron todos los aspectos de la red desuministro eléctrico de Luanda. "La red de dis-tribución de media tensión de la ciudad tienedos niveles de voltaje: 60 kV y 15 kV. El nivel de60 kV se alimenta de plantas de energía y de lared de transmisión, en general. Esta red sumi-nistra a las estaciones de transformadores de60/15 kV, que son 18 en total. Las estacioneslocales están conectadas a la red de 15 kV, que

El Boom de Luanda. De acuerdo con cifrasoficiales, entre seis y siete millones de personasviven en Luanda, el corazón de Angola. Sin em-bargo, la cifra es probablemente mucho mayor.Como un imán, la capital de Angola atrae a ma-sas de gente de todas partes del país a la costaatlántica. Todos ellos quieren tener la oportu-nidad de sacar provecho de un tremendo augedel petróleo del país. Cada día, dos millones debarriles de petróleo crudo se bombean fuera delos campos a lo largo de la costa del Atlántico,permitiendo a Angola superar a Nigeria comoel mayor productor de petróleo de África (verPictures of the Future, Otoño 2013, p. 9).

El dramático crecimiento de la economía deAngola está arrasando una gran cantidad de di-nero al presupuesto nacional - dinero que senecesita con urgencia para ampliar la infraes-tructura del país. Porque Luanda está perma-nentemente al borde del colapso. "Sólo del 40al 50 por ciento de los hogares tienen electrici-dad. Y en las barriadas rurales de las afueras dela ciudad, donde hay una gran afluencia de re-cién llegados, barrios enteros están surgiendosin planearse, por lo que no se les puede pro-porcionar energía eléctrica", dice Helder Adão,Presidente de la empresa de energía de Luanda,Empresa de Distribuição de Electricidade deLuanda (EDEL). "Además, sufrimos de robo deenergía, apagones frecuentes y daños a los ca-bles debido a trabajos de construcción. Es poreso que estamos hablando con Siemens. Espe-ramos que Siemens pueda ayudarnos a au-mentar la estabilidad de la red por medio denuevos métodos y tecnologías."

Un primer paso importante hacia la estabi-lidad de la red se ha hecho ya. "Siemens llevóa cabo un amplio estudio en nombre de EDEL,y por primera vez se creó un modelo completode la red del suministro eléctrico de Luanda",dice André Jorge, de Siemens Angola. "En elproceso, no sólo hemos registrado todos losdatos necesarios, también llevamos a cabo unestudio sobre la protección de la red. Ya queuna protección de red insuficiente puede cau-sar un daño masivo al equipo en caso de cor-tocircuito. También puede ser una amenazapara la salud de las personas que trabajan enlas unidades de control."

Identificación de Puntos Débiles. El primerasunto al inicio del estudio era crear orden enel caos. José Damasio, de Siemens Portugal fueel director técnico responsable de los trabajosde investigación en el sitio. "Hasta la fecha, lared en Luanda ha crecido caóticamente, sinningún tipo de plan maestro. Por ejemplo, al-gunas partes de la red ni siquiera fueron docu-mentadas, y algunos de los datos estaban in-completos o incluso eran contradictorios. Nos

RecableandoLuandaGracias al auge en la producción de petróleo en Angola, sucapital, Luanda, está creciendo rápidamente. Sin embargo, losapagones, el robo de energía, y los daños a los cables debido a laconstrucción excesiva, son acontecimientos diarios. Siemens hasimulado la red eléctrica de la ciudad con el fin de descubrir lospuntos débiles y abrir la puerta a la expansión.

Helder Adão, Presidente de la empresa de energía de Luanda, quiere mejorar la red eléctrica de la ciudad.

a su vez suministra energía a los equipos deconsumo de baja tensión ", explica.

Los expertos de Siemens fueron capaces deidentificar rápidamente los puntos débiles de lared. "En el pasado hubo apagones repetitivos,que implicaron interrupciones innecesaria-mente largas, dejando grandes áreas sin elec-tricidad, y en algunos casos un gran daño a lapropiedad", explica Blug. "Estos incidentes fue-ron provocados por los puntos débiles en el sis-tema de mantenimiento y reparación, pero so-bre todo por la inadecuada protección de lared." Por ejemplo, importantes funciones deprotección, tales como la protección diferencialde cables eran, o completamente inexistenteso estaban en gran parte de los sitios, desactiva-das. Un protector diferencial consiste en dos

En ResumenFerrocarriles, centrales eléctricas y hospita-

les. Algunos dicen que, por desgracia, a menudo

no hay suficiente dinero para inversiones en in-

fraestructura. Otros dicen que hay un montón de

dinero, pero con frecuencia no encuentra su ca-

mino hacia los proyectos adecuados. Siemens Fi-

nancial Services (SFS) ayuda a llevar los proyectos

útiles hacia el capital necesario. Por ejemplo, en

Londres SFS puso £ 400 millones para apoyar la

financiación de nuevos trenes para la línea de

Thameslink. El objetivo es aumentar significativa-

mente el volumen de pasajeros (p. 56). Adicio-

nalmente SFS ayuda a los proveedores de ener-

gía con financiación y ayuda a hospitales en la

compra de equipos médicos a través de progra-

mas de leasing, por ejemplo, en China (p. 60).

Del Mundo Oriental al Occidental, en cincominutos. El nuevo túnel Marmaray en Estambuldemuestra cómo las inversiones en infraestruc-tura pueden hacer la vida diaria más fácil. Todoslos días los trenes locales llevan hasta un millónde pasajeros a través de este túnel a prueba deterremotos (p. 62).

Sólo la mitad de los hogares en la ciudad ango-leña de Luanda están conectados a la red eléc-trica. Antes de que el sistema de suministro deenergía de la ciudad se pueda ampliar, Siemenssimula toda la red eléctrica de la ciudad con el finde revelar las debilidades y descubrir potencialesde optimización (p. 68).

El futuro del suministro eléctrico también esun tema crucial en las islas Fiji. Allí, después detreinta años de generación de energía hidroeléc-trica, cuatro grandes transformadores han sidoreemplazados por modernas unidades de alta efi-ciencia. Hasta ahora, la energía hidroeléctrica haahorrado a los isleños $ 800 millones de dólaresen petróleo (p. 56).

Se está estudiando la situación de toda la in-fraestructura urbana de Ho Chi Minh, en Vietnam.Un estudio de Siemens revela que se necesitangrandes inversiones para cumplir con los desafíosde la urbanización y el crecimiento (p. 53).

Una de las reservas de carbón más grandedel mundo “duerme” en Mozambique. Un requi-sito previo para el desarrollo eficiente de este re-curso es la construcción de una nueva línea deferrocarril hasta el puerto. Siemens está equi-pando este enlace con tecnología de control y se-ñalización, y está encargada de las instalacionesde distribución de energía del puerto (p. 66).

GENTE:

Financiación de Infraestructuras:

Basil Wetters, Siemens Financial Services

[email protected]

Guy Cirincione, Siemens Financial Services

[email protected]

Tecnología Médica con Leasing:

Yang Chen, Siemens Financial Services

[email protected]

El Túnel de Marmaray:

Javier Raposo, Infrastructure & Cities (IC)

[email protected]

Simulando la red de energía de Luanda:

Dr. Christian Blug, IC Smart Grid

[email protected]

Ciudad de Ho Chi Minh:

Dr. Thai Lai Pham, Siemens Lmt. Vietnam

[email protected]

Suministro de energía en las Islas Fiji:

Andres Federico Tocasuckyl Ramirez,

Siemens Energy

[email protected]

Tecnología Ferroviaria en Mozambique:

Jesús Guzmán, IC

[email protected]

Rui Marques, Siemens Ltd. Mozambique

[email protected]

Distribución de Energía en Mozambique:

Marc Grieshammer, IC

[email protected]

Hermann Bierfelder, IC

[email protected]

Jean-Philippe Macary, IC

[email protected]

LINKS:

Siemens Financial Services:

www.sfs.siemens.com

“Como ahorrar $ 1trillón al año”

estudio de McKinsey Global Institute:

www.mckinsey.com/insights/engineering_

construction/infrastructure_productivity

Instituto BearingPoint:

www.bearingpoint.com

Fiji Electricity Authority:

www.fea.com.fj/pages.cfm/major-projects/

renewable-projects/hydro/

Marmaray-Tunnel:

www.marmaray.com

www.railway-technology.com/projects/

marmaray

Banco Europeo de Inversiones:

www.eib.org

69

Infraestructuras Asequibles


dispositivos de protección colocados al princi-pio y al final de un cable.

Cada uno de estos dispositivos transmite supropia medición de la corriente eléctrica al otrodispositivo. Si hay una diferencia entre los dosvalores, la conexión se desconecta, por mediode un interruptor. En el caso de los cortocircui-tos de Luanda, secciones de cable que no te-nían protectores diferenciales funcionales nohabían sido retiradas de la red, ya que los dis-positivos de protección se habían desactivado.En algunos casos los resultados fueron catas-tróficos. Por ejemplo, en el pasado, la estaciónde un transformador fue destruida completa-mente de esta manera.

Datos Fiables. La protección inadecuada de lared se analizó de forma sistemática en Erlan-gen. Para ello, los expertos de Siemens utiliza-ron PSS SINCAL, un programa de cálculo de lared, así como los datos registrados en Luandapara crear un modelo digital de la red. "El mo-delo nos permitió calcular las corrientes decorto circuito que pueden fluir en caso de pro-blemas", dice Blug. "Lo usamos para desarrollarun nuevo concepto de protección de la red, yasí creamos un gran paquete general."

El paquete incluye muchas sugerencias demejora, tales como ideas sobre dónde se debeninstalar los relés de protección adicionales y unamplio paquete de transferencia de tecnologíapara Angola. Siemens entregó el modelo com-pleto de cálculo de la red para el cliente, instalóel programa PSS SINCAL en el sitio, y entrenó alos empleados de EDEL para usarlo. "Como re-sultado, EDEL ahora puede actualizar su propiabase de datos y disponer de datos confiablespara su trabajo en el futuro", dice Blug. Siemensseguirá estando presente en Luanda. Por ejem-plo, se tiene previsto completar una nueva es-tación de transformadores a principios del2014 y se ha firmado un contrato de serviciospara otras tres estaciones.

En el futuro, será crucial para Luanda seguiradelante con la expansión de su infraestruc-tura, con el fin de prevenir a Angola de tener elequivalente a una trombosis coronaria. Perosólo las autoridades angoleñas locales puedendeterminar si la transferencia de tecnología esun éxito o no. "La base de datos que se creó enel marco del modelo de red ya está obsoleta",dice Damasio. "EDEL debe cerrar esta brecha deinformación tan rápido como pueda, para quela expansión controlada de la red sea posible."Ya que 40 MW de nueva potencia en el corazónde Angola será suficiente para cubrir sus nece-sidades energéticas durante ocho meses. Enese punto, la fuente de alimentación total de laciudad tendrá, una vez más, que aumentarse.

Nils Ehrenberg


El camino a la mina lleva hacia un barranco.Acantilados escarpados se levantan hacia am-bos lados, y las cascadas truenan, casi vertical-mente, en las profundidades. En cuanto IsaíasTapia sale de su Jeep, su respiración se con-densa en pequeñas nubes en el aire fresco. Élha llegado a la mina Andina, a más de 2.000metros sobre el nivel del mar. Copos de nieveestán cayendo. Arbustos sobresalen aquí y allá,entre las rocas. Los Andes de Chile son una re-gión árida, no sólo en invierno.Tapia mira hacia el cielo. La nevada es cada

vez mayor. "Si esto sigue así, van a cerrar la ca-rretera esta tarde. Después de eso no vamos apoder conducir hacia el valle por un tiempo ",dice. Tapia, quien trabaja para Siemens, sumi-nistra equipos de seguridad y piezas de re-

Pictures of the Future | Minería de Cobre

puesto para motores Siemens a las galeríasmás remotas de la mina, en el interior de lamontaña. La montaña protege un tesoro. Másexactamente, la propia montaña es un tesoro:Casi el uno por ciento de su roca está com-puesta de cobre. Y el mundo necesita cobre.Casi cada cable y cada dispositivo eléctrico

contiene este metal, y la tubería de alta calidadestá hecha de él también. Una gran parte de laproducción de cobre de Chile se envía a travésdel Océano Pacífico. China, al parecer, nuncatiene suficiente. Alrededor del 40 por ciento dela producción mundial de cobre se utiliza paraconstruir nuevos apartamentos, fábricas, telé-fonos móviles, y mucho más. Entre 2008 y2010 el precio del cobre se triplicó, antes decaer de nuevo a aproximadamente $ 6,500 por

tonelada métrica. Chile, el más importante pro-ductor de cobre del mundo, es uno de los gran-des ganadores de estos aumentos de precios.Tiene las reservas de cobre más grandes delmundo por mucho, y gracias a sus ingresos decobre tiene la mayor renta per cápita de todaAmérica Latina. El cobre ha traído trabajo, y unade las muchas personas que se ha beneficiadode esto es Isaías Tapia."Yo solía trabajar en un restaurante, pero en

Siemens me ofrecieron un trabajo que encon-tré más interesante", dice Tapia, mientras ca-mina hacia la galería que lleva al profundo in-terior de la montaña. "Ahora es mi trabajoasegurarme de que la mina nunca se quede sinpiezas de repuesto. También ayudo a que todoslos mineros vayan a trabajar con el equipo ade-

El Tesoro de los Andes ChilenosEl cobre ha traído prosperidad a Chile. Pero hoy, el país quiere hacerse menos dependiente

de la minería, aumentando la actividad empresarial y mejorando la educación.Siemens y la fundación "Siemens Stiftung" están ayudando.

Un gigantesco molino de piedra es el corazón de

una mina de cobre. El motor de accionamiento

del molino de la mina Andina (derecha)

suministra la potencia de 30 Porsches.


cuado, incluyendo filtros para lasmáscaras de protección, cascos ychalecos de seguridad. "En la ga-lería de la mina no hay primaverao invierno, sólo el ruido eterno delas máquinas. El nivel de ruidopuede llegar a 95 decibeles, comosi estuviéramos parados a sólo unmetro de distancia de un parlanteen pleno, en una discoteca. "Meocupo de los protectores de los oí-dos también" grita Tapia.

Sin Accidentes. Siemens se hahecho cargo de la responsabilidaddel mantenimiento y el servicioen Andina y en otras dos minasdel operador estatal, Codelco.Cuando todo el equipo marcha abuen ritmo y la mina está ope-rando sin ningún inconveniente,Siemens recibe sus pagos en sutotalidad. Pero si algo sale mal, sereducen los pagos. La fiabilidad estremendamente importante paraCodelco, ya que las pérdidas dia-rias podrían exceder fácilmente elmillón de dólares, en caso de quela mina pare su producción. Casi2.000 empleados de Siemens tra-bajan ahora en las minas chilenas.Tapia es uno de ellos. Él es unhombre tranquilo, que sólo hablacuando es absolutamente nece-sario. Y no es una coincidenciaque él tenga este trabajo en par-ticular. "Necesitamos trabajadoressensatos en las minas - personasque no sean sólo atraídas por lossalarios superiores a la media,sino que les guste mucho trabajaraquí", dice María José Ponce, unapsicóloga que trabaja en el depar-tamento de recursos humanos deSiemens en Chile. "Si alguienpierde la cabeza cuando hay una crisis allí, esun riesgo para sí mismo y para sus compañerosde trabajo."Como resultado de la bonanza económica,

se está volviendo cada vez más difícil encontrarel tipo adecuado de personal, y los operadoresde las minas se quejan sobre el creciente costode la mano de obra. En el norte de Chile, porejemplo, los conductores de camiones especia-les reciben un bono que puede elevar sus in-gresos anuales hasta $ 80,000 y más. Allí, en eldesierto de Atacama, las excavadoras en las mi-nas a cielo abierto sacan capa por capa el mi-neral rico en cobre. Por el contrario, la mina An-dina es un laberinto de galerías que fueron

excavadas más profundamente en la montaña,durante décadas. Algunos de los trabajadorescariñosamente llaman a la mina una “plantacon alma “."Si la mina tiene un alma, también tiene

que tener un corazón. Y sin duda sería laplanta de trituración de roca ", explica AníbalIannuzi, ingeniero de Siemens, de 24 años res-ponsable de la prevención de accidentes en lamina. La caverna en la que se encuentra elmolino es tan espaciosa como el interior deuna catedral. Toda la sala vibra, y las nubes devapor flotan en el aire estancado. El propiomolino de trituración de roca es tan grandecomo una casa de familia. "Es básicamente

como el tambor de una gigan-tesca lavadora, que está constan-temente girando. Pero está llenode rocas en vez de ropa. En el in-terior, esferas de acero triturantrozos de roca que contienen co-bre ", explica Iannuzi. La friccióngenera calor, por lo que el mo-lino constantemente tiene aguade refrigeración, que rápida-mente se convierte en vapor. Laroca triturada finalmente ruedasobre una cinta transportadora yse envía a un área de procesa-miento químico. El molino es ac-cionado por un motor de Sie-mens, que brinda una potenciade más de 30 Porsches, mientrasque un panel Simatic de Siemensbrinda una visión general de losnumerosos parámetros. "Toda laroca que se extrae de la minatiene que pasar por este molino",explica Iannuzi. "El molino nuncadebe llegar a un punto muerto,porque si lo hace, toda la minatendría que dejar de operar unashoras más tarde. Es absoluta-mente esencial prevenir cual-quier falla. Y esa es la responsa-bilidad de Siemens”.

Casados con el Cobre. Para losoperadores de las minas - y detodo el país - la fórmula parecesimple. Mientras que el molinogire, el dinero fluye en la caja.Pero esto sólo funciona mientrasse paguen precios altos por el co-bre. La mitad de los ingresos deexportación de Chile proviene delcobre. "Chile está casada con elcobre," dice Pablo Schaeffer, de39 años de edad, quien se desem-peñó hasta el año 2013, como vi-

cepresidente responsable de la sostenibilidaden Codelco. En la sede de la productora de co-bre en Santiago de Chile, las manijas de laspuertas son de cobre, los ascensores están re-vestidos en cobre y obras de arte de cobre ador-nan los pasillos."El modelo comercial de Codelco está dise-

ñado en términos de décadas. Como resultado,los socios que están comprometidos con Co-delco por un largo período de tiempo, comoSiemens, son importantes ", dice Schaeffer. Co-delco planea inversiones por $ 6800 millones,lo que triplicaría su producción en 2021. An-dina sería entonces la mayor mina de cobre delmundo. Esta expansión no implicará la excava-

Si la mina dejara de trabajar, laspérdidas podrían fácilmente llegar a un

millón de dólares diarios.

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2010 2011Año 2009 2012 2013 2014

Los Precios del Cobre Determinan la Economía de ChileUS $ por tonelada métrica

Fuente: finanzen.net



ción de más túneles - en su lugar, prevé unamayor utilización de la minería de superficie.Los depósitos de cobre de Chile tendrán una

duración de al menos un siglo, y nuevos yaci-mientos están constantemente siendo descu-biertos. Sin embargo, este metal, que está ayu-dando a hacer de Chile un país próspero,también es objeto de controversia. "Muchoschilenos quieren tener las ventajas de la pro-ducción de cobre, pero no las desventajas", diceSchaeffer. Las manifestaciones que se han ce-lebrado en las calles de Santiago de Chile refle-jan estas contradicciones. Por un lado, los estu-diantes están protestando para obtener unaeducación gratuita, que por supuesto tendríaen gran medida que ser financiada con ingresosde la minería del cobre. Por otra parte, los ciu-dadanos están protestando también contra laexpansión de la mina Andina, porque temen lacontaminación de las aguas subterráneas."Estas protestas revelan algo ante todo; el

hecho de que las grandes empresas tienen que

habitantes, a menudo tenían ideas diferentesde las de los urbanistas y políticos involucradosen el proyecto. Sin embargo, resultó perfecta-mente posible aplicar muchos de los deseos delos habitantes. En la parte superior de la listaestá una mejor educación.

Educación y Coo-peración. "Conse-guir una buena edu-cación es una de laspalancas más impor-tantes para que to-dos los chilenos sebeneficien de un alto crecimiento económicode su país. Pero una buena educación necesitala cooperación intersectorial. El dinero no essiempre la principal barrera. "La confianza entrelos socios es clave", dice Nathalie von Siemens,Directora General de la Fundación Siemens Stif-tung. "Es por eso que Siemens Stiftung se enor-gullece de poder trabajar con socios importan-

son las competencias esenciales para un ciuda-dano maduro ", dice von Siemens. Sin em-bargo, el dinero habla por sí mismo. Los mine-ros pueden ganar tres o cuatro veces más quelos profesores. Como resultado, muy pocas per-sonas quieren trabajar en las escuelas públicas.Los padres que pueden permitírselo prefieren

enviar a sus hijos a escuelas privadas. Además,casi todas las universidades cobran matrículasmuy altas."El problema es a largo plazo, y también está

relacionado con el cobre. La minería está atra-yendo a muchos de los jóvenes con talento, y agran parte de los recursos, y está aumentandoel costo de la mano de obra. Hay falta de traba-jadores bien capacitados en los demás sectores,en la industria de servicios y en la industria ma-nufacturera ", dice Ulrike Wahl, consultora ex-terna para Siemens Stiftung. "Como resultado,es difícil para los nuevos sectores industrialesbuscarse un nicho. Si Chile no tiene éxito en ladiversificación de su economía y en la creaciónde otras industrias, corre el riesgo de conver-tirse en un monocultivo económico. Debido aque es mucho lo que depende del cobre, undescenso en su precio tendría graves conse-cuencias económicas”.

Vasos de Plástico y Papel Aluminio. SusanaCorrea Muñoz, directora del Colegio Repúblicade Bolivia en Calama, al norte de Chile, estácompletamente de acuerdo. "Experimento" seha convertido en parte de las clases de cienciasde su escuela. La Fundación Chile y SiemensStiftung iniciaron conjuntamente las sesionesde formación del profesorado mediante la dis-tribución de unos kits de aprendizaje, llamadosExperimento. Sus contenidos incluyen moldesde arcilla, vasos de plástico, papel aluminio, yun número de otros artículos para el hogar. Sor-prendentes experimentos pueden llevarse acabo con estos materiales.En el patio del colegio, alumnos de 11 años

de edad están jugando con helicópteros deenergía solar que han construido ellos mismos.Un chico llamado Matías está poniendo un te-cho de cartón en su carrusel solar, y un grupode chicas está admirando las bailarinas de pa-pel que han hecho, equipadas con las célulassolares, que les permiten hacer piruetas. Unrato más tarde, vestidos con sus batas blancas,45 niños de la clase están de vuelta en el labo-ratorio de la escuela, donde se les explica

hablar con la gente acerca de sus planes. Des-pués de todo, el desarrollo no sólo significa au-mentar la producción en la industria minera yaumentar el producto interno bruto ", diceSchaeffer, que ahora es el mediador entre lasgrandes empresas y los diversos grupos intere-sados. Por ejemplo, en la ciudad minera de Ca-lama, en el desierto de Atacama, un proyectode desarrollo llamado Calama Plus ha surgido.Su principal objetivo es hacer a la ciudad de Ca-lama más habitable. Codelco, Siemens Stif-tung, y otros están apoyando el proyecto."Calama, con aproximadamente 150.000

habitantes, todavía se ve más como un campa-mento minero de pueblo", dice Schaeffer. A tra-vés del proyecto Calama Plus, los ciudadanoshan podido aportar sus opiniones al proceso deplanificación urbana. ¿Dónde deben construirparques? ¿Dónde deben hacer las calles? Los

tes, como la Pontificia Universidad Católica y laFundación Chile, en Calama", añade.Siemens Stiftung también contribuye con

su "Experimento”, un programa de educacióninternacional para las escuelas: STEM (ciencia,tecnología, ingeniería y matemáticas). El pro-grama se basa en el principio de aprendizajepor descubrimiento. Los maestros están capa-citados para despertar el entusiasmo por lasciencias, alentando a los alumnos a realizar unaserie de experimentos por sí mismos."La educación STEM es más que una pri-

mera formación de trabajadores cualificados enprofesiones técnicas. La creación de valor in-dustrial está directamente relacionada con la ri-queza de un país y, en definitiva, con su cohe-sión social. Por otra parte, la educación STEMtransmite la capacidad de abstraer y deliberar,así como el conocimiento técnico. Todas estas

El modelo de negocio de Codelco estádiseñado en términos de décadas, asíque los socios a largo plazo comoSiemens son importantes.

Los niños escolares chilenos, en la ciudad minera de Calama, descubren las ciencias a manera

de juego, como por ejemplo, construir helicópteros con energía solar mediante el uso de los ma-

teriales proporcionados por Siemens Stiftung.



acerca del sol, la transformación de la energía,un circuito eléctrico. Matías es entusiasta. "An-tes, el profesor explicaba todas las cosas deprincipio a fin, y yo sólo escuchaba. Hoy hace-mos mucho más por nosotros mismos “, dice.Desde la perspectiva de Correa, el experimentoha sido un éxito. En principio, los profesores semostraron escépticos. "Nos daba un poco demiedo abrir los kits Experimento, como si fue-ran una caja de Pandora. Pero luego nos dimoscuenta que simplemente había que dar a losniños un poco de margen de maniobra. Co-menzaron a aprender y a hacer descubrimien-tos por sí mismos. Ahora, realmente sólo lesdamos consejos", explica.

Chilecon Valley. ¿Quién sabe? Si la alegría deldescubrimiento de los estudiantes continúa, en15 años más o menos, Matías y sus amigos pue-den estar llamando a la puerta de ProChile, unaagencia de inversiones patrocinada por el es-tado, diseñada para preparar los caminos de losjóvenes empresarios para que nuevas empresaschilenas puedan convertirse en empresas deéxito internacional. "En Chile, aún nos quedamucho camino por recorrer en el fomento delos recursos humanos para la innovación", diceCarlos Honorato, Director de ProChile. "Es poreso que tenemos que ayudar a formar empre-sarios. También estamos atrayendo a los em-prendedores a nuestro país, desde el exterior."En Chile, un individuo que tiene una buenaidea de negocio es capaz de establecer una em-presa en línea en sólo 24 horas. El término "Chi-lecon Valley" ahora está empezando a ser cono-cido - medio en broma, por supuesto.Sin embargo, las altas tecnologías están es-

tableciéndose gradualmente como elementosde la cadena de valor de Chile. Por ejemplo, elmayor parque eólico de Chile se está constru-yendo en El Arrayán, con turbinas de Siemens.Y el mayor observatorio radiotelescopio delmundo fue construido en el desierto de Ata-cama. (p.109). La tecnología de Siemens estáayudando a asegurar su abastecimiento ener-gético. Calama y el Colegio República de Boliviaestán a sólo dos horas en carro. Tal vez los in-genieros del mañana ya están siendo formadosallí, en el medio del desierto. De hecho, losalumnos, con sus batas blancas de laboratorio,simplemente no se cansan de los experimentosque están haciendo sus días escolares más di-vertidos. Matías está empezando su carrusel so-lar, una vez más, en el patio del colegio. ¿Quiénsabe? Tal vez algún día él también establecerásu propia startup de tecnología. Pero cuando sele pregunta qué quiere ser cuando sea grande,él contesta, rápidamente; "quiero trabajar en lamina y desenterrar cobre, como mi papá”.


Tecnologías de Siemens en las Minas de Cobre de Chile

Incluso el mineral de cobre de alta calidad contiene sólo un pequeño porcentaje decobre puro. Antes de que el cobre se pueda extraer, la roca pesada primero debe ser tri-

turada y transportada. Se necesita una gran cantidad de energía para impulsar estos pro-

cesos. Motores eficientes ayudan a minimizar el esfuerzo y a obtener menores costos de

operación - después de todo, el precio de la electricidad industrial en Chile se encuentra

entre los más altos del mundo. En la mina Andina, por ejemplo, un molino de trituración

de roca es operado por un motor Siemens de alta eficiencia energética. En la mina Los

Pelambres, motores Siemens incluso generan electricidad. La roca que contiene cobre

debe ser transportada 13 kilómetros desde las excavaciones a la planta de procesamien-

to, que se encuentra unos 1.600 metros más abajo – 1.0000 toneladas métricas de mi-

neral por hora. Cuando la cinta transportadora está completamente cargada se mueve

prácticamente por sí misma, gracias a la gravedad de la roca que va hacia abajo. Los mo-

tores Siemens instalados utilizan el exceso de energía para producir electricidad. En un

año pueden generar casi 100 millones de kilovatios hora de electricidad (ver Pictures ofthe Future , Otoño 2008, p.17 ) .

La tecnología de Siemens ya está siendo utilizada en la minería de cobre a cielo abierto,

por ejemplo, en los grandes camiones que transportan hasta 350 toneladas métricas de

roca en una sola carga. En las minas altas en los Andes, el aire es delgado. A causa del

bajo contenido de oxígeno del aire, los motores de combustión de los camiones operan

con menos eficiencia. Para resolver este problema, algunos de los camiones han sido

equipados con unidades diésel-eléctricas de Siemens. Los motores diésel siempre se

pueden operar con una eficiencia óptima y almacenar temporalmente la energía en las

baterías. Las ruedas están a cargo de un motor eléctrico monofásico de Siemens. Esto re-

duce las emisiones contaminantes y la demanda de energía - y ahorra dinero a los opera-

dores de la mina. Además, los camiones en Chile usan pantógrafos de Siemens. Al igual

que los tranvías, que se alimentan con energía por una línea catenaria en lugar de un

motor. El resultado es un aumento considerable de la eficiencia y una contribución a la

protección del medio ambiente. Los procesos en las minas de cobre chilenas también se

optimizan con la ayuda de Siemens. Por ejemplo, un software de Siemens se utiliza para

controlar las excavadoras automáticamente. De esta manera, la forma más eficiente de

la energía de las palas excavadoras se determina automáticamente. Por cierto, Siemens

es el mayor consumidor de cobre de Alemania. Este metal se utiliza por toneladas en nu-

merosos productos de Siemens. Un gran transformador puede contener hasta 100 tone-

ladas de cobre.


El ex paciente Ambrose Turner comienza a comprender cómo se le hadado una segunda oportunidad de vida, mientras la cardióloga SheilaShelby descarga su "archivo" y le explica la cadena deacontecimientos que le permitieron sobrevivir 40 años en un comainducido, mientras que la población mundial fue diezmada.

Segunda Vida


79 Horizontes Más Amplios La "nube" no es simplemente un lu-

gar virtual para almacenar datos; estambién una fuerza que va a revolu-cionar los procesos industriales y losservicios.

82 Trabajo peligroso? Contrate un Avatar! Modelos biomecánicos muy precisos

están ayudando a la industria de laenergía en EE.UU. a minimizar lacantidad de radiación a la que lostrabajadores deben exponerse en lasplantas nucleares.

84 Minority Report para MáquinasNo es exactamente adelantarse a crí-menes, como en la película de sus-penso Minority Report, pero la Plata-forma de Servicio Remoto deSiemens está ayudando a predecir yprevenir averías.

90 Transformación Digital "Con el tiempo, lo más probable esque tendremos computadores queoperen a los seres humanos, o nive-les de inteligencia sobrehumanos",predice el profesor Erik Brynjolfsson,director del Centro MIT para el Nego-cio Digital.

92 Defectos: Especies en Extinción?

¿Quiere saber cómo cambiará la pro-ducción en el futuro? Dele un vistazoa las plantas de electrónica de Sie-mens en Amberg, Alemania, y enChengdu, China.

104 Prescripción: Fusión de Datos Los quirófanos del mañana y las salasde intervención se transformarán enpantallas portátiles inalámbricas, cu-yos datos se integrarán y se verán enuna sola fuente.

Destacados

2060 Esta es la continuación de la

historia de Ambrose Turner,

presentada en nuestro número de primavera

2013 (ver "Economía Subterránea", página

10). En este episodio, después de un terrible

encuentro con un lobo biónico, el protago-

nista se despierta en el hospital en el que

pasó los últimos 40 años en un coma indu-

cido. Su cardióloga, la atractiva Dra. Sheila

Shelby, explica las tecnologías que original-

mente lo trajeron de vuelta a la vida, y a

dónde se han ido todas las personas…

Transformación Digital | Escenario 2060


Llamar a esto un déjà vu sería un eufe-mismo. No fue sino hasta hace unos días queme dieron de alta de este lugar - un hospitalcomo ningún otro que hubiera visto antes.Pero, de nuevo, ¿qué sé yo de hospitales? Laúltima vez al menos leí sobre uno, hace unos40 años - antes del accidente en el año 2020;antes de que el camión sin conductor que sehabía salido de control en una curva helada,se estrelló contra un auto sin conductor; antesde que los airbags de mi vehículo explotaran yme aplastaran el pecho; antes de que las luces

se apagaran para mí. Durante 40 años estuveaferrado a la vida de un hilo. Entonces, des-pués de tratamientos que nunca habrían sidoposibles en el 2020, después de la rehabilita-ción y la resocialización y muchos otros “re”,me dieron de alta. Transitaba a lo largo de lascarreteras vacías de Escocia con mi antiguocolega Zeppy, a través de los prados en loscuales funcionaba nuestra planta, hasta que,al notar un movimiento, vi un gran lobo gris ano menos de diez pies de distancia de no-sotros, su inteligencia alienígena se enfocaba

en mi cara. “Sólo es un sistema de seguridadbiónico ... " me había advertido Zeppy. Pero elchoque había sido demasiado para mí ...

Cuando abrí los ojos la luz era baja. Un hos-pital, pensé. ¿No había estado aquí hace unospocos días? ¿O me había saltado otros 40 añosde alguna manera? Me había herido de grave-dad? Pero me di cuenta de que esta vez no ha-bía tubos, sólo una pulsera con un sensor dediagnóstico, parpadeando con luz tenue.

"Sr. Turner, "una voz de terciopelo me hablóal oído. Me di la vuelta. "Buenas tardes," dijo

Transformación Digital | Escenario 2060


ella. "Estábamos bastante preocupados por us-ted. Fue traído aquí en ambulancia, después deuna fuerte caída. Usted perdió el conocimiento.Esas criaturas de seguridad biónicas son terri-bles! Deberíamos haberle advertido. Afortuna-damente, éste lo reconoció en el último mo-mento, gracias a un sistema biométrico quecoincidió con nuestros archivos anteriores. Perosi no lo hubiera hecho - No quiero ni pensar si-quiera ... Después de que se dio cuenta dequién era usted, nos envió un mensaje expre-sando su pesar.¿Se imagina! Bueno, de todosmodos, veo que ha superado su primera crisisen nuestro nuevo mundo, bastante bien. Oh,lo siento, soy la Dra. Sheila Shelby ", dijo, ofre-ciéndome su mano. "Yo fui su cardióloga du-rante la fase de recuperación anterior. Pero, pordesgracia, me llamaron a otro centro, justo an-tes de que usted fuera reanimado”.

Regenerado. Reanimado. Hasta ese mo-mento, no me había dado detenido a pensarmucho en mi tratamiento. De hecho, para serhonesto, no tenía muchas ganas de saber. Peroesta Dra. Shelby ... Dios mío, pensé mientras ledaba una mirada larga, podía conseguir que meinteresara en cualquier cosa! "¿Le gustaríaaprender sobre su tratamiento?" Ella preguntó,como si hubiera leído mi mente. "Oh, por su-puesto!", Le respondí, al darme cuenta de queya me sentía mucho mejor.

Momentos más tarde, estábamos paradosal lado de una mesa de tratamiento que, consus brazos robóticos arácnidos, parecía unenorme insecto en estado latente. Cada extre-midad estaba equipada con agujas como ac-cesorios. "Voy a tener el archivo descargado enun instante", dijo la Dra. Shelby, mientras to-caba una pantalla que se materializaba en elaire. Y, de hecho, menos de un segundo des-pués estaba mirando hacia abajo, a un cuerpoque parecía, en todos los sentidos, ser el mío."¿Está seguro de que todo está bien, Ambro-sio?" Preguntó ella, con su voz de terciopelo re-sonando, con verdadera simpatía. "Oh, estábien", mentí. "Así que esto es lo que ustedllama mi archivo, ¿verdad?"

"De hecho, lo es. Si es necesario, podríamosreconstruir cualquier momento a lo largo de losúltimos 40 años, en su totalidad. Se trata de unamplio registro, totalmente integrado - un re-gistro de aprendizaje, con datos sobre el estadoy mantenimiento de todos los sistemas involu-crados. Estos archivos son de gran valor paralos proveedores farmacéuticos y los sistemasrobóticos, las compañías de seguros y para lared de optimización mundial - la heredera cuán-tica de varias generaciones de lo que antes so-lían llamar la Internet”.

"Usted no mencionó las universidades o losmédicos," le dije. "¿No se están beneficiando de

todo esto?" "Es una larga historia", dijo. "Voy atratar de explicarle. Usted probablemente se hapreguntado por qué lo llevaron a un coma in-ducido por tanto tiempo ", prosiguió. "No fuesólo porque su corazón y otros órganos habíansufrido un trauma importante, fue porquecuando llegó el personal de emergencias al lu-gar del accidente realizaron una prueba mul-tiespectral para garantizar la ausencia de gér-menes patógenos en sus heridas. Pero lo queencontraron los médicos fueron los rastros deun nuevo hongo hipervirulento conocido comoC. gattii, un miembro de la familia Cryptococoque se nutre de la alta temperatura del cuerpohumano. Nada semejante había sido identifi-cado antes. El hongo puede haber sido deposi-tado por un roedor. En cualquier caso, repre-sentaba una posible emergencia de salud.Usted fue llevado a un centro de bioseguridadde nivel 4. Un equipo de especialistas logró es-tabilizar su condición. Sin embargo, las autori-dades ordenaron a la planta que usted estu-viera en un coma inducido mientras sedescubría un tratamiento para el hongo”.

"Y les tomó 40 años encontrar una res-puesta?", Le pregunté. "En ese momento, la Or-

ganización Mundial de la Salud no tenía unprograma de infección por hongos, y los me-dicamentos que estaban disponibles producíantales efectos secundarios tóxicos, que nadie ensu condición podría haber sobrevivido", dijo."Además, muy pocas personas se vieron afec-tadas por la enfermedad durante muchotiempo. Pero entonces, hace unos diez años,casos similares al suyo empezaron a aparecerpor todas partes. El hongo se propagó comoun aerosol. Las temperaturas más cálidas, lascondiciones secas y los fuertes vientos lo lleva-ron casi a todas partes. Ahora entiende por quélas carreteras están tan vacías. Nuestras ciuda-des, las universidades y los hospitales tambiénlo están”.

"¿Por qué no morí a causa de ese hongo?",Le pregunté. "La clave para superar el hongo re-sultó estar en el interior de su cuerpo y de losde algunos otros afortunados supervivientes,incluida yo misma. Es una anomalía genéticamenor, que produce una enzima que interfierecon la capacidad del hongo para reproducirse.Finalmente, alguien llegó con una vacuna y laepidemia llegó a su fin. Pero como puede ver,no quedamos muchos”.

"¿Podría haber sido reanimado mucho an-tes", le pregunté. "No, Ambrose," dijo ella, sa-cudiendo la cabeza y poniendo su mano en mihombro. "Ningún equipo de médicos podría ha-berlo salvado, hasta hace muy poco", respondióella. "Lo que se requería eran nuevos órganos,en particular un nuevo corazón. Pero nadie ibaa operarlo, ya que corrían el riesgo de que pu-dieran estar expuestos a la infección por elhongo. Y cuando finalmente reconocieron suanomalía genética, quedó claro que casi cual-quier órgano donado podría haber sido letal. Loque usted necesitaba eran órganos regenera-dos, basados en su propio ADN. Y eso es lo quetiene ahora. Pero no existía la tecnología parala creación de dichos órganos hasta hace poco.Venga, deje que le muestre cómo funciona”.

La Dra. Shelby tomó el panel de control ymovió un icono a lo largo de una línea que pa-recía el avance rápido de mi "caso" a través demuchos años. Mientras lo hacía, las líneas en lacara del hombre en la mesa de tratamiento seprofundizaron y la piel se volvió más delgada.En cuestión de segundos, el joven se había con-vertido en un viejo.

"Nuestros sistemas robóticos descargan a ni-vel celular las exploraciones multimodales desus órganos dañados", dijo la Dra. Shelby. "Lasexploraciones fueron integradas, creando loque es - para los robots - un paciente transpa-rente. El uso de múltiples agujas articuladas,que aspiran las partes dañadas de varios de susórganos, produjeron en vivo plataformas queformaron estructuras de reemplazo dentro desu cuerpo y, a continuación, colonizaron esasplataformas con sus propias células madre.Creo que hace décadas llamaban a esto impre-sión 3-D. Como puede ver, se ha recorrido unlargo camino desde entonces. El proceso esmuy rápido y, por supuesto, absolutamente an-tiséptico. En el transcurso del procedimiento,los robots realizan las simulaciones de la hemo-dinámica, gradientes de presión, y señalizacióneléctrica, para optimizar las estructuras y fun-ciones que se encuentran en el proceso de re-construcción. Inmediatamente después de quese completa el procedimiento, comienza la re-animación. Supongo que ya sabe el resto."

Era demasiado para mí. Me sentí como siestuviera reviviendo las últimas cuatro déca-das en sólo unos minutos, y ahora estabacompletamente agotado. "¿Puede llevarme ami habitación?", le pregunté. "Por supuesto",dijo la Dra. Shelby. Pero no mucho más tarde,mientras yacía en la cama, pensando en lo quehabía visto, podía escuchar ese aullido delobo, que hiela la sangre, desde la ventana en-treabierta; y me pregunté lo que la mañana si-guiente podría traer.

Arthur F. Pease

Ella movió un icono queadelantaba rápidamente“mi caso" a través de

muchos años.


Transformación Digital | Tendencias

Contraparte Cultural¿Pueden miles de edificios y máquinas ser administrados y mantenidos de forma remota?Por supuesto. Todo es parte de un nuevo y vasto panorama tecnológico, económico, ysocial - uno en el cual casi todos los objetos del mundo real tienen una contraparte digital.

Una vez que los objetos

han sido digitalizados,

pueden ser clonados y

redistribuidos sin

limitación ni costo.

Desde páginas de libros antiguos y registroscatastrales, hasta una interminable variedad deelementos en las plantas industriales y los pai-sajes urbanos, más y más componentes delmundo tangible están evolucionando en con-trapartes digitales (ver p. 97). No sólo la anato-mía del universo físico se duplica en el mundodigital, también su fisiología. Por lo tanto, so-mos capaces no sólo de acceder a las imágenesdigitales detalladas de, por ejemplo, la configu-ración de las máquinas en una fábrica, sinoque, gracias al desarrollo de representacionesexactas de datos biométricos de los seres hu-manos, se pueden simular de forma real las po-siciones más seguras y la mayoría de las confi-guraciones ergonómicas para los trabajadoresen este tipo de entornos (ver p. 82).

Del mismo modo, como la construcción dela nueva sección de Aspern en Viena, Austriaevoluciona (ver Pictures of the Future, Otoño,2013, p. 17), los sistemas desarrollados porSiemens Corporate Technology (CT) están uti-lizando imágenes generadas por drones cua-dricópteros para rastrear y documentar la cons-trucción de una planta de 240 hectáreas (verp. 99). Estos sistemas, que comparan automá-ticamente los datos actuales con los datos an-teriores, también se han utilizado ampliamentepara controlar los cambios dentro de las fábri-

cas y para garantizar que los planes digitalesestén al día.

Software: El Ingrediente Secreto. ¿Quéhay detrás de esta gran migración de objetos yfunciones hacia el mundo digital? El ingre-diente secreto que hace que todo sea posible,por supuesto, es el software. El papel clave delsoftware, en prácticamente todos los camposde la tecnología, se refleja en el hecho de queel 40 por ciento del presupuesto de I + D em-presarial de Siemens se invierte en el desarrollode software. CT, que se concentra en proyectosintersectoriales y en cuestiones fundamenta-les, como la evolución de la arquitectura y lareducción de la complejidad, emplea aproxi-madamente a 4.500 programadores y arqui-tectos de software. En toda la compañía, Sie-mens emplea a cerca de 17.500 ingenieros desoftware que se dedican a proyectos que vandesde la simulación del Explorador de Marte,El Curiosity, hasta innovadores controles paraplantas de energía, pantallas para la optimiza-ción de trenes, y fusión de datos e imágenespara las salas de cirugía.

Ejemplos del papel fundamental que hadesempeñado el software, en nuestro mundocada vez más digital, abundan. En una plantade Siemens, cerca de Nuremberg, que produce

controladores lógicos programables, Simatic(PLC), por ejemplo, los sistemas de software deSiemens NX y Teamcenter siguen los resultadosde unos 50 millones de pasos de procesos aldía, que van desde temperaturas de soldadura,hasta velocidades de los procesos de quitar yponer (ver p. 92). La información resultante esesencial para el nivel de calidad de la planta, elcual es de 99,9988 por ciento. La informaciónestá en red con el departamento de I + D paraperfeccionar las líneas y procesos de produc-ción planeados y existentes.

Dado el nivel extremadamente alto de auto-matización de la planta, es ampliamente vistacomo un ejemplo de un primer paso hacia lacuarta revolución industrial - en la que los mun-dos real y virtual se enriquecen de la experienciamutua, con el fin de optimizar los procesos deforma automática. En vista de la reputación dela planta por su eficiencia, no es sorprendenteque haya sido vista como un modelo para otrasinstalaciones. En Chengdu, en el suroeste deChina, por ejemplo, un duplicado de la plantaalemana está ayudando a satisfacer el apetitode China por los PLC, que se utilizan para ma-nejar todo, desde la producción de automóvileshasta maquinaria para minería (ver p. 94).

Entre los innumerables ejemplos de la evo-lución en la que los mundos reales y virtuales

La fusión multimodal de datos no se limi-tará a las imágenes. Los investigadores prevénla integración de información como la monito-rización de pacientes en vivo, y simulaciones,concentrando todo en una única imagen inte-grada y en tiempo real, que pronto podría serinalámbrica y portátil. Una imagen portátilapoyaría la integración de la actividad visual ymental con la coordinación ojo-mano, e in-cluso podría ser utilizada en un contexto de re-alidad aumentada, lo que permite al cirujanosuperponer información de diagnóstico sobresu campo visual actual. En vista de las muchasventajas de la portabilidad, los investigadoresde Siemens están desarrollando técnicas parapromover la visualización rápida, incluyendoformas de adaptar la transmisión de video envivo para aplicaciones médicas.

Transformación Digital | Tendencias


se están uniendo, es la producción del telesco-pio óptico más grande del mundo (véase p.110). Con el fin de acelerar el desarrollo, el fa-bricante utilizó el software NX de Siemens paragenerar una simulación 3-D de la máquina queproduciría el lente de 1,5 metros del telescopio,y luego integrar los datos simulados con los sis-temas de producción. La máquina, que tieneuna precisión de pulido de 30 nanómetros - sedesarrolló en sólo 1,5 años.

Integración de Imágenes Portátiles en elQuirófano. La digitalización del mundo físicotambién está alcanzando el ámbito de la salud.En Siemens Corporate Technology en Prince-ton, Nueva Jersey, por ejemplo, los investiga-dores están trabajando con especialistas delSector Healthcare de Siemens para integrarimágenes de tomografías computarizadas pre-operatorias en 3D con imágenes de resonanciamagnética en tiempo real, generadas por otrasmodalidades en el quirófano. (Ver p. 104). Laidea es utilizar las imágenes de alta resolución3-D para proporcionar el panorama de navega-ción en el que eventualmente se integrarán to-das las otras imágenes.

Independientemente de si es para un en-torno industrial o de salud, la mayoría de los sis-temas más avanzados en hardware o softwarede nuestro mundo digital, están diseñados ypensados con un monitoreo automatizado, unmantenimiento preventivo y un servicio remoto.La Plataforma de Servicio Remoto de Siemens(CRSP), por ejemplo, rastrea hoy 250.000 siste-mas, desde rascacielos y turbinas de gas hastacentros de control de tráfico de 255 ciudades.También supervisa y proporciona servicio a unos120.000 dispositivos médicos de alta gama (verp. 84). En conjunto, estossistemas generan unos10 terabytes de datos pormes. Pero a medida quela sofisticación de los sis-temas supervisadoscrece, sus sensores dediagnóstico y funciones de software proliferan.Como resultado, los expertos predicen que parael 2020, la CRSP tendrá que manejar alrededorde 80 terabytes por mes. Para mejorar la seguri-dad y garantizar la capacidad suficiente para ma-nejar esta avalancha de datos, Siemens está de-sarrollando una estructura de nueva generación.

tos que se generan por los sistemas automati-zados, que incluso las empresas más importan-tes, como Siemens, se enfrentan a un desafíocada vez mayor de almacenamiento - y sonatraídas por el encanto magnético de la nubecomo una solución de TI virtualizada. Con estoen mente, Siemens Corporate Technology estáapoyando a las unidades de negocio de la com-pañía con una iniciativa diseñada para identifi-car nuevas formas de diseñar productos queaprovechen el almacenamiento en la nube, sincomprometer la seguridad (ver pág. 79).

Consolidando y virtualizando las infraes-tructuras y el conocimiento experto, los servi-cios basados en la nube bajan los costos. Dehecho, la International Data Corporation(IDC), un proveedor de inteligencia de mer-cado, estima que la migración de servicios ala nube será un factor determinante para los“Smart Data”(ver p. 88).

No cabe duda de que el rápido avance dela digitalización de los productos, servicios,y, sobre todo, del conocimiento, ofrece enor-mes beneficios potenciales. Un área clave enla que todos vamos a sentirlo será nuestra re-lación con el gobierno. Vasilis Koulolias, di-rector y miembro fundador de eGovlab deBélgica, prevé el gobierno electrónico comoel siguiente paso en la democracia. "Implicaun cambio hacia un gobierno más inteli-gente, eficiente y representativo; que redu-cirá los costos de transacción, de colabora-ción, co-creación e interacción ", predice(véase p. 100).

Pero a pesar de su potencial, nuestro va-liente nuevo mundo digital debe consideraruna medida de precaución. Como indica ennuestra entrevista el Prof. Erik Brynjolfssen,Director del Centro del MIT para Negocios Di-gitales, (ver p. 90), los dos trabajos; los decuello blanco y los de uniforme azul estáncada vez más en la mira de la automatiza-ción. "Las tecnologías digitales pueden utili-zarse para crear una riqueza enorme," diceBrynjolfssen. "Pero esa riqueza se puede con-centrar en las manos de un pequeño númerode personas o puede crear grandes oportu-nidades generalizadas para miles de millonesde personas. Tenemos a nuestro alcance elpoder de crear una prosperidad compartida.Pero eso nunca sucederá si sólo cerramos losojos y suponemos que va a pasar por sí solo”.

Arthur F. Pease

Mediante la consolidación y lavirtualización de las infraestructuras ydel conocimiento experto, los serviciosbasados en la nube bajan los costos.

Nuevas Economías.A pesar de que el controly el mantenimiento de sistemas de una pobla-ción cada vez mayor migran hacia el mundo di-gital, la infraestructura física con la que estasfunciones están asociadas, se está digitalizando.¿Por qué, por ejemplo, cada ciudad debe nece-sitar su propio centro de gestión de tráfico? EnAlemania, diez ciudades han básicamente ex-ternalizado esta función a un solo centro de ser-vicio de Siemens (véase p. 84). Gracias a la dis-ponibilidad de todos sus datos a través deservicios de Internet basados en la nube, cadauna de las ciudades puede planificar y gestionarlos eventos locales que afectan el tráfico, sin lanecesidad de costosas instalaciones físicas ni demantenimiento asociado.

Las Infraestructuras TI también se dirigen alos cielos. Tan grandes son las cantidades de da-

El software es la clave para la producción altamente automatizada (izquierda) y la gestión del trá-

fico en varias ciudades.


Transformación Digital | Servicios en la Nube

Amplios Horizontes paralos Servicios de DatosLa "nube" no es simplemente un sitio virtual en el quepodemos almacenar datos; es también una fuerza que va acambiar los procesos industriales y los servicios. Siemens estáen camino hacia la era de la nube.

Una vez que todos los

datos están

almacenados en la

nube, los técnicos de

servicio podrán

fácilmente acceder a

ellos desde su trabajo

de campo.

Los analistas de la firma de inteligencia demercado IDC estiman que se crearán, copia-rán o consumirán unos 40 zettabytes (un nú-mero con 21 ceros) de datos en el 2020. Alma-cenar esta cantidad de datos en DVDs requeriríauna pila de discos de aproximadamente 30 ve-ces la distancia de la Tierra a la Luna. Este de-sarrollo está siendo impulsado por la creaciónde redes digitales entre los humanos y las má-quinas. Además, las personas y las máquinastambién están trabajando en red cada vez más.

La avalancha resultante de los datos es ungran desafío para las empresas, que tienen queampliar continuamente su infraestructura entecnología de la información (TI) para que sepuedan almacenar y procesar sus datos. Una al-ternativa es la computación en la nube, quepermite a las empresas reducir costos y mejorarla calidad del procesamiento de datos. "El ser-vicio en la nube es, básicamente, la virtualiza-ción y la automatización de las TI. Tambiénpuede proporcionar una alta capacidad de al-macenamiento y procesamiento en muy cortotiempo ", explica el Dr. Birgit Schiemann, quiendirige un grupo de proyecto en la nube, en CT.

El Dr. Schiemann utiliza los equipos de es-critorio para ilustrar hacia dónde se dirige eldesarrollo en las TI. Mientras que todos los em-pleados en la actualidad tienen su propio discoduro, en el que un sistema operativo, los pro-gramas y los datos se almacenan, en el futuro,todo lo que necesitarán será un teclado y undispositivo de visualización. Todo lo demás seráalmacenado en una nube digital, en el servidorde un gran proveedor.

Muchos de los trabajadores tendrán accesoa los datos sólo a través de la informática móvil,lo que significa que una tablet PC será todo loque van a necesitar. La computación en lanube es, pues, la externalización del almace-namiento y la capacidad de cómputo. De lejos,el mayor proveedor de este servicio es Ama-zon, quien hace años creó grandes capacida-des en su servidor para manejar la fiebre decompras en línea en el período previo a la Na-vidad. Pero debido a que gran parte de esta ca-pacidad no se necesitaba durante el resto delaño, Amazon comenzó a alquilarlo a otras em-presas, y así nació la primera infraestructura deservicio en la nube.

La Seguridad es Vital. La computación en lanube ha desencadenado un proceso que en úl-tima instancia, plantea la cuestión de si las em-presas incluso necesitan mantener sus propiasinfraestructuras TI en el futuro. Las empresasdeben adoptar nuevos enfoques para hacerfrente a la creciente cantidad de datos que ne-cesitan ser almacenadas y la necesidad, cadavez mayor, de poder informático. Aunque lacomputación en la nube tiene la ventaja de quelos usuarios no tienen que invertir en sistemaspropios, las principales empresas de tecnología,en particular, fueron durante mucho tiempo es-cépticas acerca de este servicio, debido a pro-blemas de seguridad.

"La seguridad sigue siendo uno de los ma-yores retos de nuestro proyecto", explica Schie-mann. Ella y su equipo tienen que determinarqué tipo de nube es la más adecuada para cadaaplicación y solución para los cuatro sectoresde Siemens. Por ejemplo, la empresa cuentacon una nube pública, donde se encriptan da-tos cuando se transmiten entre servidores al-quilados y usuarios, pero los servidores de lanube procesan información de muchos clientes

utilizan iPads que les permiten acceder a lanube", explica Detlef Rautmann, fundador deSiemens Power Academy.

La aplicación está integrada en el servidorde la página web de Siemens Management Le-arning, que gestiona el contenido de todos loscursos de formación de Siemens. Durante loscursos, los participantes también pueden intro-ducir comentarios o bocetos en los iPads y al-macenarlos en la nube. Cuando están de vueltaen sus sitios de trabajo, los participantes pue-den utilizar sus contraseñas para acceder al ma-terial de formación personalizado, que tambiénse puede descargar a un PC u otro dispositivo.

Más que Apps. Los expertos de Siemens estánconvencidos de que este tipo de aplicacionesdigitales se convertirán en modelos de negociogenuinos en los próximos años. "Siemens nosólo va a desarrollar aplicaciones", dice Raj Va-radarajan, quien está ayudando a dar forma ala transformación digital de Siemens desde Cor-porate Technology, en Princeton Nueva Jersey.El objetivo es averiguar hacia dónde va la com-putación móvil - el uso de dispositivos móvilespara acceder a una infraestructura central quepuede ser apoyada por la nube - se dirige al fu-turo. Según Varadarajan, las características delas redes sociales tendrán un gran impacto enlos nuevos productos. Por ejemplo, si los pa-cientes de todo el mundo discuten los síntomasde una enfermedad, esta información puedeincorporarse en una herramienta de diagnós-tico automatizada.

El consentimiento del paciente es, por su-puesto, un requisito previo para este tipo deaplicaciones. Los usuarios pueden, por ejem-plo, contribuir a los datos recogidos en una he-rramienta de diagnóstico a través de la infor-mación que ellos mismos entren en sus blogso en otros sitios web con contenidos médicos.

Por el momento, sólo podemos adivinar quesurgirán nuevas aplicaciones como resultadode las posibilidades tecnológicas de la compu-tación en la nube y la computación móvil. Sinembargo, si las ideas se desarrollan tan rápida-mente como lo han hecho con las aplicacionesde uso privado, una amplia gama de nuevosconceptos y modelos de negocio podrían estardisponibles en un futuro próximo. Analistascomo la empresa de consultoría de TI empresa-rial Gartner, afirman que el mercado de aplica-ciones de la nube está creciendo mucho másrápido que el mercado de TI en su conjunto.Este desarrollo está siendo impulsado por nue-vos escenarios de TI que utilizan aplicacionesde este tipo y por la transición de los serviciostradicionales de TI hacia los servicios en la nube- y Siemens está justo en el centro de todo.

Katrin Nikolaus

Transformación Digital | Servicios en la Nube


diferentes. Por eso, esto a menudo no es unasolución adecuada, en gran parte debido a lasrestricciones legales. Esto es particularmentecierto cuando los datos incluyen datos perso-nales, secretos empresariales, o informaciónque se transmite de un país a otro. En muchoscasos, estos desafíos se pueden resolver con laayuda de una nube privada virtual, en la cual elproveedor garantiza que un servidor es usadosólo por un cliente.

Proveedores de servicios en la nube tam-bién pueden garantizar que los datos no van adejar un país, si esto no está permitido por ra-zones legales o problemas de seguridad. "Cadaunidad de negocios tiene que resolver una am-plia gama de cuestiones antes de usar aplica-ciones en una nube", dice Schiemann. Suequipo apoya este tipo de procesos no sólo al

proporcionar asesoramiento estratégico, sinotambién mediante la creación de módulos desoftware para aplicaciones recurrentes, comomodelos que han demostrado su valor tecno-lógico para aplicaciones de computación en lanube, sistemas de autenticación de usuariopara acceder a la nube desde un terminal, y sis-temas para la distribución de datos entre dife-rentes ubicaciones de almacenamiento, sobrela base de categorías predefinidas.

Sin embargo, el principal objetivo de la ini-ciativa de la tecnología basada en la nube esayudar a los sectores de Siemens a analizarcómo este servicio puede proporcionar benefi-cios a sus productos y servicios. "Cloud compu-ting (El término en inglés usado para la compu-tación o los servicios en la nube) estácambiando las cadenas de valor", explica Schie-mann, quien predice que "por lo tanto, tambiéncambiará a las empresas."

Facturación por Uso. Por un lado, esto signi-fica que la tecnología de diseño de productotendrá que ser configurada de tal forma quepueda cumplir con los nuevos requisitos basa-dos en la nube. Por ejemplo, el software Team-center PLM de Siemens está disponible comouna solución basada en la nube, además de suversión estándar. Mientras que el software ensu mayoría se ha licenciado hasta la fecha, ésteestará cada vez más a disposición por suscrip-ciones a largo plazo, o como una aplicación quese paga por uso. "Esto significa que el softwaretendrá que ser rediseñado", dice Schiemann.

Cuando las empresas ya no tengan su pro-pio almacenamiento y sus infraestructuras deprocesamiento, los programas tendrán que eje-cutarse en dispositivos en los que no están ins-talados. En consecuencia, tendrán que ser con-

cebidos de talmanera que variosusuarios puedan ac-ceder a ellos almismo tiempo.

Por otra parte,será posible desa-rrollar productosc o m p l et a m e n tenuevos que seríaninimaginables sin lacomputación en lanube. Expertos enlos sectores de Sie-mens están desa-rrollando estrate-gias para determi-nar qué aplicacio-nes se pueden mi-grar a la nube paraque puedan ser másfácilmente accesi-

bles allí, con el objetivo de ofrecer una ma-yor funcionalidad.

¿Qué tan amplias son las posibilidades deaplicación? Esto fue demostrado por SiemensPower Academy, la cual entrena a decenas demiles de personas cada año en nuevas aplica-ciones en el campo de la generación, transmi-sión y distribución de energía. Anteriormente,los participantes del curso tenían que llevar unconjunto de materiales de capacitación que pe-saban varios kilos, a sus casas. Esto era espe-cialmente incómodo para las personas que via-jaban en avión.

Sin embargo, desde el 2013 todos los ma-teriales de capacitación para la instrumenta-ción, controles y unidades eléctricas han sidopuestos a disposición en una nube. Para haceresto posible, Timo Wolf, de CT, desarrolló unaaplicación que se instala en iPads de propiedadde Siemens. "Durante el curso, los participantes

La computación en la nube está cambiandolas cadenas de valor, y por lo tanto, va acambiar a las empresas también.

Ejemplos de Modelos de Negocio Basados en La Nube

iPhone

PC de escritorio

Datos Almacenamiento/procesamiento

Aplicaciones móvilespara conductores

i

Los técnicos de servicio cargan la información técnica

Nube

Portátil/Teléfono Inteligente/Tablet PC

Servidor

Software desde lanube: Teamcenter

La Movilidad en la Nube

Sabine P. va tarde. Ella está en Berlín, cerca de Kur-

fürstendamm, y tiene 15 minutos para llegar a una

reunión en Hackescher Markt, en el centro de la

ciudad. Aunque los dos lugares están a sólo siete

kilómetros de distancia, es casi imposible cubrir rá-

pidamente esa distancia en esta agitada ciudad, in-

cluso para las personas que conocen sus alrededo-

res. Aunque Sabine es de Colonia, le es indiferente,

ya que su teléfono inteligente tiene una aplicación

de su proveedor de servicios de movilidad - en este

caso, una de su carsharing favorito. No importa en

qué ciudad esté Sabine, la aplicación le muestra la

forma más rápida de llegar a su destino.

Además de incorporar la información acerca de todos los sistemas de transporte

público y privado, la aplicación toma en cuenta la situación actual del tráfico.

Sabine sólo tiene que tocar su teléfono y el mapa en su pantalla le muestra dón-

de se encuentra. La aplicación obtiene la información de la plataforma de tráfi-

co de movilidad basada en la nube, donde los datos se actualizan cada segun-

do. La pantalla de Sabine muestra la información más reciente sobre las condi-

ciones del tráfico, parqueaderos, taxis, vehículos de carsharing, alquiler de bici-

cletas, así como las paradas y los horarios de salida de los sistemas de transpor-

te público - en fin, todos los servicios de movilidad que están disponibles. Ella

encuentra su destino, y la aplicación en la nube calcula qué medio de transpor-

te la llevará allí más rápido, con las condiciones de tráfico actuales. Tres suge-

rencias aparecen en la pantalla. Sabine selecciona la primera, que le dice que

primero debe alquilar una bicicleta. El sitio para bicicletas de alquiler más cerca-

no se encuentra a 20 metros de distancia. Allí, Sabine debe ir en bicicleta a la es-

tación de tren y tomar el próximo tren hasta el centro de Berlín. Sin embargo, si

Sabine pedalea rápidamente, podría llegar a Hackescher Markt, en sólo 20 mi-

nutos. Como alternativa, podría rentar un auto de una empresa de carsharing.

Sin embargo, la aplicación muestra que la mayoría de las calles hasta su destino

están congestionadas, si Sabine toma la ruta más rápida. Como resultado, nece-

sitaría unos 35 minutos en auto hasta allí. Por consiguiente, ella pulsa una tecla

para alquilar una bicicleta.

El billete de tren apropiado también se envía al smartphone de Sabine, incluso

antes de que llegue a su bicicleta. Ella puede pagar todo a través de su provee-

dor de servicios de movilidad. La "movilidad en la nube" permite pagar las factu-

ras entre los distintos proveedores de servicios. Todo va bien, y el resto de parti-

cipantes llegan incluso cinco minutos más tarde que ella a la reunión. Los servi-

cios de movilidad se pueden integrar fácilmente en las aplicaciones existentes.

Los servicios provienen de una "nube" que fue creada por expertos del Sector In-

frastructure & Cities de Siemens. "Nuestros clientes son proveedores de trans-

porte público, empresas de carsharing, órganos administrativos regionales y los

municipios", explica Steffen Schäfer de la División de Movilidad y Logística.

Mientras los expertos estaban desarrollando e implementando el sistema, reci-

bieron la ayuda del equipo del proyecto Cloud Computing de CT. El equipo está


elaborando una estrategia intersectorial para las aplicaciones basadas en la

nube y la creación de las bases para su aplicación técnica. La plataforma es un

ejemplo de cómo la computación en la nube está dando lugar a nuevos mode-

los de negocio en Siemens. El producto es una plataforma de movilidad integra-

da (IMP), y los clientes son las empresas que ofrecen sus productos (en este

caso los sistemas de transporte) en la plataforma, a través de sus propias aplica-

ciones. De hecho, algunas empresas de transporte ya han estado operando di-

chas aplicaciones por años. "Las empresas de transporte y las empresas de cars-

haring no necesitan una nueva aplicación para anclarse a la plataforma. El servi-

cio es escalable y las compañías se pueden conectar fácilmente a través de los

sistemas de movilidad en la nube de sus socios", explica Schäfer. La ventaja para

las empresas es que la movilidad en la nube permite a los proveedores de servi-

cios conectarse en red unos con otros.

"Esto permite que usted utilice su aplicación carsharing para comprar billetes de

metro, por ejemplo", dice Schäfer. La plataforma también tiene un software que

se encarga de toda la facturación de las diferentes empresas. En principio, todo

el sistema también podría operar en un servidor convencional. Pero las ventajas

de la nube son evidentes, ya que la cantidad de tráfico y las operaciones asocia-

das con el transporte urbano son diez veces más altas durante la mañana y la

hora pico de la tarde. En Alemania, los niveles de tráfico también suben antes

de la Navidad y al inicio de las vacaciones escolares. En esos momentos, mu-

chas más personas están simultáneamente tratando de llegar al aeropuerto o a

la estación de tren. Las condiciones climáticas, tales como la llegada del invier-

no, también influyen en el número de operaciones de TI que se llevan a cabo

con el fin de proporcionar información, hacer reservas, o para generar y pagar

por concepto de pasajes. La capacidad informática que queda debe ser utilizada

en estos momentos, de otra forma no se utilizaría. Sólo la computación en la

nube puede garantizar dicha escalabilidad rápidamente. Otro beneficio, es que

Siemens se enfoca exclusivamente en la plataforma de movilidad. Todos los ser-

vicios puramente relacionados con la TI se compran a empresas especializadas.

"De esta manera siempre podemos utilizar la última tecnología de la mejor cali-

dad ", dice Schäfer.

Katrin Nikolaus

Una nueva aplicación de Siemens ofrece rutas optimizadas, en tiempo real, e incluso boletos que se pueden descargar a un teléfono inteligente.

Transformación Digital | Simulación Humana

Trabajo Peligroso? Contrate un AvatarLos avatares Jack y Jill, del portafolio Tecnomatix de Siemens, están ayudando a la industria dela energía en EE.UU. a minimizar la cantidad de radiación a la que sus empleados están expues-tos en las plantas nucleares. Tales personajes virtuales de prueba también están siendo utiliza-dos en los sectores automotriz y aeroespacial.

Jack abre la puerta en una planta de energíanuclear. Dentro de la habitación hay una uni-dad de bombeo defectuosa que fuerza el aguade refrigeración a través del núcleo del reactorde la planta. Jack pone su caja de herramientasen el suelo delante de la bomba, toma una llavede tubo, y empieza a hacer las reparaciones.Después de que él gira la llave varias veces yquita una tapa, la lectura en un dispositivo demedición de la radiación comienza a aumentarde forma alarmante. Sin embargo, Jack no pa-rece en absoluto preocupado por esto. Unosminutos más tarde, él realiza la misma tareaque antes, en el otro lado de la unidad. Esta vez,la lectura en el dispositivo de medición se en-cuentra en el nivel de seguridad. Jack hace su trabajo de una forma muy re-

lajada - y con buena razón, ya que nunca estárealmente en peligro. Esto es porque Jack no esuna persona real, sino un avatar, una simula-

ción de un ser humano. Jack "trabaja" en unaplanta de energía nuclear virtual, donde se po-nen a prueba las operaciones de manteni-miento y reparación que luego serán llevadas acabo por los trabajadores reales.Tales simulaciones del trabajo, en 3-D en

zonas peligrosas, están diseñadas para redu-cir los riesgos para los seres humanos tantocomo sea posible. Las simulaciones ayudana las empresas de energía a adherirse al prin-cipio de seguridad (ALARA) "As Low as Rea-sonably Achievable - Tan Bajo Como Sea Ra-zonablemente Posible", que se haconsolidado en EE.UU. y, más reciente-mente, en el sector energético europeo. "Lascompañías estadounidenses de energía quenos ayudaron en nuestro trabajo de desarro-llo de simulación están poniendo a pruebalos avatares en estas nuevas aplicaciones,"dice el Dr. Ulrich Raschke, director de Tecno-

logías de Simulación Humana en Siemens In-dustry Automation, en Michigan.

Modelos de Personas. Jack y su colega Jill,son modelos biométricamente correctos. Estosmodelos se han utilizado desde 1997 por los in-genieros y diseñadores de la industria automo-triz, el sector militar y la industria aeroespacialpara ayudar a crear ambientes de trabajo ergo-nómicamente optimizados. También ayudanen la planificación de los procesos de trabajo ya probar la facilidad de uso de nuevos produc-tos. Las simulaciones creadas por Siemens sonparte del portafolio Tecnomatix de la compañíapara la planificación de la producción industrial.Tecnomatix, a su vez, es parte del sistema desoftware Product Lifecycle Management (PLM)de Siemens. Jack y Jill son más que figuras gráficas abu-

rridas. Tienen 68 articulaciones y pueden rea-


Los avatares Jack y Jill son representaciones

realistas de los seres humanos. Ellos están

siendo utilizados para planificar el trabajo

humano en instalaciones como las plantas de

energía nuclear (ilustración a la derecha).


Transformación Digital | Simulación Humana

lizar 135 movimientos que corresponden, casiperfectamente, a las capacidades del movi-miento físico del cuerpo humano. Ambos sonrepresentados con tipos de cuerpo comunesde la población de las regiones en las que seutilizan. Esto explica por qué sus versiones chi-nas son más pequeñas que las norteamerica-nas. Sin embargo, su físico también puede va-riar para asegurar que las personas altas,pequeñas, delgadas, o pesadas podrán trabajareficazmente en los ambientes representadosen las simulaciones.Datos de estudios científicos se utilizan para

analizar respuestas a preguntas tales como: ¿Acuánto estrés está un cuerpo expuesto al levan-tar objetos pesados? Los resultados hacen quesea posible predecir el riesgo de lesiones y laprobabilidad de fatiga. Un programa de movi-miento desarrollado conjuntamente por Tecno-matix y el laboratorio Humosim en la Universi-dad de Michigan "lleva" a Jack y Jill a través defábricas virtuales. Un algoritmo para el cálculode los niveles de radiación hace que este pro-grama sea relativamente fácil de usar para si-mular el trabajo en una planta de energía nu-clear. El algoritmo se le proporcionó a Siemenspor el Electric Power Research Institute (EPRI),una organización fundada por las compañíaseléctricas estadounidenses.Los beneficios de las pruebas virtuales son

obvias. Los avatares permiten a las empresas te-ner en cuenta el factor humano en las primerasetapas de desarrollo del producto, la concentra-ción, y los procesos de planificación del mante-nimiento. En lugar de construir costosos proto-tipos no probados y hacer adaptaciones querequieren mucho tiempo y costos más adelante,los avatares permiten a los ingenieros evitarerrores de diseño y tener que hacer grandes me-joras. Esto no sólo ahorra dinero; sino que tam-bién mejora la calidad y la seguridad de los pro-ductos - y acelera su lanzamiento al mercado.

Pruebas Ergonómicas. Ford ha estado utili-zando a Jack y a Jill desde 1998 para probar lasáreas de trabajo de la línea de montaje y losmodelos de los vehículos. Aquí, los avatares sonmejorados mediante algoritmos que calculanposturas, movimientos y esfuerzos ejercidos so-bre el cuerpo, a partir de datos sobre la base deaños de observaciones. Análisis ergonómicos se utilizan entonces

para calcular el riesgo de lesiones. Los ingenie-ros de desarrollo también quieren saber qué tanbien la gente va a conducir sus vehículos, la fa-cilidad de operar el panel de instrumentos, yqué visión de la vía se tiene desde el asiento delconductor. Para averiguarlo, ubican auricularesque les permiten entrar en el mundo 3-D de losavatares, como en un juego de video.

El software de Jack y Jill del portafolio deTecnomatix también ha demostrado ser valiosoen operaciones de fabricación reales. Haceunos años, el Laboratorio de Ergonomía deFord descubrió, con la ayuda de este software,que la instalación de la puerta en determinadosmodelos era difícil. Los trabajadores se estabancansando más rápidamente, el riesgo de lesiónse había incrementado, y se instalaban a me-nudo incorrectamente.Después de que se descubrió el problema,

los ingenieros de Ford mejoraron el procesode instalación y decapado en los nuevos mo-delos. Esto no sólo hizo el montaje mucho

más fácil; sino que también mejoró de formasignificativa la calidad. "El software de simula-ción puede ayudar a reducir sustancialmentelos problemas de fabricación en la industria

Los ingenieros de Siemens instalaron el al-goritmo en el programa de Jack y Jill. El algo-ritmo permite que la intensidad de la radiaciónsea medida con un dispositivo de radiación si-mulada. Los resultados son codificados por co-lores en una simulación 3-D. En este caso, el rojorepresenta una radiación peligrosamente alta,mientras que el verde indica dosis no dañinas(ver ilustración).Siemens también añadió una cámara con

sensor de movimiento Kinect de Microsoft,que es una parte vital de muchas consolas dejuego. El Kinect registra los movimientos de lagente real y los transfiere a Jack y Jill. Esto hace

que sea posiblepracticar exacta-mente cómo se lle-vará a cabo el tra-bajo dentro de unaplanta nuclear, an-tes de una misiónreal, con el fin de

reducir al mínimo la exposición a radiaciones."Si se conocieran todas las fuentes de radia-ción y todas las estructuras físicas se mantu-vieran estables, incluso podría ser posible si-

Los avatares permiten a las empresasplanificar los factores humanos en losprocesos de desarrollo de productos,montaje y mantenimiento.

automotriz", dice Raschke. "Los análisis virtua-les son ahora un paso necesario en el procesode diseño de Ford y en otras compañías."Las simulaciones en las plantas nucleares

marcan una nueva área para Tecnomatix. Sie-mens ha estado trabajando con EPRI en simu-laciones de plantas nucleares desde septiem-bre del 2010. Los investigadores de EPRIdesarrollaron un algoritmo que determina laintensidad de radiación, al tener en cuenta elmaterial, el campo radiactivo, y las barreras deprotección que están presentes. Esto significaque los niveles de radiación se pueden prede-cir con precisión para todos los rincones deuna habitación.

mular el trabajo de limpieza en Fukushima",dice Raschke.El potencial tecnológico se extiende mucho

más allá. De hecho, las primeras simulacionesde seres humanos en los ambientes de trabajose llevaron a cabo en los años 1960 y 1970 paraestudiar el trabajo en el espacio. Y en los últi-mos años, la NASA ha utilizado a Jack y Jill ensimulaciones para el montaje de la cápsula es-pacial Orion. "Hoy en día, tenemos una grancantidad de consultas de los organismos guber-namentales y de empresas espaciales privadasque quieren simular la actividad humana en elespacio", dice Raschke.

Hubertus Breuer

Transformación Digital | Mantenimiento Remoto

Todo es Verde en Duisburg. Bueno, casitodo. Esto se debe a que hay muchos puntosverdes y sólo uno rojo, que se pueden ver enuna gran pantalla, la cual muestra la red de ca-lles de la ciudad. Cada punto representa un se-máforo. El verde significa que todo funciona ala perfección; rojo significa lo contrario. Bakir Bi-jedic-Hoffmann, Jefe del Centro de Soporte deRCM en Munich, hace clic en el punto rojo. Lapantalla le dice que una de las luces rojas del se-máforo se ha quemado. Esto no es un gran pro-blema, ya que los sistemas de semáforos en ge-neral tienen al menos dos semáforos para cadadirección, y dos bombillos para la señal roja.

Sin embargo, antes de que falle el segundobombillo, un técnico debe reemplazar el da-ñado. La base de datos de la computadora re-vela que se necesitará un vehículo con plata-forma elevadora para lograr esto, ya que la luzdefectuosa se encuentra en un semáforo queestá colgando a varios metros sobre el suelo.

En el pasado, un técnico habría conducidohasta el semáforo y lo habría revisado, y luegolo habría llevado al taller para conseguir las pie-zas de repuesto, o hubiera llevado un vehículocon plataforma elevadora. Pero en estos días,gracias a una Plataforma Común de Servicio Re-moto -Remote Service Platform (cRSP), los apro-ximadamente 380 técnicos de servicio quemantienen los semáforos en Siemens, en Ale-

mania, saben qué esperar antes de que lleguena un vehículo de servicio. La cRSP es una in-fraestructura de TI uniforme, que consiste encentros de cómputo y enlaces de datos a travésde los cuales todos los sectores de Siemens re-alizan mantenimiento remoto o a distancia.

Computadoras de tráfico en las ciudades,motores en las centrales eléctricas, y tomógra-fos computarizados en hospitales, transmitenregularmente los datos de su estado a travésdel sistema a tres centros de cómputo de Sie-mens en todo el mundo. A cambio, el cRSP en-vía automáticamente actualizaciones de soft-ware a algunos de los sistemas a los que estáconectado. El personal de servicio utiliza los da-tos para organizar el mantenimiento y repara-ción de los sistemas. En algunos sectores, estose hace incluso por adelantado, antes de queocurra una falla.

En el Centro de Soporte en Munich, Bijedic-Hoffmann y sus siete empleados monitoreanlas computadoras de tráfico de 255 ciudadesde todo el mundo, desde Abu Dabi hasta Würz-burg. Cada año, los técnicos de servicios hacenalrededor de 65.000 trabajos de reparación ymantenimiento, sólo en Alemania. Los centrosde control de Essen y Nuremberg son notifica-dos de los fallos, ya sea por el cliente o auto-máticamente por las computadoras de tráfico.Los centros, a su vez, notifican a los técnicos

de servicio, llamando a sus teléfonos inteligen-tes. En la mayoría de los casos, Siemens garan-tiza que va a haber alguien en la escena dentrode dos horas o que se eliminará la falla en esetiempo. Si un técnico no sabe cómo resolverun problema, él o ella llama a los expertos enMunich, quienes luego de entrar en el sistemaa través de la cRSP, podrán encontrar la causade la falla. Como resultado, por lo general, nose necesita mucho tiempo para reparar un sis-tema defectuoso, como un semáforo o uncomputador de tráfico.

Los Contratos de Servicio son Irremplaza-bles. A pesar de las ventajas del manteni-miento remoto, algunas ciudades aún lo vencon escepticismo con respecto a la gestión deltráfico, tal vez por problemas de protección dedatos, prefieren hacer todo ellas mismas. "Lagente no compra de forma automática el man-tenimiento a distancia", dice Klaus Selbach, ge-rente de producto para los servicios de mante-nimiento remoto en Siemens Industry, enNuremberg. Selbach asesora a operadores degrandes motores eléctricos y transmisiones. Lafalla de un motor con una potencia de más de250 kilovatios puede tener graves consecuen-cias para los procesos asociados, y el costo deldaño puede superar ampliamente el costo delos servicios de mantenimiento remoto.

Minority Report para MáquinasEn vez de adelantarse a los delitos, como en la película Minority Report, la Plataforma de Servicios a Distancia de Siemens está ayudando a predecir y prevenir costosas averías en lasmáquinas, desde turbinas hasta tomógrafos. La próxima generación de la plataforma estaráequipada para manejar un enorme aumento en los datos, para hacer posibles nuevos modelos de negocio.

Los ingenieros de mantenimiento pueden ahora analizar de

forma remota cientos de miles de dispositivos, e incluso sis-

temas de control del tráfico de ciudades completas.



Desde un centro de control en Munich, el

equipo de Bijedic-Hoffmann puede rastrear las

fallas en 255 ciudades de todo el mundo, in-

cluyendo los semáforos que necesitan servicio.


Por ejemplo, si la unidad de accionamientode la bomba de agua de una central deja defuncionar, la planta detendrá la generación deelectricidad, lo que podría costar cientos de mi-les de euros de pérdidas diarias. Sin embargo,algunos clientes prefieren arriesgarse a pagarlos costos de los daños en lugar de invertir enun contrato de servicio. Pero esto puede sercontraproducente. El equipo de Selbach sabepor experiencia que los contratos de servicioscasi siempre valen la pena.

Ya sea diariamente o por horas, los sistemasde monitoreo transmiten información sobre elestado de los motores y las transmisiones, a tra-vés de la cRSP a los centros de mantenimientode Siemens. Los sistemas de supervisión infor-man el estado de los motores y las transmisio-nes en centrales eléctricas, molinos de minas,plantas de fabricación de cemento, y en plantasde petróleo y gas natural. Están equipados consensores de temperatura y vibración y transmi-ten información sobre torque y rpm, lo que re-vela la cantidad de estrés que un tren de poten-cia está experimentando. Si se exceden losniveles críticos, los técnicos pueden estudiar losdatos en profundidad e incluso observar lascondiciones en tiempo real. Fallas inminentes,como un rodamiento desgastado, pueden serdescubiertas antes de que el rodamiento sedesintegre en una nube de humo. "Hemos im-pedido varios daños como esos", dice Selbach.

Manteniendo los Equipos Médicos Salu-dables. El mantenimiento predictivo - la ins-pección y reparación de los sistemas con anti-cipación, antes de que se descompongan -utiliza una tecnología desarrollada por SiemensMedical Engineering Group, una empresa pio-nera en el área de mantenimiento remoto (verPictures of the Future, Primavera 2009, p 60.).En 1985 en Inglaterra, cuando Siemens equipóun tomógrafo con un módem para el diagnós-

tico remoto a distancia, los datos fueron trans-mitidos a sólo 300 bits por segundo. Hoy, másde 120.000 dispositivos médicos, incluidos lostomógrafos de resonancia magnética y escá-neres de ultrasonido, se conectan a la cRSP,junto a 10.000 usuarios. Los dispositivos reci-ben automáticamente actualizaciones de soft-ware de hasta 10 gigabytes. En 1985 habría to-mado varios años transmitir un paquete de talcantidad de datos. cRSP fue desarrollado poruna red de Grupos de Siemens. Healthcare esel usuario principal, que representa el 80 porciento del volumen y de las funciones. Todaslas otras unidades de Siemens utilizan lamisma infraestructura de centros de cómputoy registros de transmisión para su trabajo, perolos combinan con sus propias aplicaciones ymodelos de negocio.

Medio millón de dispositivos en el 2020.Un total de 250.000 dispositivos están conec-tados a la cRSP. Una cifra que se espera que seduplique para el año 2020. Sólo el Sector He-althcare transmite 10 terabytes de datos al mesa través de 20 millones de conexiones. El volu-men está aumentando dramáticamente año aaño, y se espera que alcance 100 terabytes enel 2020, debido a que más y más funciones dedispositivos consisten en software, en el cuallas fallas se pueden eliminar fácilmente deforma remota. Los datos obtenidos de esta ma-nera también sirven como base para los nuevosmodelos de negocio, que se pueden desarrollara través de análisis de negocios o mediante elestudio de la correlación entre datos médicos ydemográficos.

"A medida que la cantidad de datos crece, elsistema cRSP alcanzará los límites de su escala-bilidad y costos, en unos pocos años", dice Sas-cha Sandner, quien maneja el negocio de losservicios remotos de Siemens Healthcare. Espor eso que se necesita una nueva tecnología -y ya está en camino. Los Sectores de Siemens:Healthcare, Infrastructure & Cities y Energy sehan unido con Corporate Technology (CT) yHealthcare IT para desarrollar un nuevo sistemaconocido como cRSP Next Generation. El nuevosistema tendrá un diseño modular, y una me-joría en su arquitectura que le permitirá mane-jar el volumen de datos que se generará en elfuturo. También contará con mejores funcionesde seguridad y nuevas posibilidades para la co-nexión de equipos de bajo costo.

Se añadirán nuevos centros de cómputomás pequeños, y los dispositivos transmitirándatos sólo al centro que tiene capacidad sufi-ciente en el momento. Cada dispositivo con-tiene un agente de comunicaciones que de-cide qué tipo de datos se va a transmitir. Lainformación más importante se transmite através de líneas costosas, de alta seguridad.



Si lo requiere la ley, la información podría te-ner que ser transmitida a un centro de cóm-puto en el mismo país que el dispositivo. Porel contrario, los datos menos sensibles serántransmitidos a bajo costo a través de serviciosbasados en la nube.

Servicio 24 horas. Uno de los principales ob-jetivos de la futura arquitectura de cRSP es per-mitir la creación de nuevos modelos de nego-cios. Los clientes a menudo pueden elegirentre un servicio básico, que abarca el diagnós-tico remoto a distancia y actualizaciones desoftware y servicios de primera calidad conuna garantía de reparación 24/7. La presiónpara innovar es especialmente alta en el sectorde la tecnología médica, dice Sandner: "Nues-tros competidores ofrecen hoy el diagnósticoremoto a distancia, e incluso la detección pro-activa de fallas inminentes."

El siguiente paso es el de ofrecer serviciosinteractivos, como la colaboración por audio/ vídeo, en tiempo real. Por ejemplo, un radió-logo que está teniendo problemas con unequipo de rayos X podría utilizar la cRSP paraestablecer una conexión de video con un es-pecialista en la aplicación de Siemens, quienle indica de forma remota los pasos necesa-rios para resolver elproblema. Por otrolado, un médicopuede obtener unasegunda opinión deun especialista enotro hospital.

Esto ya se puede hacer a través de cRSPhoy, pero la próxima generación del sistemaofrecerá una mejor calidad, incluso en equi-pos básicos como las Tablets PC. Y mejoraráno sólo la interacción de la empresa con los

clientes, sino también las interacciones de losclientes entre sí.

El mantenimiento remoto avanzado podríaestimular nuevas aplicaciones en todos los sec-tores de Siemens. Por ejemplo, los expertos deBuilding Technologies están utilizando la in-fraestructura de cRSP y su sistema de transmi-sión de datos segura, para controlar de forma

remota los sistemas de automatización de lasinstalaciones de un hospital, mientras que suscolegas de Healthcare están utilizando el sis-tema para el mantenimiento a distancia de to-mógrafos computarizados, en el mismo edifi-cio. Este enfoque crea sinergias y gana laconfianza del cliente.

Ayudar a los clientes a ahorrar energía seestá convirtiendo en un modelo de negociocada vez más importante. Por ejemplo, BuildingTechnologies está usando los datos de gestiónde edificios para asesorar a los clientes sobrecómo ahorrar electricidad y reducir los costosde calefacción. Del mismo modo, Siemens uti-liza los datos de las operaciones reales de con-ducción para dar consejos a los ingenieros deferrocarriles sobre cómo operar las locomotorasde Siemens más eficientemente, en cuanto aenergía. El ahorro en los costos de energía sedivide entre el operador y Siemens, lo que re-sulta una situación gana-gana.

En el 2014 una nueva era de manteni-miento a distancia también será introducidaen el centro de servicios de tránsito en Mu-nich. En abril se presentará un nuevo disposi-tivo de control de semáforos. Las actualizacio-nes de software se cargarán automáticamenteen los dispositivos de control. Y también eneste caso, el nuevo sistema mejorará la efi-ciencia. “Esto será especialmente cierto paralos mercados emergentes, que no pueden per-mitirse el lujo de contratar a un gran númerode técnicos ", dice el jefe de departamentoHerbert Padinger. La computación en la nubese está introduciendo para el sistema; diez ciu-dades alemanas ya realizan sus actividades decontrol de tráfico controlado por un computa-dor situado en otra parte, en el centro de ser-vicio de Munich. Los ingenieros de transportepueden acceder al sistema a través de la Inter-net - por ejemplo, cuando tengan un plan paracambiar todos los semáforos a verde para ungran evento. Y pueden hacerlo desde la como-didad de sus propios hogares.

Bernd Müller

Elvis en la Nube

Especialistas en pruebas y validación de turbinas de

gas tienen que lidiar con enormes flujos de datos para

analizar el comportamiento de la turbina. Equipadas

con casi 10.000 sensores, las últimas turbinas de

Siemens pueden generar unos asombrosos 12 teraby-

tes (TB) de datos cada ocho horas. “¿Qué pasaría si los

ingenieros pudieran reunirse en línea para monitorear

todos los datos de las turbinas en tiempo real, sin ne-

cesidad de costosos viajes y pérdida de tiempo, en lugar de colaborar a través de la Web? " Se preguntó

Jochen Luetche, jefe de pruebas y validación de las turbinas de gas de Siemens en el mundo. En res-

puesta, un equipo conjunto de ingenieros del campo de pruebas en Berlín, dirigido por Michael Zidorn

junto con investigadores de CT de Rusia, dirigido por Alexander Loginov, han desarrollado Elvis, una

plataforma que utiliza las ventajas de las tecnologías de la nube para recoger, almacenar, procesar y vi-

sualizar grandes cantidades de información de la turbina. Durante la etapa de desarrollo de Elvis, el

equipo se centró en tres objetivos principales: proporcionar un acceso continuo a los enormes flujos de

lecturas de los sensores, suministrar el análisis de datos en tiempo real sobre la base de cálculos mate-

máticos complejos, y entregar resultados de la visualización a múltiples ubicaciones en todo el mundo.

El trabajo conjunto incluye un análisis comparativo de los últimos avances en tecnologías Web y un vis-

tazo a cómo las ideas del dominio de la red social (como el intercambio de información) se podrían

aplicar a la supervisión de la turbina de gas. "Comenzamos nuestra I + D en noviembre de 2012 ", re-

cuerda Loginov. Para mayo de 2013 se utilizó la primera versión de producción del software en todo el

mundo, para proporcionar acceso a los datos experimentales de Berlín. “El extremadamente rápido

desarrollo del proyecto se debe al hecho de que las tecnologías más recientes, pero ya probadas en

tiempo real de la Web 2.0 y la computación en la nube, fueron utilizadas fuera de la caja. Estos dieron

a Elvis una arquitectura altamente escalable que hace su uso igual de fácil, tanto en los ordenadores

portátiles como en las aplicaciones de computación multi-sitio. Para utilizar el sistema a través de un

navegador de Internet, un usuario registrado sólo necesita un ordenador y una tarjeta especial para el

acceso seguro. No se necesitan ni amplios recursos locales de software ni el acceso físico al centro de

pruebas de Siemens en Berlín. Como resultado, más de 100 expertos ahora pueden supervisar las

pruebas de las nuevas turbinas de forma remota desde su hogar, lo que reduce drásticamente los cos-

tos de viaje y aumenta su disponibilidad. La cooperación entre el Sector Energy de Siemens y CT en Ru-

sia ha demostrado ser muy productiva. Elvis ya está haciendo el monitoreo de la turbina de gas de

Siemens, de forma mucho más eficiente. También es aplicable a una amplia gama de monitoreo de

sistemas técnicos complejos en el rápidamente creciente sector industrial. Natalia Donets

El análisis de datos está transformandolos modelos de negocios a través delmantenimiento proactivo, el ahorro deenergía y el diagnóstico remoto.


El “Caminador Maravilla” Gana TracciónComo parte del proyecto DALi financiado por la UE, los investigadores de Siemens estándesarrollando una alta tecnología para los caminadores, la cual guiará con seguridad a laspersonas con limitaciones cognitivas a través de los edificios públicos. En el futuro, estatecnología también podría ser utilizada por las máquinas en las fábricas.

El brazalete en la muñeca izquierda de unamujer mayor vibra con energía. Instintiva-mente, ella dirige su caminador hacia la iz-quierda, lejos del asfalto húmedo, en el piso deun centro comercial lleno de gente. Con todala conmoción, ella no se había dado cuenta delaviso amarillo de alerta. Y en cualquier caso,sus ojos ya no son lo que solían ser - nada sor-prendente para alguien de casi 90 años deedad. Pero ahora, se pregunta, en qué direc-ción está la panadería? Aquí, de nuevo, su in-teligente caminador le ayuda a mantenerseorientada - literalmente.

Anteriormente, ella había pulsado el símbolo"pan" en la gran pantalla táctil, situada en lasasas de su caminador. Ahora, el brazalete y elcaminador le guiarán con seguridad hacia sudestino, a través de dos grupos de niños esco-lares, un área en construcción, y un equipo delimpieza. Puede ser un viaje lento, pero el pro-greso es constante y, sobre todo, confiable.

Josef Alois Birchbauer trabaja para CorporateTechnology - el departamento central de inves-tigación de Siemens - en Graz, Austria. Si se salecon la suya, este escenario imaginario prontoserá una realidad. Junto con un consorcio de uni-versidades y empresas de ocho países de la UE,ellos han estado trabajando durante dos años enuna tecnología que ayudará a las personas ma-yores a seguir participando en la vida pública. Sutrabajo forma parte del proyecto DALi, finan-ciado por la UE. "Muchas personas mayores nopueden hacer frente al mundo fuera de sus ho-gares", dice Birchbauer.

Para las personas con necesidades especia-les, incluso un viaje a una panadería en el cen-

tro comercial puede ser un desafío. "Un cami-nador de alta tecnología podría prestar asisten-cia mediante el reconocimiento de las señales,de forma autónoma navegar alrededor de obs-táculos, conociendo la forma más rápida de iral baño más cercano, y guiar de forma auto-mática a sus usuarios.

Lo que hace todo esto posible son los mu-chos sensores digitales que se construyen enlos caminadores C-Walker. Estos van desde cá-maras de alta resolución a un sensor Kinect -un dispositivo de Microsoft que se utiliza en laconsola de juegos Xbox. "Gracias a su sistemade sensores, el caminante puede percibir e in-terpretar su entorno espacial en tiempo real",explica Birchbauer. "Similar a la forma en queopera un radar, el caminante detecta la posi-ción, velocidad y dirección del movimiento delas personas en sus inmediaciones, y se actua-liza esta información a un ritmo de hasta diezveces por segundo." Si se reconoce un obstá-culo, sugiere un cambio de rumbo a su opera-dor - quizás a través de las vibraciones en losbrazaletes especiales. Si el usuario ha seleccio-nado un destino específico, el caminador in-teligente calculará una ruta alrededor del obs-táculo, como un dispositivo GPS en un auto.

Pruebas en España. Los investigadores yahan desarrollado los primeros prototipos. Paralograr esto tuvieron que reducir el tamaño dela compleja tecnología al tamaño de un repro-ductor de DVD. "El caminador tiene que ser, nosólo tan inteligente como sea posible, sinotambién tan maniobrable como sea posible",dice Birchbauer. En diciembre de 2013, los pri-

meros caminadores demostraron de lo queson capaces en un lugar en España, al sur deMadrid. Allí, guiaron a los investigadores a tra-vés de una carrera de obstáculos en un centrocomercial simulado.

Los socios del proyecto coincidieron enque los caminadores funcionaron a la perfec-ción. Por supuesto, los técnicos, los expertosen software y los ingenieros que probaron elproyecto eran relativamente ágiles. En el si-guiente paso, los componentes se perfeccio-narán e integrarán mejor. El objetivo es tenerun dispositivo listo para presentar al públicoa principios del 2015. Cuándo y si se comer-cializará el "caminador maravilla" todavía noestá claro.

La tecnología que convierte un caminadorbásico en un asistente digital de movilidad, sinduda, también se puede utilizar en otros am-bientes. Integrado en bases de datos, podríaadvertir a los empleados de la planta de pro-ducción de las zonas peligrosas y a los técnicosde servicio mostrarles la vía más rápida en unafábrica (p. 82). "Considere una carretilla eleva-dora. Con nuestra tecnología, podría transpor-tar su carga a través de los pasillos de la plantade forma autónoma ", dice Birchbauer. "Seríacapaz de reaccionar ante los obstáculos y evitara la gente -. O incluso interactuar con ella.“Para Siemens, añade, estos acontecimientosson un paso importante en el camino hacia unentorno industrial inteligente. "Hoy en día, lagente tiene que estar atenta a las máquinas.En el futuro, podrían ser el "empleado" mecá-nico que cuide de los seres humanos”.

Florian Martini

En el futuro, caminadores equipados con cámaras, un sensor

Kinect (centro), y una pantalla táctil (derecha) podrían ayu-

dar a las personas mayores a desplazarse.

Transformación Digital | Hogares para Personas Mayores

2005


El movimiento hacia la tecnología digital está

transformando completamente la cadena de valor

de la economía. Según Bitkom, una asociación

alemana de TI, las ventas de productos y servicios

del sector de la informática y las comunicaciones

(TIC) se incrementaron en un 3,8 por ciento a nivel

mundial en 2013, a un valor récord de € 2,84 billón.

"Como resultado, los mercados globales de las TIC

una vez más crecerán más rápido que la economía

en su conjunto", predice el Dr. Bernhard Rohleder,

Director General de Bitkom.

Con un 27,1 por ciento, EE.UU. tiene la mayor

participación en el mercado mundial de las TIC. La

participación de la UE es del 21,3 por ciento. Seguida

de cerca por los países BRIC (18,7 por ciento), donde

el mercado de las TIC también está creciendo rápida-

mente. Pero los expertos predicen que en pocos

años, la mayoría de los datos vendrán de mercados

emergentes como China e India. Según la IDC, estos

mercados representarán el 62 por ciento del universo

digital en el 2020.

La importancia de la transformación digital de

las empresas se demuestra mediante una encuesta

global que el IBM Institute for Business Value y el

Saïd Business School de la Universidad de Oxford lle-

varon a cabo en el 2012. La encuesta abarcó a más

de 1.000 expertos de una variedad de sectores. Casi

dos tercios de los encuestados dijeron que el uso de

los datos y procesos de análisis proporciona a sus

empresas una ventaja competitiva. En 2010 la cifra

correspondiente fue de sólo el 37 por ciento.

Sin embargo, no es sólo una cuestión de admi-

nistrar la enorme masa de datos, sino también de

controlar la velocidad y la variedad de los datos. Esto

es un gran desafío, porque se espera que el universo

digital tendrá 40 zettabytes de datos para el 2020,

según un estudio realizado por la firma de consultoría

e investigación de mercados International Data Cor-

poration (IDC). Un zetabyte tiene 21 ceros.

El incremento significa que el volumen de

datos crecería 50 veces dentro de diez años. En su

estudio, IDC también estima que sólo el tres por

ciento de los datos del mundo ha sido etiquetado

hasta la fecha, por eso se puede encontrar en la

web clasificado apropiadamente por temas. La

cantidad de datos que realmente se está analizando

es aún menor. IDC llama a esta situación, la gran

brecha de datos.

La digitalización también tiene un gran impacto

en la economía y en la sociedad, como lo demuestra

un estudio que hizo la firma de consultoría estratégica

internacional Booz & Company para el Global Infor-

mation Technology Report 2013, del Foro Económico

Mundial. Según el estudio, un aumento del 10 por

ciento en la tasa de digitalización de un país, conduce

a un aumento del 0,75 por ciento más en el Producto

El Impacto Económico de la Expansión DigitalInterno Bruto (PIB) per cápita y una tasa de desempleo

de un 1,02 por ciento inferior.

Es por eso que Booz & Co. ha llegado a la con-

clusión de que el uso de los servicios digitales es

cuatro veces más eficiente que la anterior expansión

de banda ancha. Los factores cruciales para la

tasa de digitalización de un país son el uso gene-

ralizado de la tecnología de la informática y las

comunicaciones, y la existencia de las condiciones

políticas adecuadas.

Para los países desarrollados el aumento del

uso de la digitalización beneficia principalmente el

crecimiento económico, mientras que en los mer-

cados emergentes se utiliza para crear nuevos

puestos de trabajo. Considerando que la utilización

de las tecnologías digitales se tradujo en la creación

de casi 400.000 nuevos puestos de trabajo en

América del Norte y Europa occidental en 2011,

condujo a la creación de cerca de 3,5 millones de

nuevos empleos en la región de Asia y el Pacífico.

La situación en los EE.UU. y México muestra que

muchas compañías estadounidenses tienden a tras-

ladar sus operaciones a México, debido a los bajos

salarios y sueldos allí. Las principales tareas que se

trasladaron incluyen los servicios financieros y los

procesos de producción y comercio.

Una condición importante para muchos servicios

digitales es la existencia de una infraestructura

dinámica de computación en la nube. La IDC estima

que en el 2020 casi el 40 por ciento de todos los

datos entren en contacto con la computación en la

nube, en algún momento entre su creación y uso.

Como resultado, el número de servidores de la nube

crecerá diez veces en todo el mundo. Sin embargo,

la empresa de software de EE.UU. Symantec descubrió

que sólo el 17 por ciento de las más de 3.000

empresas encuestadas en todo el mundo utilizó al-

macenamiento en la nube en el año 2013.

Transformación Digital | Hechos y Pronósticos

Crecimiento de Datos Basados en la Nube como Porcentaje del Total de Datos

2005Año

2010 2012 2015

130 exabytes

Cantidad de datos TotalDatos en la nube

52 exabytes(de 1,227 EB)

en la nube > 4%

1,227 exabytes

40,026 exabytes(40 zettabytes)

14,996 exabytes(de 40,026 EB)

> 37%

8,591 exabytes

462 exabytes(de 2,837 EB)

> 16%

2020

Gastos Comparativos en el Mundo por MayoresSegmentos Industriales en Herramientas Digitales

Porcentaje de gastos de I + D Total Gasto en herramientas en herramientas digitales digitales en US $

Software + Internet 15.0 % 7.7 billonesAeroespacial + defensa 12.0 % 2.6 billonesSalud 10.0 % 13.8 billonesBienes de Consumo 7.9 % 1.7 billonesQuímicos + energía 7.2 % 2.9 billonesBienes industriales 7.1 % 4.7 billonesTelecomunicaciones 6.9 % 1.0 billonesAutomotriz 6.3 % 6.5 billonesComputadores + electrónica 5.7 % 9.7 billonesOtros 8.6 % 0.9 billones

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niv

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12

)


Hay una gran diferencia entre las cifras de consumo

en las grandes empresas (26 por ciento) y en las em-

presas pequeñas y medianas (7 por ciento). Symantec

afirma que la razón principal por la cual las empresas

deciden no utilizar la computación en la nube es el

miedo a los costos ocultos. Para las empresas europeas,

la prioridad más alta en este momento es invertir en

una mayor seguridad de TI. Estos resultados fueron

reportados por BITKOM sobre la base de un estudio

reciente llevado a cabo por el Observatorio Europeo

de Tecnologías de la Información (EITO).

Otro estudio realizado por Booz & Company, Na-

vegando el Futuro Digital, muestra que las empresas

de todo el mundo gastan un promedio de 8,1 por

ciento de sus presupuestos de investigación y desarrollo

en las herramientas digitales. Los porcentajes fueron

más altos entre los sectores de software / Internet,

aeroespacial / defensa y salud. Las diez tendencias

tecnológicas más importantes incluyen la moderni-

zación de la infraestructura y el uso de dispositivos

móviles como teléfonos inteligentes y Tablets.

Para el 55 por ciento de las empresas, la integración

de soluciones móviles en los procesos de trabajo

tiene una prioridad alta y muy alta. El uso de aplica-

ciones móviles para teléfonos inteligentes y Tablets

es proporcionalmente generalizada; es por eso que

Apple y Google ahora ofrecen más de 700.000 apli-

caciones. Según Appnation Research las aplicaciones

generaron alrededor de $ 72 mil millones en el

negocio en 2013, y esta cifra se espera que sea de

151 mil millones de dólares en el 2017. Las aplicaciones

generan actualmente cerca de $ 25 mil millones en

ventas. Aunque la mayoría de las aplicaciones se

utilizan hoy en día en la industria del entretenimiento

y el negocio de consumo final, cada vez más se em-

plean para la producción también.

Los avances en la tecnología de información y

comunicaciones están haciendo que las fábricas se

conecten cada vez más a la Internet, con el fin de

abrir nuevas dimensiones en la eficiencia de pro-

ducción. El término Industria 4.0 se utiliza para re-

ferirse a la cuarta revolución industrial, después de

las revoluciones de la mecanización, industrialización

y automatización.

Una encuesta de las empresas manufactureras

alemanas, que se llevó a cabo por el Instituto Fraun-

hofer de Ingeniería Industrial (IAO), mostró que

menos de una cuarta parte de las empresas en-

cuestadas eran muy o completamente automatizadas.

Según los encuestados, los principales obstáculos

para la creación de una fábrica inteligente son las

preguntas aún sin resolver relativas a la seguridad

de TI, la falta de normas, la alta cualificación necesaria

del personal, el rendimiento insuficiente de la in-

fraestructura de información y comunicaciones, así

como los altos costos de inversión.

Gitta Rohling

5.4–7.0

4.0–5.05.0–5.4

Índice Total Calificación (7 = máx.)

3.3–4.01.0–3.3Sin datos

Geografía Digital : América del Norte, Europa Occidental y Septentrional Lideran

Posición País 1 Finlandia 2 Singapur3 Suecia4 Países Bajos 5 Noruega 6 Suiza7 Reino Unido 8 Dinamarca 9 EE.UU.

10 Taiwán11 Corea del Sur 12 Canadá 13 Alemania14 Hong Kong 15 Israel

Índice de redes disponibles 2013

Posición País 1 Singapur2 Nueva Zelanda3 Finlandia4 Países Bajos5 Suecia6 Reino Unido7 Suiza8 Hong Kong9 Noruega

10 Canadá11 Australia12 Dinamarca13 Luxemburgo14 Qatar15 Irlanda

SubíndicePolítica / Economía

Posición País1 Finlandia2 Islandia3 Suecia4 EE.UU.5 Canadá6 Noruega7 Dinamarca8 Suiza9 Australia

10 Reino Unido11 Singapur12 Chipre13 Países Bajos14 Alemania15 Bélgica

SubíndiceInfraestructura

Posición País1 Suecia2 Finlandia3 Singapur4 Corea del Sur5 Países Bajos6 Dinamarca7 Noruega8 Suiza9 Japón

10 Luxemburgo11 Reino Unido12 Alemania13 EE.UU.14 Israel15 Taiwán

SubíndiceUso

Posición País1 Singapur2 Países Bajos3 Finlandia4 Suecia5 Corea del Sur6 Taiwán7 Israel8 UK9 Suiza

10 EE.UU.11 Noruega12 Hong Kong13 Dinamarca14 Alemania15 Estonia

SubíndiceImpacto

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WEF

Condiciones políticas, normativas, económicas

Infraestructura, costo deutilización, formación

Utilización por parte de ciudadanos,

las empresas, el gobierno

Impacto en la economía y la sociedad

Transformación Digital | Entrevista

Todo, desde revistas hasta registros mé-dicos, está migrando al mundo digital.De qué manera esto afecta a la economíay a la sociedad?Brynjolfsson: Las tecnologías digitales sonde características económicas muy diferentesa las tecnologías del pasado, como las quecondujeron a la Revolución Industrial. Porejemplo, los productos digitales se pueden co-piar y esas copias se pueden transmitir a cual-quier lugar de la Tierra a la velocidad de la luz,sin costo esencialmente. Las tecnologías digi-tales pueden crear un enorme valor. Perotambién pueden reducir la necesidad de cier-tos tipos de puestos de trabajo.

Se está acelerando este proceso?Brynjolfsson: Sí, a un ritmo exponencial.Ray Kurzweil, inventor y empresario, com-paró este proceso con lo que sucede si sepone un grano de arroz en la primera casilla

de un tablero de ajedrez, luego dos granosen la siguiente casilla y así, se sigue do-blando la cantidad con cada cuadrado. En elmomento en que se llegue al cuadro no. 64hay tanto arroz que el montón es másgrande que el Monte Everest. Y, sin em-bargo, si nos fijamos en tan sólo los prime-ros 32 cuadros, las cantidades de arroz sonbastante manejables. Nuestra sociedad estáempezando a entrar en la segunda mitad deltablero de ajedrez. El ámbito de aplicaciónde las tecnologías digitales se está expan-diendo, debido a la naturaleza combinatoriade la innovación. En una economía combi-natoria, cada idea crea bloques de construc-ción para otras ideas. Y las nuevas combina-ciones de ideas pueden ser aún más valiosasque las originales.

Cuáles son las implicaciones económicasde todo esto?

Brynjolfsson: Yo creo que pronto estare-mos entrando en un período de aceleracióndel crecimiento económico. Sin embargo,necesitamos nuevas herramientas para me-dir lo que está sucediendo. Por ejemplo, elsoftware no está bien medido en el PIB y losservicios que son gratuitos en EE.UU. no semiden en absoluto. Mire Facebook, You-Tube, Wikipedia - todos estos son serviciosgratuitos. En términos de PIB oficial, es ungran cero. Y si nos fijamos en las estadísti-cas oficiales, la proporción de la economíade la información como porcentaje del PIBno se ha movido en años. Gran parte de laeconomía de la información es invisible por-que las herramientas para medir el PIB se in-ventaron mucho antes de que la economíade la información fuera importante.

Cuáles son las consecuencias de la digi-talización para el mercado laboral?Brynjolfsson: El empleo industrial, porejemplo, está disminuyendo de forma gene-ralizada. Hoy en día, hay cerca de 20 millo-nes menos de personas trabajando en la in-dustria manufacturera en China, de las quehabía a finales de 1990. Eso es una dismi-nución de alrededor del 20 por ciento. ¿Por

Una Revolución que está Reescribiendo

las Leyes de La Economía


qué? Un robot puede realizar una tarea sim-ple, como ensamblar cajas, por alrededor de$ 4.00 la hora; pero puede funcionar 24 ho-ras al día. Así que si usted tiene una educa-ción secundaria en EE.UU. o es un trabaja-dor de una fábrica de China, está en el ojodel huracán. No es que los puestos de tra-bajo estén migrando de los EE.UU. a China,pero los trabajos de fabricación de ambospaíses están migrando a los robots. El resul-tado es que en los EE.UU. hoy en día, aun-que el PIB ha crecido de manera significa-tiva y el patrimonio neto de la nación estáen un récord de US $ 77 billones; el ingresomedio no es más alto de lo que era a finalesde 1990. En cambio, la riqueza se ha con-centrado en una parte relativamente pe-queña de la población. Desafortunada-mente, no hay ninguna ley económica quediga que el progreso tecnológico ha de be-neficiar a la mayoría de la población.


carse con las redes de información, con el finde combinar su demanda con la producciónde energía renovable. Una historia muy im-portante aquí es que estamos asistiendo auna mejora exponencial de la eficiencia ener-gética de la computación en sí. Esto es lo quea veces se llama "la ley de Koomey." El Dr. JonKoomey observó que el costo de la computa-ción - en términos de energía - está mejo-rando aún más rápidamente que las tecnolo-gías cubiertas por la Ley de Moore. Cuando sepone todo esto junto - mejoras de la oferta,notables avances en potencial de gestión dela demanda y la mejora en la eficiencia ener-gética de la computación - me pone muy opti-mista sobre nuestro futuro energético.

Dónde ve usted la digitalización más rápidamente?Brynjolfsson: Las principales áreas hoy endía son los medios de comunicación, el co-mercio minorista, las finanzas y la producción.Los que vienen son el cuidado de la salud y laeducación. Se trata de dos áreas muy positi-vas. Mire, por ejemplo, los cursos masivosabiertos, online - MOOCs, por ejemplo. Estossistemas de enseñanza híbrida tienen el po-tencial de llevar a los mejores profesores y sis-temas de aprendizaje y replicarlos para queestén a disposición de millones de personas.Además, en este tipo de entornos digitalescada interacción se mide y cuantifica, lo quelleva a un aprendizaje rápido sobre qué técni-cas funcionan y cuáles no. Estas característi-

cas pueden conducir a una mayor tasa de me-jora en el aprendizaje y la enseñanza.

¿Cree usted que nos dirigimos a la singula-ridad tecnológica - el concepto de inteli-gencia artificial que con el tiempo es igualo mayor que la inteligencia humana?Brynjolfsson: Creo que hay un montón debuena ciencia detrás de esta idea. Los ingenie-ros que conozco están seguros de que las me-joras exponenciales en la inteligencia artificial- IA - continuarán siendo realizadas por lo me-nos durante otra década. Con el tiempo, lomás probable es que vamos a tener equiposque operen a niveles humanos o sobrehuma-nos de inteligencia.

Podría todo esto llevar a un mundo de re-sultados no interpretables - sistemas quepropongan soluciones que se basan en ta-les cantidades de datos que no podemosimaginarlos?Brynjolfsson: Ese es un efecto secundariodesafortunado de muchas redes neuronales yalgoritmos de grandes datos. Los resultadosson exactos, pero las explicaciones no puedenser abstraídas para el consumo humano.

Qué debe hacer la sociedad para prepa-rarse para un mundo cada vez más digital?Brynjolfsson: Como Andrew McAfee y yo de-cimos en nuestro último libro, La Segunda Erade la Máquina, la tecnología no es nuestrodestino; damos forma a nuestro destino. Loque esto significa es que tenemos que ser mu-cho más conscientes de en qué tipo de socie-dad queremos vivir, cuáles son nuestros valo-res, cuáles son nuestras metas, yexplícitamente exigir eso a nuestros líderespolíticos y a nosotros mismos. Las tecnologíasque hemos estado discutiendo son enorme-mente flexibles y pueden ser utilizadas paracrear una enorme riqueza. Pero esa riqueza sepuede concentrar en las manos de un pe-queño número de personas o puede crearoportunidades generalizadas para miles demillones de personas. Puede ser utilizada paracrear armas inimaginablemente destructivas,o para mejorar la atención en salud y eliminarel hambre. Se puede utilizar para eliminar laprivacidad, o para mejorarla. Nos damoscuenta de que el hecho de mantenernos al díacon la tecnología está afectando a muchaspersonas en estos momentos. Pero si hace-mos las cosas bien, puede ayudar a todos.Ciertamente tenemos a nuestro alcance el po-der para crear una prosperidad compartida.Pero eso nunca sucederá si cerramos los ojos ysuponemos que va a suceder solo.

Entrevista conducida por Arthur F. Pease.


Están los trabajos ejecutivos o de “cuelloblanco”, también en riesgo?Brynjolfsson: Sí. Tome trabajos como conta-bilidad, por ejemplo. Hoy en día hay alrededorde 17.000 preparadores de impuestos menosen EE.UU. de los que había hace sólo unos po-cos años. Ellos han sido desplazados por elsoftware. Es más, las empresas que produceneste tipo de software los pueden ejecutar conmuy pocas personas. Por ejemplo, Instagram,que se especializa en compartir fotografías,fue vendida por más de mil millones de dóla-res y tenía un equipo de sólo 14 personas.Compare esto con Kodak, que tenía cerca de150.000 empleados en la década de los 90.La tendencia de fondo es que cuando ustedpasa de manipular átomos a manipular bits senecesitan muchos menos recursos y se tienenmucho más beneficios.

Usted diría que éstas son buenas o malasnoticias?Brynjolfsson: Deberían ser buenas noticiasporque toda la información que es extrema-damente cara hoy - médica, legal, finan-ciera, por nombrar unas pocas áreas claves -serán mucho más baratas en el futuro, y elingreso total será mayor. Pero esto tambiénes muy perjudicial para quienes se ven afec-tados directamente.

En otras palabras, espera usted que lastecnologías digitales beneficien a lagente común?Brynjolfsson:No me malinterprete. Creoque hay grandes desafíos, como los que he-mos estado discutiendo en materia de em-pleo, pero a fin de cuentas, es principalmenteuna buena noticia. Tenga en cuenta el sectorde la salud, por ejemplo. Grandes Datos se uti-lizarán cada vez más para encontrar patronesen las interacciones entre medicamentos ypara determinar qué tratamientos son los máseficaces. Y creo que la bioinformática, princi-palmente en lo que respecta a la genómica,será una de las grandes historias del siglo 21.La gente común también se beneficiará de lasmejoras en las infraestructuras urbanas, inclu-yendo los edificios, las comunicaciones y lasredes de transporte. ¿La razón? Billones dedispositivos conectados a Internet colabora-rán en tiempo real para optimizar la eficiencia,mejorando así los servicios, mientras que pro-bablemente se reduzcan los costos.

Y qué hay del sector de la energía?Brynjolfsson: Estamos haciendo progresosen términos de fuentes de energía más bara-tas. Y ahora hay adelantos en hacer que lossistemas eléctricos sean capaces de comuni-

Erik Brynjolfsson…

…es professor de Schus-

sel Family , profesor de

Tecnologías de la Infor-

mación, y director del

MIT Center for Digital

Business, una iniciativa

de investigación que

analiza los usos de negocio de la Internet y

otras tecnologías digitales, en el Sloan Scho-

ol of Management del MIT. Brynjolfsson po-

see una licenciatura en matemáticas aplica-

das de Harvard College, un SM en ciencias

de la decisión de la Universidad de Harvard y

un doctorado en economía empresarial del

MIT. Es coautor de tres libros: Cableado parala Innovación, Carrera contra la Máquina, yel más reciente, La Segunda Era de La Má-quina. El Prof. Brynjolfsson es también di-rector en el MIT Center for Digital Business

en Cambridge y Presidente del MIT Sloan

Management Review.

Transformación Digital | Producción Avanzada

Todo está limpio y libre de gérmenes. Bus-car algo de polvo aquí es comparable con labúsqueda de la proverbial aguja en un pajar.Los empleados usan batas azules y caminan sinhacer ruido a través del impecable piso de PVC.Gabinetes de máquinas azules y grises estánpuestos en una ordenada fila. Entre ellos haymonitores que muestran los flujos de datos quecorren hacia abajo, como cascadas. Luces indi-cadoras parpadean en rojo y verde, mientrasque largas filas de lámparas halógenas bañanel hall con una luz brillante, fría.

Un haz de luz se filtra en los pasillos a travésde algunas ventanas y baña todo, de piso a techo.La luz indica que la primavera ha llegado final-mente. Líneas de montaje suenan, zumban laselevadoras, y válvulas de aire controlado silban.Lo que parece a primera vista una antiséptica salade operaciones de un hospital, es de hecho el pa-sillo de la fábrica de Electrónica de Siemens enAmberg. (EWA abreviatura en alemán).

En lugar de tratar pacientes, esta planta,que Siemens creó en 1989, fabrica controlado-

res lógicos programables (PLC) Simatic. Los dis-positivos se utilizan para automatizar máquinasy equipos con el fin de ahorrar tiempo y dineroy aumentar la calidad del producto. Controlanpistas de esquí y sistemas a bordo de buques ycruceros, así como los procesos de fabricaciónindustrial en sectores de producción; desde au-tomóviles hasta productos farmacéuticos.

Siemens es el proveedor líder mundial enPLCs, y la planta EWA es la vitrina de la empresapara estos sistemas. La calidad de producciónes del 99,9988 por ciento, y una serie de esta-ciones de prueba detectan los pocos defectosque ocurren. "Yo no conozco ninguna plantacomparable en todo el mundo que haya lo-grado una tasa tan baja de defectos", dice elprofesor Karl-Heinz Büttner, quien dirige EWA.La fábrica produce 12 millones de productos Si-matic al año. En 230 días de trabajo al año, estosignifica que EWA produce una unidad de con-trol por segundo.

La producción está muy automatizada. Má-quinas y equipos manejan el 75 por ciento de

la cadena de valor por su propia cuenta; el restodel trabajo es realizado por personas. Sólo al ini-cio del proceso de fabricación hay algún objetotocado por el hombre; cuando un empleado co-loca el componente inicial (una placa de cir-cuito desnudo) en la línea de producción. A par-tir de ahí, todo se ejecuta automáticamente. Loque es notable aquí es que las unidades Simaticcontrolan la producción de otras unidades Si-matic. Alrededor de 1.000 de estos controlado-res se utilizan durante la producción, desde elprincipio del proceso de fabricación hasta elpunto de despacho.

Más de 60,000 Clientes en el Mundo. Alprincipio del proceso de producción, bandastransportadoras llevan los tableros de circuitoshacia una impresora que usa un proceso foto-litográfico para aplicar una pasta de soldadurasin plomo. En el siguiente paso, cabezas de co-locación montan los componentes individua-les, tales como resistencias, condensadores, ymicrochips, en las placas de circuito. La línea de

Defectos: Una Especie en Extinción?Quiere saber cómo cambiará la producción en los próximos años? Dele una mirada a la plantade Electrónica de Siemens en Amberg, Alemania. Allí, los productos ya se comunican con lasmáquinas de producción, y los sistemas de TI controlan y optimizan todos los procesos paragarantizar la tasa de defectos más baja posible.



En la Planta de Electrónica de Siemens en Amberg, los con-

troladores lógicos programables (PLCs) Simatic gestionan la

producción de los PLCs.

Tres cuartas partes de las etapas de

producción de la planta de Amberg están

automatizadas; el 25 por ciento restante se

lleva a cabo por seres humanos.

componentes y circuitos. "Mi lugar de trabajoes el computador", dice. Al igual que sus cole-gas, Zenger puede supervisar toda la cadena devalor desde su puesto de trabajo. Ya que cadaplaca de circuito tiene su propio código de ba-rras exclusivo, que le permite comunicarse conlas máquinas de producción.

Más de mil escáneres documentan todos lospasos de fabricación en tiempo real y registranlos detalles del producto, como la temperaturade soldadura, los datos de colocación, y los re-sultados de las pruebas. Mientras esto sucede,alrededor de 50 millones de piezas de informa-ción del proceso segeneran cada día yse almacenan en elSimatic IT Manufac-turing ExecutionSystem. "En pocaspalabras", explica Büttner, "podemos observarel ciclo de vida de cada producto, hasta el úl-timo detalle."

él, los productos controlan sus propios procesosde fabricación. En otras palabras, sus códigosde producto cuentan a las máquinas de produc-ción lo requisitos que tienen y lo que debe rea-lizarse en las etapas de producción siguientes.Este sistema es el primer paso hacia la creaciónde la Industria 4.0 (Pictures of the Future, Pri-mavera 2013, p. 19).

En esta visión de una cuarta revolución in-dustrial, el mundo real y el de la fabricaciónvirtual se fusionarán. Las fábricas serán enton-ces, en gran medida, capaces de controlar yoptimizarse a sí mismas, debido a que sus pro-

ductos se comunicarán entre sí con los siste-mas de producción, con el fin de optimizar losprocesos de fabricación. Productos y máquinas


producción más rápida puede montar 250.000componentes por hora - un proceso que es con-trolado por unidades Simatic. Una vez que elproceso de soldadura se ha completado, las tar-jetas de circuitos impresos llegan a un sistemade prueba óptica, donde una cámara examinala posición de los componentes soldados,mientras que una máquina de Rayos X, inspec-ciona la calidad de los puntos de soldadura. Acontinuación, cada placa de circuito impreso esmontada en una carcasa. A continuación, seprueba nuevamente y se envía a un centro dedistribución en Nuremberg. A partir de ahí losPLCs se envían a más de 60.000 clientes entodo el mundo. Alrededor del 20 por ciento seenvía a China; el resto se vende principalmentea clientes en Alemania, EE.UU. e Italia.

Aunque la producción en Amberg está alta-mente automatizada, los seres humanos en úl-tima instancia, son quienes toman las decisio-nes. Por ejemplo, Johannes Zenger, 26,supervisa la estación de prueba para los circui-tos impresos, aunque él mismo no prueba los

El software define todos los procesos de fa-bricación y los comandos para que la produc-ción se pueda registrar y controlar de principioa fin. El sistema también está estrechamenteconectado en red con el departamento de I+D.NX y Teamcenter, soluciones de software deSiemens PLM, proveen directamente los proce-sos de fabricación con las últimas actualizacio-nes Simatic. Debido a que la planta de Ambergfabrica más de mil productos diferentes, unacooperación muy estrecha con el departa-mento de I + D de la planta es esencial.

Productos que Hablan. La Planta Electrónicade Amberg es un ejemplo avanzado de la Pla-taforma Digital de Siemens - Digital EnterprisePlatform- un entorno de producción que podríaconvertirse en estándar dentro de diez años. En

determinarán entre sí los elementos en las lí-neas de producción que se deben completarprimero, con el fin de cumplir con los plazosde entrega. Programas informáticos que ope-rarán de forma independiente, conocidoscomo agentes de software, vigilarán cadapaso y asegurarán que los reglamentos de pro-ducción se cumplan.

La visión de la Industria 4.0 tambiénprevé fábricas que serán capaces de fabricarproductos únicos en su clase y rentables, yaque será posible la producción de estos artí-culos de forma rápida, a bajo costo y con lamejor calidad.

Sin embargo, a pesar de sus procesos alta-mente automatizados, EWA confía en las per-sonas para el desarrollo y diseño de sus pro-ductos, la planificación de la producción y elmanejo de incidentes inesperados. Eso no vaa cambiar en el futuro. "Dudo si habrá algunamáquina en un futuro inmediato que puedapensar de manera independiente y trabajarcon inteligencia y sin ayuda humana", explica

Cada día, mil escáneres recogen alrede-dor de 50 millones de datos de procesosde los productos individuales.

bert Eckl, Jefe de Planificación de Plantas enEWA. Sin embargo, una mirada más cercana re-vela que los procesos de trabajo y los resultadostambién han cambiado considerablemente. Apesar de que el área de producción se ha man-tenido sin cambios y el número de empleadosapenas ha aumentado, la planta fabrica hoysiete veces más unidades que en 1989.

Más importante aún, la calidad ha aumen-tado sustancialmente. Mientras que la plantade producción tenía 500 defectos por millón(dpm) en 1989, ahora tiene apenas 12 dpm."Eso es un logro impresionante", dice Büttnercon orgullo. En el fondo, se escuchan las líneasde montaje, un zumbido de montacargas, y lasválvulas de control de aire silbando. AunqueEWA no es un hospital, es algo así como el lugarde nacimiento de la tecnología de automatiza-ción de vanguardia.

Ulrich Kreutzer

de circuito impreso en una computadorapara asegurarse de que están completas. SinScherl, la máquina totalmente automatizadasería incapaz de continuar.

Seres Humanos como Factor de Exito. "Noestamos planeando crear una fábrica sin perso-nal", dice Büttner. Después de todo, las máqui-nas pueden ser eficientes, pero no llegan conideas para mejorar el sistema. Büttner añadeque las mejoras sugeridas por los empleadosrepresentan el 40 por ciento del aumento anualde la productividad. El restante 60 por ciento esel resultado de las inversiones en infraestruc-tura, tales como la adquisición de nuevas líneasde montaje y la mejora en la innovación deequipos de logística.

La idea básica aquí, dice Büttner, es que "losempleados son mucho mejores que la adminis-tración en la determinación de lo que funciona



Büttner. Esta evaluación es confirmada poruna mirada a las alas de EWA. Alrededor de300 personas trabajan en el turno actual, yEWA tiene un total de aproximadamente1.100 empleados.

Uno de ellos es Sabrina Scherl. Ella es unbuen ejemplo de por qué los seres humanossiguen siendo indispensables, incluso enplantas de producción altamente automati-zadas. Scherl es técnica de laboratorio foto-gráfico, y ha trabajado en EWA como opera-

dora de máquinas en los últimos nueve años.Además de cargar una máquina con rollos enlos que los componentes individuales se ali-nean, Scherl es responsable de las pruebasde calidad. Ella revisa visualmente las placas

Transformación Digital | Producción en China

La pequeña ciudad bávara de Amberg y la me-gaciudad china de Chengdu tienen poco en co-mún, pero cada una es el hogar de una plantade producción de Siemens de última tecnologíaen automatización. Pero aunque la Planta Elec-trónica de Amberg (abreviatura alemana:EWA). Fue construida en 1989, la Siemens Elec-tronic Works en Chengdu (SEWC) sólo abrió enfebrero de 2013. Siemens fabrica controladoreslógicos programables (PLC) en ambos lugares.Los PLCs se utilizan para controlar todos los pro-cesos de fabricación industrial - independiente-mente de que las instalaciones sean graveras,fábricas de automóviles o fábricas de papel.

Por más de 20 años, la producción de Sima-tic se concentró en la planta de EWA. Hoy endía, el 75 por ciento de los procesos de produc-ción de las instalaciones están automatizadosy la planta tiene una tasa impresionantementealta de calidad; con sólo 12 defectos por millón.Monitores y sistemas de ejecución de fabrica-ción SIMATIC IT de la planta, controlan todo elproceso de producción. Lo hacen casi virtual-mente - en parte mediante el suministro de da-

o no funciona en la operación diaria y cómo sepueden optimizar los procesos." En el 2013 EWAadoptó 13.000 de estas ideas y recompensó alos empleados con pagos por un total de 1 mi-llón €. En 2012, por ejemplo, Zenger sugirió quela aguja de colisión de su estación de prueba sesustituyera con tres sensores de colisión. Su su-gerencia fue un gran éxito, ya que la aguja podíasólo aproximadamente determinar la posiciónde un componente en una placa de circuito im-preso. "Por el contrario, los tres sensores pueden

determinar los compo-nentes delante y detrásde los bordes, así comocualquier giro", diceZenger. Como resul-tado de esta idea, yano pueden producirse

fallos no detectados previamente.Aunque EWA está altamente automatizada,

su aspecto no ha cambiado mucho desde1989. "La planta cuenta ahora con más y me-jores máquinas que hace 25 años", explica Nor-

tos que los productos directamente hacen a lasmáquinas de producción.

En 2011 los directivos de Amberg decidie-ron que la receta para el éxito de la planta tam-bién podría funcionar en China. "La capacidadde producción había alcanzado sus límites enEWA, así que teníamos que ampliar o construiruna nueva planta en otro lugar", explica JochenBerger, coordinador de proyectos de IndustryAutomation Systems en EWA.

Chengdu fue seleccionada por considera-ciones estratégicas. China es uno de los merca-dos principales de Siemens, representa el 20por ciento de la producción de la planta de Am-berg. Y eso no es de extrañar, ya que China esel mayor mercado del mundo para la tecnolo-gía de automatización. "Queremos estar dondeestán los clientes", dice Berger. Además de lacreación de una planta de producción, Siemenscreó el área de I + D en Chengdu, ya que es laúnica manera de que Siemens pueda imple-mentar rápida y eficazmente los requerimien-

La calidad de la planta de Siemens enAmberg es hoy más de 40 veces mejorque hace 25 años.

Los humanos y las máquinas trabajan juntos para probar la calidad de los controladores Simatic.


Cómo Exportar un Caso de ÉxitoSiemens está exportando "Hecho en Alemania" a Chengdu, China. En el 2013 la compañía construyóuna fábrica altamente automatizada, siguiendo el modelo de su Planta Electrónica en Amberg. Laplanta china fabrica controladores lógicos programables Simatic. Sus sistemas, controlados porcomputador, controlan y gestionan todos sus procesos de desarrollo y producción.

tos específicos de los clientes de China e intro-ducir nuevos productos. Como resultado, lamayoría de los productos Simatic que se desti-nan para el mercado chino serán fabricados enla propia China, en el futuro.

Siemens Electronic Works en Chengdu es laprimera planta de fabricación en China en ha-cer productos de la Plataforma Empresarial Di-gital de Siemens. Todos los procesos de laplanta controlados por TI, desde el desarrollo ydiseño de productos hasta la fabricación y elprocesamiento. La planta utiliza las mismas tec-nologías que las plantas en Amberg. Esto signi-fica que NX y Teamcenter, ambos programasdel software PLM de alto rendimiento, asegu-ran que los datos se intercambien directamenteentre el departamento de desarrollo de produc-tos y el centro de producción. Los programasayudan a los desarrolladores a diseñar y simularnuevos productos. A continuación, envían todala información de los procesos de I + D al Sima-tic IT Manufacturing Execution System, (MES)

que controla todo el proceso de producción entiempo real.

El sistema recibe al día la información de losproductos que produce. A través de su códigode barras exclusivo, cada pieza de trabajo pro-porciona continuamente numerosos sensorescon información sobre su estado, sus requisitos,y los siguientes pasos de su producción. Esta esla única manera de que el aumento de la com-plejidad del producto se pueda manejar fácil-mente, ya que Siemens tiene previsto fabricarmuchas versiones diferentes de productos enAmberg y Chengdu, en el futuro. El sistematambién simplificará enormemente el inter-cambio de datos entre los desarrolladores, losingenieros de producto, y de producción.

Amberg: Modelo a Seguir. Los empleados enChengdu están orgullosos de esta arquitecturadel sistema. "Me gusta mucho SEWC, ya que to-dos los procesos de producción son administra-dos por un sistema integrado de TI", dice Li Yan,

quien trabaja en el departamento de Logística.El proceso de producción altamente automati-zado de Chengdu no sólo interesa a los emple-ados de Siemens; la planta también atrajo amás de 2.000 visitantes de otros fabricantes ensu primer año de funcionamiento.

La planta de Amberg es el modelo a seguirpara la fábrica de Chengdu. "Sólo queremos uti-lizar sistemas probados en EWA", explica StefanGottwald, Director Comercial de SEWC. Sin em-bargo, la fábrica en Chengdu todavía no esidéntica a la de Amberg. Debido a que SEWC to-davía se está creando y se expandió, su rendi-miento todavía no coincide con el de la plantade Amberg. Considerando que EWA fabrica unmillón de productos Simatic al mes, SEWC pro-duce sólo 60.000. Pero con 3200 metros cua-drados, la planta de Chengdu es sólo un terciodel tamaño de la planta de Amberg.

La producción de SEWC está ajustada paracuadruplicarse en el futuro. Sus cifras de bajaproducción también son la razón por la que la

En la planta de Siemens en Chengdu,

la mayoría de los procesos de produc-

ción son automatizados, lo que resulta

en un índice de error cercano a cero.

Transformación Digital | Producción en China


planta de Chengdu todavía no ha alcanzado latasa de automatización del 75 por ciento, comola de Amberg. Lo mismo ocurre con la variedadde productos, ya que la producción se concen-tra en el sistema de control Simatic S7-200 ysólo unos pocos otros componentes. En Am-berg la cifra es de alrededor de 1.000 productosdiferentes. Pero SEWC está añadiendo entrecuatro y seis productos a su volumen de pro-ducción cada mes.

El hecho de que SEWC se encuentre todavíaen la fase de arranque también se refleja en su

fuerza de trabajo. Mientras que 1.100 personastrabajan en Amberg, la planta en Chengdutiene sólo 350. Además, muchas de ellas no tra-bajan en la fabricación, porque se requierenpara asumir funciones en la planificación de laproducción, la planificación de la calidad, com-pras y logística; lo que las máquinas no puedenrealizar. "A medida que aumenta la producción,tenemos la intención de contratar a más y más

requerida es prácticamente inexistente entrelos empleados chinos", dice Bukenberger,quien está satisfecho con los pequeños logros."Lo importante no es si cada empleado haceuna o diez sugerencias por año, pero sí pode-mos animar a todos a contribuir con ideas be-neficiosas", dice. Para estimular este proceso, laplanta ha puesto en marcha un programa 3i(Impulsos, ideas, iniciativas), en el cual los em-pleados reciben recompensas monetarias o deotro tipo para alentarlos a proponer mejoras.Las mejoras presentadas se publican cada mes

y los empleados quetuvieron estas ideas re-ciben certificados.

Para ayudar a losempleados chinos a en-tender mejor el modelo

de Amberg, las dos plantas traerán colegas chi-nos y alemanes juntos a jornadas de tecnologíaque se celebrarán dos veces al año. Además, amás de 80 empleados que ocupan puestosclave en la planta de Chengdu se les dio la opor-tunidad de conocer los procesos de la culturacorporativa y de producción, en programas deformación de varios meses en Amberg. Pronto,las dos plantas también compartirán tecnología.

Los empleados en Chengdu ahora ponen aprueba sus propios productos. "Sin embargo,coordinamos estrechamente todas las decisio-nes estratégicas con EWA", explica Bukenber-ger. "Todavía no podemos hacer todo por no-sotros mismos." Por un lado, la planta aún tieneque establecer relaciones con los proveedoreschinos para que SEWC adquiera módulos ycomponentes de circuitos. Sin embargo, los so-cios chinos primero tendrán que garantizar quepueden suministrar las piezas de manera fiabley a tiempo. "Para que podamos crecer, seráesencial que los materiales importantes seande la mejor calidad y que estén siempre dispo-nibles", explica Bukenberger.

Ganador de un Premio. A pesar de que laplanta china todavía se está instalando, ya se hahecho un nombre por sí misma. SEWC es la pri-mera fábrica en Chengdu en recibir el certifi-cado LEED Oro, un premio para los sistemas desuministro de energía eficiente y para la tecno-logía de edificios respetuosa con el medio am-biente. En comparación con edificios similares,SEWC consume alrededor de 2.500 toneladasmétricas menos de agua, emite 820 toneladasmenos de CO2, y reduce los costos de energía

personas", dice Andreas Bukenberger, DirectorTécnico de SEWC. Esto también se aplica a nivelde gestión, donde las posiciones clave todavíaestán en manos de los alemanes. "En últimainstancia, nuestro objetivo es llenar todos lospuestos de dirección con expertos chinos", ex-plica Bukenberger.

Transferencia de Cultura. Los procesos deproducción y la estructura de la fuerza de tra-bajo no son las únicas cosas en las que se estánvolviendo cada vez más similares a Amberg.Siemens también planea establecer la culturacorporativa de la planta de Baviera enChengdu. No es una tarea fácil. La gestión deideas es un factor clave para el éxito de la plantade Amberg, pero los trabajadores en China noson dados a tomar la iniciativa en la formula-ción de sugerencias de mejora. "La mentalidad

Hasta ahora, sin embargo, la transferencia deknow-how ha sido una vía de un solo sentido.Pero en un futuro próximo las ideas exitosas deChengdu también se adoptarán en Amberg.

Aunque las dos plantas están conectadas enred cada vez más estrechamente, la planta deChengdu está tratando de ser más indepen-diente de Amberg a nivel de gestión. Esto estásucediendo no sólo en el ámbito de la contra-tación, sino también en cuanto a compras,clientes y contactos. En los primeros meses desu existencia, la planta china obtuvo todas laspruebas de sus materiales de Amberg y enviótodo los controladores S7-200 que hizo a Ale-mania para comprobar su calidad.

en unos € 116.000 por año. Estos ahorros sonel resultado de las tecnologías de edificios inte-ligentes, como los sistemas de climatización,bombas de ahorro energético e iluminaciónenergéticamente eficientes. Siemens no ha ins-talado paneles solares, ya que Chengdu se en-cuentra en una región muy lluviosa.

La planta de Chengdu tiene objetivos ambi-ciosos. "Esperamos que crezca un 50 por cientopara el 2014", dice Bukenberger. La fábricatambién tiene previsto ampliar sus 3.200 me-tros cuadrados. "Si la demanda de nuestros pro-ductos es lo suficientemente alta, SEWC tripli-cará su tamaño en los próximos 15 años",explica Bukenberger. Una vez que se logre estameta, Chengdu igualará, no sólo la calidad desu modelo a seguir en Amberg, sino tambiénsu tamaño.

Ulrich Kreutzer

Los empleados son alentados a sugerirmejoras. Pero esta forma de pensardebe ser más extendida en China.

Alrededor de 350 empleados de la planta de

Siemens en Chengdu garantizan que se

fabriquen productos de alta calidad

en el suroeste de China.


Transformación Digital | Bibliotecas

Acceso a TodoDesde principios de los años 90, las tecnologías digitales han cambiado fundamentalmentela manera en que vivimos. Hoy en día, nos estamos acercando a la transformación completa- la conversión de todo el conocimiento humano análogo, documentado en formato digital.PoF echa un vistazo hacia atrás y contempla el futuro.

Zuse, CERN, Zuckerberg — estos tres nom-bres marcan hitos claves en la revolución digi-tal. En 1941, Konrad Zuse construyó la primeracomputadora funcional del mundo en Berlín.Llamó a esta vasta máquina calculadora digitalla Zuse Z3. En 1991 la World Wide Web desarro-llada por Tim Berners-Lee en el centro de inves-tigación CERN en Suiza,se convirtió en accesiblepara el público mundial. La Web pasó a revolu-cionar la forma de comunicarse, y allanó el ca-mino para Google, Amazon, y un sinnúmero deotras empresas. Luego, en 2004, Mark Zucker-berg, fundó la red social conocida como Face-book. Hoy en día, Facebook y otras redes simi-lares han hecho posible que casi dos millonesde personas desarrollen una identidad digital.

Computadores, Internet, Facebook - todosse basan en la digitalización, lo que simple-mente significa la transferencia de informaciónanalógica, como textos, sonidos, imágenes y ví-deo en un código binario, almacenado fácil-mente y compuesto de ceros y unos. Una vezcreados, estos artículos digitales se pueden re-producir en cantidades ilimitadas y sin ningunapérdida de calidad, y se distribuyen en todo elmundo en cuestión de segundos, a través deInternet. La digitalización ha creado tipos com-pletamente nuevos de canales de ventas para

las empresas, pero también ha creado nuevosproblemas, como la copia ilegal de datos.

El boom de Internet, que comenzó en la dé-cada de los 90, dio lugar a una ola sin prece-dentes de la digitalización. En 1993 sólo el trespor ciento de la información había sido alma-cenada digitalmente en todo el mundo, peroen el 2007 esta cifra se había disparado al 94por ciento. La tendencia no ha disminuido, conuna enorme cantidad de nuevos datos que sedigitalizan todos los días.

Uno de los pioneros más importantes delmundo digital fue el inventor alemán RudolfHell - "el Edison de la industria gráfica" y el des-tinatario de la Gran Cruz del Mérito de la Repú-blica Federal de Alemania, el Premio Gutenbergy el anillo Werner von-Siemens. Hell es consi-derado el padre del fax y el escáner. En 1980comercializó el innovador sistema de procesa-miento de imagen digital Chromacom. A prin-cipios de 1980 la compañía HELL, que era unafilial de Siemens en su momento, fue contra-tada por la Biblioteca del Vaticano para esca-near y reproducir digitalmente libros valiosos,con el fin de hacerlos accesibles al público. Du-rante la década de 1990, los procesos de digi-talización se hicieron más amplios y sistemáti-cos. En 1990, por ejemplo, Siemens Nixdorf

instaló un sistema de procesamiento de datosen el Museo del Kremlin en Moscú para hacerun catálogo digital de la colección de arte com-pleta de los zares rusos, por primera vez. Lasimágenes digitales y la información resultantesse documentaron y clasificaron en una base dedatos de imágenes.

Escaneado de Libros Abiertos a la Mitad.Hoy en día, muchas instituciones quieren hacercopias digitales de toda la información analó-gica que poseen. Uno de los mejores ejemplosde esto es la Biblioteca Estatal de Baviera (BSB)en Munich, cuyo centro de digitalización al-berga la más amplia gama de equipos en Ale-mania. "Utilizamos 26 sistemas de escaneo di-ferentes, incluyendo cuatro robots deexploración totalmente automáticos que pue-den procesar hasta 2.000 páginas por hora",dice el Subdirector General de la BSB, Klaus Cey-nowa. "Tenemos dos operadores y cada unomonitorea dos robots. El sistema no es sólo rá-pido; también está diseñado para proteger loslibros, los cuales sólo deben ser abiertos en unángulo de 60 grados. El sistema de escaneo enprisma es guiado a un libro entreabierto. Leelas páginas con perfecta claridad y luego pasaa la siguiente secuencia de exploración”.

La colección de la

Biblioteca Estatal de

Baviera está siendo

escaneada y subida

a Internet.

gubernamentales y las empresas industrialesllevan años utilizando la tecnología. Dieciséisestados federales de Alemania ahora planeandigitalizar la totalidad de sus registros civiles.Con este fin, encargaron a Siemens CorporateTechnology (CT) para llevar a cabo un estudiode viabilidad en los últimos dos años, bajo la di-rección del Dr. Bernt Andrassy. "Alemania se di-vide básicamente en parcelas", explica An-drassy. "Los registros asignan ciertos derechosa estas parcelas. Esto hace a los registros el me-canismo de regulación central para el uso de latierra en el país. Los estados han escaneado yarchivado todos los documentos de registroque se remontan 50 años atrás, y CT suministralos componentes importantes que necesita elsistema. Hemos recopilado una enorme canti-dad de datos, un total de unas 500 millones depáginas en PDF”.

Este vasto proyecto digital presenta unenorme desafío. Por ejemplo, el equipo de Sie-mens tuvo que desarrollar el software automa-tizado que pudiera reconocer palabras indivi-duales, comprender cuestiones clave, eidentificar las conexiones dentro de los docu-mentos escaneados, los cuales incluían páginasmecanografiadas, malas copias de documentosy múltiples correcciones. "Una cosa que el soft-



La BSB ha estado trabajando con Googledesde el 2007 en un proyecto de Google Booksque llevará a la digitalización y publicación enInternet de un millón de libros de la colecciónde la BSB. Los libros, en cuestión, fueron escri-tos entre 1601 y 1874 y ya no están bajo la pro-tección de los derechos de autor. "Cada semanapublicamos alrededor de 5.000 libros que Go-ogle digitaliza en su centro de escaneo en Ale-mania", explica Ceynowa. "Google paga por elescaneo y nos da copias digitales para nuestra

propia base de datos. Todas las obras de antesde 1601 y después de 1874, entre ellas docu-mentos manuscritos valiosos de la Edad Media,se procesan en nuestro propio centro. El pro-yecto de Google está programado para ser ter-minado antes de finales de este año. Ya hemossubido casi toda nuestra colección de un millónde obras a la biblioteca digital en nuestro sitioweb, donde cualquier persona puede usarla”.

Sin embargo, la digitalización completa estálejos de ser el final de la historia en la BSB.

"Nuestro trabajo apenas comienza", dice Cey-nowa, "porque lo que hemos hecho hastaahora se abre a muchas posibilidades de vincu-lar y recombinar la información digital." La BSBha desarrollado varias aplicaciones para móvi-les, entre ellas una conocida como Ludwig II. Laaplicación permite a las personas acceder a lainformación histórica, imágenes y documentosrelacionados con "castillos de cuento de hadas"del rey, de tal manera que la información seadapte a la ubicación del usuario. Por ejemplo,

la gente que está pa-rada delante del pa-lacio Residenz delRey en Munich,puede utilizar la fun-ción de la cámara de

su teléfono inteligente para acceder a las imá-genes en tiempo real del famoso jardín Winter-garden del Palacio, que hoy ya no existe. Estejardín se encontraba en el techo del Residenz ycontaba con plantas exóticas y un lago artificial,todo esto se puede visualizar en la aplicación.

La Digitalización de los Registros Civiles.Los museos y las bibliotecas son las últimas ins-tituciones en aprovechar los beneficios queofrece la completa digitalización; las agencias

Izquierda: Un escrito hecho a mano en 1743 del registro de los Archivos del Estado de Brandeburgo (izquierda), y un registro electrónico

contemporáneo que lo muestra un empleado de la Corte Distrital de Frankfurt (a la derecha).

La colección completa de la Biblioteca Estatal de Baviera (izquierda) está siendo digitalizada. Una aplicación ya está disponible para ver sus

tesoros más importantes.

Casi un millón de obras de la colecciónde la Biblioteca Estatal de Baviera ya sepueden ver en línea.



ware tiene que saber es que la sección de undocumento contiene los nombres de los pro-pietarios y qué secciones contienen informa-ción sobre el tamaño de las propiedades, si sehipotecaron y, en caso afirmativo, en québanco se emitió la hipoteca", explica Andrassy.

Para resolver estos problemas, los expertostuvieron que hacer una programación inten-siva. "Nuestro software reconoce la informa-ción necesaria y automáticamente completa lamáscara de entrada", dice Andrassy. "El opera-dor simplemente comprueba que todos los da-tos estén ahí." Los Estados ahora planean emitirun anuncio de licitación para el proyecto de ar-chivo colosal. "Una vez que todos los registros

Supervisores Voladores

Es uno de los proyectos urbanísticos másgrandes e innovadores de Europa. El proyecto

Aspern Vienna Urban Lakeside es un distrito com-

pletamente nuevo en un lugar de 240 hectáreas

en las afueras del noreste de la capital austriaca. Se

espera que el distrito establezca nuevos estándares

para la eficiencia energética y el equilibrio con el

medio ambiente (ver Pictures of the Future, Otoño

2013, p.16).

Una empresa conjunta entre la ciudad de Viena, la empresa de servicios públi-

cos de la ciudad (Wien Energie), el proveedor de red de la ciudad (Wiener Net-

ze), y Siemens están utilizando a Aspern como un laboratorio viviente para las

innovaciones tecnológicas. Para ello, Siemens literalmente ha tomado vuelo

con lo último en tecnología de digitalización 3D.

"Durante casi tres años, hemos estado trabajando con drones civiles en el marco

del Proyecto CONSTRUCT- un proyecto de investigación de Monitoreo de cons-

trucción," dice Claudia Windisch, jefe del grupo de investigación de análisis por

Video en Siemens Corporate Technology. "Los aviones no tripulados, que filman

y analizan las condiciones en los sitios de construcción, son octocópteros -. Pe-

queñas aeronaves de ocho hélices que pesan menos de cinco kilos" La tecnolo-

gía digital aérea para supervisar el progreso de la construcción se encuentra en

evaluación en Aspern, Viena y en otros lugares.

"Utilizamos el GPS para definir las rutas," explica Windisch. "Los operadores

constantemente mantienen el contacto visual con los aviones no tripulados

para que puedan intervenir en caso de que haya un problema. Sin embargo, los

operadores a veces tienen que tomar el control de los aviones no tripulados,

como cuando grabamos las imágenes de una fachada. "Los imágenes aéreas de

los edificios, en gran medida superpuestas, se utilizan para generar un modelo

tridimensional de la escena.

Los investigadores están trabajando en un sistema que apoye a los operadores

de los aviones no tripulados en la producción y la continua actualización de un

modelo 3-D, y la codificación por colores de las zonas problemáticas.

hayan sido digitalizados, cada Estado va a crearsu propio portal de usuario que conceda un ac-ceso rápido y fácil a las personas e institucionescon un interés válido en los documentos. Porejemplo, los notarios, los bancos, y las autori-dades fiscales".

Una Lectura Equivocada Puede Costar Mi-llones. La experiencia de Andrassy con el pro-yecto de registro también se puede aplicar alsector industrial. "Estamos trabajando en un pa-quete de software que registra automática-mente los requisitos de los clientes en las licita-ciones y luego los compara con los datos de losdocumentos digitalizados de los proyectos an-

teriores," dice Andrassy. "Estas licitaciones porlo general vienen en forma de documentos PDFque tienen a menudo más de 1.000 páginas.Anteriormente, cada especificación individual -como la velocidad de rotación máxima de unaturbina o el nivel máximo permitido de ruidodespués de las 4 pm para una central de ciclocombinado - tenía que ser extraída manual-mente y luego evaluada por un experto”.

Pero las listas de requisitos y especificacio-nes suelen ser extremadamente largas, y unamala interpretación de una sola frase puedecausar millones de euros en daños, en el futuro.Con esto en mente, los expertos en Munichdesarrollaron una tecnología confiable con un

"En estos días, la mayoría de la planificación de la obra se realiza en 3-D, así que

tiene sentido comparar los datos reales y los de la planificación en 3-D," explica

Windisch. "Si se considera el eje del tiempo, incluso se podría decir que estamos

trabajando en 4-D. Nuestra tecnología nos permite identificar el progreso de la

construcción y cualquier desviación del plan. Sin embargo, ya que los gerentes

de la construcción sólo tienen acceso a los planos de dos dimensiones en el mo-

mento, hemos decidido en Aspern, Viena utilizar modelos en 3-D para generar

representaciones 2-D de las situaciones reales. Podemos superponer los planos

2-D CAD convencionales con las imágenes en 2-D y luego compararlos."

En el futuro, el proceso será optimizado para permitir comparaciones automáti-

cas y la representación gráfica de los modelos virtuales en 3-D de las desviacio-

nes entre los resultados previstos y los reales. Las desviaciones aquí podrían in-

cluir ventanas faltantes o paredes alineadas de forma incorrecta, por ejemplo.

"Los métodos que hemos desarrollado pueden detectar las desviaciones entre

los resultados previstos y los reales, sencilla y rápidamente", dice Windisch.

"Las desviaciones se pueden visualizar en las representaciones a gran escala - y

todo esto se puede hacer sin tener que enviar inspectores a las áreas potencial-

mente peligrosas y de difícil acceso, tales como techos sin terminar." Sin embar-

go, las obras en construcción representan sólo una de muchas aplicaciones po-

tenciales para esta tecnología. El equipo de Windisch, por ejemplo, ya ha llevado

a cabo numerosos vuelos de aviones no tripulados a través de plantas industria-

les, cuya condición real a menudo se desvía de los planos de construcción origi-

nales, debido a las medidas de renovación y modernización. Nils Ehrenberg



¿De qué formas se puede esperar que elgobierno en línea – los servicios electró-nicos - puedan cambiar la forma en quefunciona el gobierno?Koulolias: A la luz de los recientes proble-mas económicos, los gobiernos deben lograrmás con menos recursos. Además, se requie-ren nuevas políticas para hacer frente a losdesafíos globales en áreas como la seguridadpública, el cambio climático y la transición ala energía renovable. También son necesariosnuevos enfoques para manejar una sociedadque envejece, el cambio de estilos de vida, laurbanización y el creciente costo de la aten-ción de la salud. Las administraciones públi-cas tienen hoy que servir a unos ciudadanosmás informados y educados, que tienen altasexpectativas y que hacen que sus gobiernosrindan cuentas. El gobierno en línea permiteuna relación más madura y profunda entrelos nuevos modelos de prestación de servi-cios a los sectores público y privado, y unamayor colaboración entre todos los niveles degobierno. También permite reducir los costos,y al mismo tiempo mejorar la calidad de losservicios y el aumento de la participación cí-

Cómo el Gobierno enLínea Puede Fortalecerla Democracia

vica. Todos estos acontecimientos fortalecenla democracia.

¿De qué forma puede el gobierno en lí-nea cambiar la vida diaria?Koulolias: En un mundo completamente co-nectado, todas las interacciones que han te-nido lugar tradicionalmente físicamente, conel gobierno en línea desaparecerán. La tele-medicina y el aprendizaje basado en la tecno-logía serán tan naturales como lo son hoy lasdeclaraciones de impuestos electrónicas y labanca en línea. Lo mismo se aplica para la vo-tación, las conversaciones con los demás ciu-dadanos, y tener voz y voto en el parlamento.

¿Puede la automatización en el sectorpúblico aumentar el anonimato y laalienación?Koulolias: Un sentimiento de alienación delsistema político es un fenómeno muy común.Sin embargo, por lo general se deriva de unafalta de capacidad de respuesta y participa-ción, no de la automatización. Un sistema quesea sensible a las necesidades de los ciudada-nos no es probable que resulte en la aliena-

sistema de búsqueda que se daría cuenta de to-dos los cambios realizados y luego informaría alos usuarios de la alteración. Los objetivos fina-les del programa son comprender e interpretarcorrectamente las especificaciones, tales comoobjetos semánticos. "El software que hemosdesarrollado obra en tres etapas: Búsqueda,Comparación y Rastreo", explica Andrassy ."Elprimer paso es un proceso muy eficiente quepermite al usuario encontrar las especificacio-nes en un documento. En el segundo paso, elsoftware busca las características similares deproyectos anteriores. Esto hace que sea posibleutilizar las evaluaciones correspondientes rea-lizadas en el pasado, y así evitar errores. En elpaso final, el software realiza un seguimientode las especificaciones señaladas en todas lasnuevas versiones del documento."

Los beneficios de este enfoque están claros,ya que las evaluaciones automatizadas acele-ran significativamente los procesos y permitenque los errores cometidos en proyectos simila-res puedan ser identificados en una etapa tem-prana. Además, el sistema permite que loscambios de los clientes de última hora y las con-secuencias puedan ser analizados e integradosal proyecto rápidamente.

Barriendo Archivos en Segundos. La Digi-talización Total es sólo el comienzo. Ya se tratede bibliotecas, agencias gubernamentales o fá-bricas - se está creando una gran cantidad deconocimiento digital que puede utilizarse enformas completamente nuevas. Por lo tanto,los acontecimientos de los próximos años y dé-cadas se centrarán en las herramientas basadasen software, que puedan tamizar los archivosdigitales en segundos, entender las conexionessemánticas, ordenar y recombinar la informa-ción. "Por ejemplo, los investigadores serán ca-paces de determinar rápidamente en cuál ma-nuscrito el término “novela” fue utilizadoprimero, dice Ceynowa. "No van a tener quebuscar a través de cientos de documentos enbibliotecas de todo el mundo para obtener larespuesta. Esto realmente va a revolucionarciertas disciplinas de la investigación”.

"Será posible acceder a cosas como la ju-risprudencia judicial y a diagnósticos médi-cos previos de enfermedades raras, muchomás rápidamente", añade Andrassy. "Sin em-bargo, datos inteligentes en la minería toda-vía no pueden reemplazar a la gente - peropueden apoyarla. En otras palabras, todavíaestamos muy lejos de una fábrica autónomaque lea los archivos PDF de los clientes, loscompare con su base de datos, e inmediata-mente sepa lo que tiene que construir ycómo tiene que construirlo”.

Nils Ehrenberg



¿Cómo describiría las características deuna sociedad basada en el gobiernoelectrónico?Koulolias: Una sociedad en la que el go-bierno electrónico se ha arraigado sería, másque nada, una sociedad interconectada. Pro-cedimientos relacionados con los derechos yresponsabilidades de la ciudadanía se realiza-rían en línea. Como resultado, los ciudadanospodrían participar en todos los aspectos de lavida cívica - desde debates en su alcaldía localhasta procesos nacionales de consulta, elec-ciones, debates parlamentarios, e iniciativasde planificación urbana - todo a través de apli-caciones sencillas, centradas en el usuario, ysin tener que poner un pie en un edificio pú-blico. Además, los ciudadanos residentes en elextranjero podrían hacer todo, desde el cam-bio de su dirección hasta la apertura de un ne-gocio o la presentación de sus declaracionesde impuestos, tal como lo harían en casa.

¿Usted ve un posible conflicto aquí detransparencia y privacidad de datos?Koulolias: La protección de datos y la seguri-dad de la información de los ciudadanos soncruciales. Tenemos que desarrollar un marcojurídico internacionalmente reconocido y res-petado para proteger nuestra privacidad en lí-nea. Esto se aplica tanto a los sectores priva-dos como al sector público.

¿Podría todo esto llevar a la marginaciónde las personas que son “tecnológica-mente discapacitadas”, por así decirlo?Koulolias: Los avances en la tecnología sim-plificarán aún más el acceso de los ciudada-nos a Internet y a los servicios electrónicos.Por ejemplo, al combinar el uso de sensoresy una televisión inteligente conectada a In-ternet, las personas de edad avanzada seráncapaces de monitorear su estado de saludmientras se muestra en una pantalla y luegocompartir los datos con los miembros de sufamilia y con los médicos, con un simplegesto de comandos. Los teléfonos inteligen-tes tipo reloj de pulsera, son otra innovaciónque ha traído Internet a los menos conoce-dores de la tecnología.

¿Cómo puede el gobierno en línea apo-yar la democracia?Koulolias: La democracia electrónica no so-cava necesariamente nuestras formas tradi-cionales de democracia representativa. Es ra-zonable esperar que todos los ciudadanosdeseen participar plenamente en todos losaspectos de la democracia. Sin embargo, lacomunicación digital hace que la informa-ción sea más accesible, y los canales digitaleshacen que sea más fácil para los individuos ogrupos comunicarse con sus representanteselectos. Las solicitudes digitales y el votoelectrónico se encuentran entre las formasmás básicas de democracia electrónica. Me-canismos más evolucionados podrían permi-tir a los representantes elegidos llevar a cabola extracción de datos en las redes sociales, outilizar datos abiertos que estén directa o in-directamente creados por el público. Estosdatos permitirían a los representantes elec-tos tomar decisiones más acertadas con baseen las preferencias de sus electores, en lugarde hacer política en las líneas tradicionales.

¿Cuál es su visión de la vida política y so-cial para el año 2050?Koulolias: En el 2050 la UE tendrá un sis-tema de gobierno electrónico interoperable,transfronterizo, totalmente funcional quepermitirá a los ciudadanos de todos los Esta-dos miembros de la UE ejercer verdadera-mente sus derechos como ciudadanos de laUE. El poder de la información y la comunica-ción ha transformado completamente nues-tra comprensión de la función del gobierno.La verdadera puesta en práctica del conceptode "nosotros, el pueblo" desdibuja las fronte-ras entre los ciudadanos y la administraciónpública, y entre los sectores público, privadoy terciario.

Entrevista de Susanne Gold


ción. En cuanto al anonimato, yo particular-mente no siento que en los países donde elgobierno electrónico es raro, los ciudadanosgocen de un mayor sentido de cercanía y fa-miliaridad con el gobierno.

¿Cuál es la situación de los servicios delgobierno en línea en Europa?Koulolias: La Comisión Europea y algunos delos estados miembros de la UE se encuentranentre los principales impulsores de la creaciónde un sindicato único digital. La UE apoya losservicios de administración electrónica abier-tos, flexibles y de colaboración en los ámbitoslocal, regional, nacional y europeo. El Plan deacción sobre gobierno en línea actual, exige al50 por ciento de los ciudadanos de la UE y al80 por ciento de las empresas de la UE, utilizarlos servicios de gobierno electrónico para el2015. Creo que esto ofrece una oportunidadsin precedentes para impulsar la integraciónde la UE hacia adelante. Además, es sólo a tra-vés de servicios de gobierno electrónico quelos ciudadanos de la UE pueden ejercer susderechos, como el voto, el pago de impuestoso la apertura de un nuevo negocio, en toda laUE. Los mayores retos en este momento sonla estandarización de datos y la interoperabili-dad de los servicios electrónicos a través defronteras. Sin embargo, somos parte de unequipo que está trabajando en la armoniza-ción de los servicios.

¿En qué áreas espera usted que los ciudadanos participen más en la toma de decisiones, de lo que lo hacen hoy en día?Koulolias: Nuestra investigación en los ser-vicios de gobierno electrónico se puede utili-zar en una amplia gama de aplicaciones,desde el cuidado de la salud hasta las opera-ciones comerciales. Sin embargo, el área enla que tendrán el impacto más profundo esen la planificación urbana. Aquí, las simula-ciones, el modelado y las encuestas ciudada-nas facilitarán los procesos de toma de deci-siones interactivas. Los grandes datos y lasredes sociales pueden ser utilizados paradesarrollar soluciones óptimas, que tenganen cuenta las preferencias de los ciudadanosen una fase inicial de un proceso dado. Laspropuestas realizadas por los funcionarios yplanificadores urbanos pueden ser enviadasde nuevo a la opinión pública para su con-sulta y aprobación. De esta manera, el pú-blico estará involucrado en el proceso detoma de decisiones, en lugar de simple-mente ser encuestados para elegir entre unaserie de opciones ya desarrolladas, como esel caso hoy en día.

Vasilis Koulolias

Vasilis Koulolias es un economista y politó-

logo que ha trabajado durante más de 20

años en mejorar los procesos democráti-

cos, mediante el uso de las tecnologías de

información y comunicaciones (TIC). Kou-

lolias es el presidente de la organización

no gubernamental Government to You,

que fue nombrada una de las diez organi-

zaciones políticas más influyentes de Inter-

net por PoliticsOnline.

Koulolias es miembro asociado del Consejo

Internacional sin ánimo de lucro para El Con-

cejo Internacional para la Tecnología de la

Información en la Administración Pública,

así como miembro de la Junta Directiva de

Spider, un programa sueco para el desarrollo

de sistemas de TIC. Es fundador y director de

eGovlab, un instituto en el Departamento de

Ciencias de la Computación en la Universi-

dad de Estocolmo, que estudia temas rela-

cionados con los servicios de gobierno elec-

trónico y los ciudadanos en Suecia.

Transformación Digital | Minería

Cavando en Busca de la EficienciaSensores de proximidad, controladores de velocidad, ayuda de mantenimiento en el carril - estossistemas son comunes en los autos. Ahora se encuentran estas aplicaciones en vehículos deminería también. Los objetivos: mayor productividad, eficiencia y seguridad.

Con una fuerza titánica, una enorme palaeléctrica rompe la tierra y remueve más de cientoneladas de material. La pala se balancealuego a un camión de transporte en espera, evi-tando cuidadosamente el contacto con el ca-mión, abre la puerta del cazo y vacía su conte-nido. Una nube de polvo oscurece la vistamientras la pala se balancea hacia atrás parainiciar el siguiente ciclo. Después de tres cargas,el camión está lleno, se marcha, y es sustituidoinmediatamente por otro. Esta secuencia se re-pite cada 90 segundos, 24 horas al día, los 365días del año.El Funcionamiento de las excavadoras más

grandes del mundo no es una tarea fácil. Unaexcavadora pesa más de 1.600 toneladas, y susgrandes componentes toman tiempo para res-ponder; los controles de la cabina deben seroperados con previsión y precisión. El ritmotambién es importante. La moneda fuerte enuna mina a cielo abierto es el "costo por tone-lada." En otras palabras, la eficiencia es la má-xima prioridad. Sin embargo, en la mayoría delos casos, no se utiliza todo el potencial de lasexcavadoras. Esto se demostró en un estudio

realizado por Siemens en una mina en Canadáen el 2012. Un estudio de cuatro palas eléctri-cas reveló que el ciclo de trabajo promedio erade hecho demasiado largo. Además, la pala amenudo no estaba óptimamente llena.El resultado: ciclos adicionales de carga por

camión, menos material extraído por día, y cos-tos más altos. Sin embargo, es difícil para losoperadores de pala juzgar a qué altura el cucha-rón debe llevarse a la volqueta. Para evitar elcontacto accidental con el camión, los opera-dores se van por lo seguro y disminuyen la ve-locidad y / o se acercan al camión a una alturamayor de la necesaria. Aun así, las palas de vezen cuando chocan con los camiones, lo queocasiona daños y en ocasiones lesiones.Una operación más precisa en el uso de ve-

hículos completamente automatizados es po-sible - pero no es probable que suceda de la no-che a la mañana. "El camino hacia el logro delos patrones de movimiento totalmente auto-matizados en una mina, tiene que hacerse pasoa paso," dice el Dr. Robert Eidenberger, un in-geniero de sistemas robóticos y autónomos enSiemens Corporate Technology, en Munich. "Y

este camino incluye la introducción de las pri-meras funciones de asistencia a los operadoresde los vehículos."

Sistemas de Asistencia Digital. Eidenbergerha estado trabajando en estos sistemas durantedos años, junto con sus colegas de Mobile Mi-ning, en la unidad de Siemens Drive Technolo-gies en Alpharetta, Georgia. Su trabajo incluyela tecnología de sensores, la "percepción" deuna máquina de su entorno, y la planificaciónde movimientos. Mientras tanto, sus colegas deEstados Unidos se centran en los sistemas decontrol de accionamientos, la ejecución del mo-vimiento, y la integración de todos los compo-nentes en un sistema completo.El objetivo de estos esfuerzos es crear siste-

mas análogos similares a los encontrados en losautos, así los conductores en las minas puedenhacer su trabajo más eficiente, más seguro ymás productivo. Uno de los primeros paquetesen ser diseñados, es lo que los operadores delas grandes palas eléctricas llaman "Swing toTruck / Return to Tuck, con prevención de coli-siones." El sistema controla perfectamente el


La planificación de movimientos y la percepción de

los alrededores en las máquinas están impulsando

cada vez más la automatización de las minas.


balanceo hacia el camión de transporte, des-carga, y balancea la pala de nuevo a la posicióninicial, donde se entrega el control al operador.Este paquete ya está siendo probado por un fa-bricante líder.

Secuencias Óptimas de Movimiento. "He-mos estado desarrollando sistemas de controlde accionamientos para las palas eléctricas pormás de 30 años. Lo que nos faltaba, sin em-bargo, era la información sobre los alrededo-res", dice Daniel Robertson, director de pro-ducto para software y autonomía en MobileMining. El grupo se asoció con CT para desarro-llar un sistema de percepción basado en senso-res para registrar continuamente los alrededo-res de la pala, usando pulsos de luz infrarroja.A medida que la superestructura gira alrede-

dor, se crea una imagen tridimensional del en-torno que puede detectar la distancia de un ob-jeto con respecto a la pala, ya sea un camión deextracción, una excavadora o un vehículo ligero.Este módulo puede reconocer e identificar lasáreas en las que la pala no debe entrar, con elfin de evitar colisiones. También puede percibirla carga en cualquier momento dado y lo altode la pila del material, por lo que puede estimarla cantidad de material que tiene que ser mo-vida. Además de la percepción, un sistema deejecución de movimiento se desarrolló para "tra-ducir" las trayectorias calculadas y optimizadasde la pala a entradas de control para el sistemade accionamiento. Especialistas de Drive Tech-nologies de Norcross, Georgia, incluyen una in-terfaz de control de posición en el sistema decontrol de accionamientos de la excavadora.Este sistema permite a la pala ejecutar automá-ticamente todos los movimientos, a lo largo deuna trayectoria de movimiento de manera óp-tima, lo que da como resultado tiempos de ciclomás rápidos y movimientos más eficientes.En el futuro, los sistemas de asistencia

como "Swing to Truck / Return to Tuck" podríanevitar retrasos y llevar a cabo patrones de mo-vimiento más rápidamente, ahorrando ener-gía. El estudio de caso mostró que unos cuatrosegundos podrían ahorrarse en cada ciclo. Estosignificaría que el número de camiones quecada excavadora podría llenar en un día se in-crementaría en un 12 por ciento, aumentandoasí la productividad y reduciendo los costos. Es-tos sistemas podrían estar en el mercado en tansólo dos años.No hay prácticamente ningún límite en los

posibles desarrollos del futuro. Pero aún esta-mos lejos de una mina totalmente autónoma -que funcione completamente sin intervenciónhumana. Hasta entonces, habrá demanda deoperadores de excavadora calificados.

Nicole Elflein

Sistema de Accionamiento para el Dumper más Grande del Mundo

¿Cómo se mantiene en funcionamiento el camión más grande del mundo? BelAZ, unfabricante de vehículos de Bielorrusia, llegó a Siemens con esta pregunta en el 2011. BelAZ

buscaba un accionamiento eléctrico para su nuevo dumper, que pesaría 360 toneladas sin car-

ga. El nuevo camión era para transportar cargas que pesaran hasta 450 toneladas - equivalente

a alrededor de 350 autos VW Golf o seis aviones Airbus A320-200 cargados- o un 25 por cien-

to más que el anterior titular del record al "camión de volteo más grande del mundo".

Los planes también eran que el nuevo camión llevara su carga a un menor costo por tonelada

de material transportado y tuviera una velocidad máxima de 64 kmh cuando vaciaba la carga.

Después de todo, las empresas que hacen minería subterránea y a cielo abierto, no sólo deben

cumplir con las regulaciones ambientales, sino también considerar los costos involucrados. Es

por eso que los camiones utilizados en esta industria deben ser absolutamente confiables y

productivos. Siemens ha desarrollado sistemas de accionamiento para camiones de volteo du-

rante 15 años, siempre con el objetivo de encontrar formas de hacer que estos gigantes de las

minas sean más eficientes. Un ejemplo fue el desarrollo de "camiones trolley", que obtienen su

electricidad a partir de las líneas eléctricas. Esta innovación hizo posible que estos camiones du-

plicaran su velocidad, incluso en rampas pronunciadas (ver Pictures of the Future, Otoño 2008,p. 20). Pero el desafío presentado por BelAZ era algo nuevo para los ingenieros de Siemens Dri-

ve Technologies. Se les pidió que desarrollaran un motor eléctrico que moviera un camión con

un peso bruto de hasta 810 toneladas, y se aseguraran de que este vehículo fuera capaz de

transportar material extraído de forma rápida y fiable. El intervalo entre la pregunta del cliente

y la puesta en marcha del primer camión fue de menos de dos años. En contraste con el mode-

lo anterior, el nuevo camión iba a ser equipado con ocho llantas, ya que cada una estaba dise-

ñada para soportar una carga de sólo 100 toneladas métricas. Con esto en mente, los expertos

de accionamientos de tracción de Siemens en Nuremberg desarrollaron un sistema de tracción

en todas las ruedas que utiliza cuatro motores eléctricos. Un sistema de accionamiento, de pro-

bada eficacia, sirvió de modelo para el nuevo sistema. Los ingenieros también desarrollaron

una nueva solución de control. Todos los componentes del accionamiento eléctrico fueron de

Siemens. Esto aseguró que todos los elementos trabajaran juntos perfectamente. La configura-

ción de tracción a las cuatro ruedas dio a los ingenieros nuevas posibilidades, como la distribu-

ción dinámica entre los dos ejes del camión. Por otra parte, si uno de los motores eléctricos fa-

llara, el camión todavía tendría capacidad de accionamiento de emergencia, lo que significa

que podría ser impulsado a un taller por su propia cuenta - en otras palabras, que no tiene que

ser remolcado o dejado en una rampa bloqueándola, por ejemplo. El sistema utiliza dos moto-

res diésel de 16 cilindros, cada uno con una producción de alrededor de 1.700 kW. Juntos, pro-

porcionan la energía que el accionamiento requiere. El camión se dio a conocer al público en

octubre de 2013. Mide más de 20 metros de largo, casi diez de ancho, y alrededor de ocho de

alto. Su tracción total en las cuatro ruedas y su dirección hidráulica garantizan que los neumáti-

cos, que son de alrededor de cuatro metros de altura, no se atascan en terreno irregular. El ca-

mión está siendo probado en una mina de carbón a cielo abierto en Siberia, y se espera que las

ventas del vehículo comiencen a finales de este año. Después, se espera que se use principal-

mente para el transporte de carbón y rocas mineralizadas. Nicole Elflein

Transformación Digital | Integración de Datos

Cómo la Fusión de Datos Cambiará Las salas de cirugía e intervenciones de hoy en día están llenas de cables y sistemas de diagnóstico,que compiten por la atención. Los investigadores de Siemens Corporate Technology prevén un en-

Imagínese que conduce hacia una cita enla noche, sin el beneficio de las luces, sin se-ñales, sin gente que pueda ayudarle, e in-cluso sin parabrisas. Todo lo que tiene sondos pantallas a los lados del volante: Una lemuestra un mapa de las calles; la otra mues-tra dónde se encuentra. No serían las cosasmucho más simples si las imágenes se pudie-ran combinar? Este es el reto enfrentado porlos cardiólogos, al realizar lo que se conocecomo "procedimientos de intervención", ta-les como la implantación de un stent o deuna válvula por medio de un catéter contro-lado de forma remota.

Durante estos procedimientos, un monitorcercano suele mostrar una imagen en alta re-solución de una tomografía computarizada (TC)preoperatoria de la anatomía vascular, mientrasque otra imagen de rayos X con fluoroscopia,tomada en la misma sala de intervención,muestra la ubicación en tiempo real de la puntadel catéter.

"Los cirujanos son expertos en unir estasimágenes en sus mentes", dice Daphne Yu,quien dirige el Laboratorio de Visualización deImagen en Siemens Corporate Technology enPrinceton, Nueva Jersey. "Sin embargo, usandola visualización avanzada, podemos poner lasimágenes juntas para ellos."

El panorama, sin embargo, es mucho másamplio. De hecho, lo que Yu y sus colegas de

Un Plan de Trabajo Toma Forma. Con estavisión del ambiente del tratamiento integradodel mañana en mente, los investigadores deSiemens Corporate Technology han desarro-llado un software basado en aprendizaje, quepuede identificar y segmentar (independientede su entorno) cualquier órgano en cualquierimagen médica digital, sin importar las oclusio-nes, el ángulo de visión, la modalidad de ima-gen, ni la patología (ver Pictures of the Future,Otoño 2011, página 57).

Un ejemplo de esta capacidad es un soft-ware de segmentación del modelo del corazón,que separa automáticamente el corazón en unconjunto de imágenes 3-D de TC o RM. Cuandose utiliza en combinación con la fluoroscopiaen vivo, se pueden utilizar modelos de corazón

segmentados, por ejemplo, para localizar laszonas exactas sobre la superficie del corazónpara ser sometidas a ablación, con el fin deneutralizar los tejidos que causan la arritmia.

Además, en los Institutos Nacionales deSalud (NIH) en Bethesda, Maryland, un soft-ware de modelos de fusión de imágenes envivo, desarrollado por Siemens CorporateTechnology en colaboración con Siemens He-althcare se ha utilizado de forma experimen-tal para ayudar a guiar una válvula artificial asu objetivo, en el corazón de un cerdo. "Estafusión de los modelos del corazón y las imá-genes en directo, brindan los puntos de refe-rencia que ayudan a los médicos a identificarexactamente dónde se encuentra un catéteren tiempo real", dice Yu. "Es un ejemplo pro-


Un software de aprendizaje identifica y separa los ór-

ganos en escáneres previos de TC y RM, haciendo posi-

ble la integración de imágenes en tiempo real genera-

das en el quirófano. Juntos, estos conjuntos de datos

proporcionan un contexto de navegación para una

gama de procedimientos cardíacos. Los investigadores

están aprendiendo cómo se deben transmitir estas

imágenes, en tiempo real, a una Tablet inalámbrica.

CT y el vasto Sector Healthcare de Siemens tie-nen en mente es una visión de los ambientesoperativos y de intervención del futuro, en elcual todas las modalidades están ergonómica-mente integradas.

Estas modalidades incluyen, por ejemplo,imágenes endoscópicas en tiempo real, ultra-sonido, TC en tiempo real, la fluoroscopia, laelectrofisiología (utilizada en la neutralizaciónde los tejidos cardíacos responsables de lasarritmias), y, sobre todo, conjuntos de imáge-nes en 3-D de TC y RM (Tomografía Computari-zada y Resonancia Magnética). Estas últimasson particularmente importantes porque pue-den proporcionar el panorama de navegaciónen el que eventualmente se pueden integrar to-das las otras modalidades.


la Sala de Cirugía del Mañana

metedor de la potencia de la fusión de imáge-nes en el ambiente intervencionista y en lasala de operaciones."

Trabajando con líneas similares, Razvan Io-nasec, PhD, especialista en aplicaciones deaprendizaje automático para imágenes médi-cas de la División Imaging & Therapy Systemsde Siemens en Forcheim, Alemania, está com-binando imágenes en 3-D de TC pre-operatoriascon imagenes 2-D en video de rayos X genera-das en el propio quirófano por un "C-arm" , unescáner de TC de Siemens.

"Lo que normalmente sucede", explica "esque antes de una operación usted tiene unagran cantidad de equipos de alta resolución ytiempo para producir las imágenes. Pero loque usted quiere es tener esta información

disponible en la sala cirugía, donde el tiempoes corto y la calidad de la imagen es limitada.Para llenar esta brecha, la información preo-peratoria es mapeada a los datos de la fluoros-copia. Como resultado, de repente, se tiene lainformación de movimiento en tiempo real -algo que nunca se podría obtener con la fluo-roscopia por sí sola."

La integración de las modalidades ya estádando sus frutos. Una tecnología descrita enPictures of the Future Otoño de 2010 (pág. 79)para la colocación de la válvula aórtica, ha sidorecientemente reforzada por la adición de datospreoperatorios computarizados. El producto re-sultante es syngo.CT Válve PilotTM, que no sólosegmenta automáticamente la válvula aórticay las estructuras relacionadas desde una tomo-

grafía computarizada, sino que proporcionamediciones, como el radio de la válvula, esen-ciales para la planificación y la realización deuna intervención.

Mientras tanto, otra tecnología, que se co-noce como imágenes "eSieFusionTM" (ver Pictu-res of the Future, Otoño 2013, pág. 37), super-pone imágenes en directo del ultrasonido sobreconjuntos de imágenes en 3-D de TC y de RM,previamente adquiridas. La tecnología, queahora está disponible en los sistemas de ultra-sonido ACUSON S3000TM de Siemens, se uti-liza para guiar una aguja de biopsia a su des-tino, con mayor confianza. El ultrasonidoeventualmente también se integrará con la TCy las imágenes de rayos X para apoyar la colo-cación de válvulas aórticas, dice Ionasec.

torno en el cual una pantalla portátil, inalámbrica, integre todos los datos de imágenes en una vi-sualización única en tiempo real, incluyendo información, análisis, consulta virtual y simulaciones.

Transformación Digital | Integración de Datos


La Fusión de Datos se Vuelve Móvil. Ade-más de la integración de múltiples modalidadesclínicas, los investigadores de Siemens Corpo-rate Technology tienen su vista puesta en hacereste tipo de imágenes disponibles donde seanecesario, en tiempo real.

"En lugar de tener una enorme pantallacon vistas separadas de la zona a tratar", diceYu, "hemos llegado a la conclusión de que es

han hecho posible para nosotros transmitirimágenes en tiempo real a una Tablet, utili-zando la tecnología Ethernet estándar."

La necesidad de alcanzar un retraso prác-ticamente imperceptible es clara. "Si ustedestá empujando una aguja o un catéter a tra-vés de la anatomía de un paciente es necesa-rio tener información inmediata", dice Yu. "Porejemplo, si usted está haciendo un procedi-

miento en el que está involucradala angiografía, nuestro escánerfunciona muy rápido para producircada imagen y codificarla.

Las imágenes deben entonces sertransmitidas al dispositivo de visuali-zación, decodificadas y renderisadas.

imágenes en tiempo real de múltiples fuentes,tendremos el monitoreo de pacientes en vivo,tales como la frecuencia cardíaca y la presiónarterial." Al final del camino, los datos demo-gráficos y los sistemas expertos construidos so-bre miles de casos similares y casos individua-les, podrían abrir la puerta a funciones deconsulta virtual y al análisis de alternativas.En el terreno de las funciones de simulación po-drían, por ejemplo, proporcionar asesora-miento sobre el mejor lugar para cortar unaneurisma basado en la dinámica computacio-nal de fluidos en tiempo real. La angiografía vir-tual, la anestesia individualizada y las interac-ciones de las dosis de drogas - todas podrían sersimuladas durante un procedimiento.

Los Institutos Nacionales de la Salud de E.E.U.U.

han utilizado el software de fusión de imágenes

en vivo de Siemens en un procedimiento expe-

rimental para colocar una válvula artificial en el

corazón de un cerdo. Derecha: Simulación en

tiempo real del flujo sanguíneo.

más práctico y cómodo tener una imagenúnica e integrada que sea portátil." Tal imagenpodría estar disponible en una Tablet autoso-portante, o incluso podría estar en un disposi-tivo montado en la cabeza. Este último apoya-ría la integración de la actividad visual ymental con la coordinación ojo-mano, e in-cluso podría ser utilizado en un contexto de re-alidad aumentada, lo que permite al cirujanosuperponer información de diagnóstico sobresu campo visual actual.

Para hacer realidad esta visión, los investi-gadores de Siemens están desarrollando técni-cas para promover la visualización rápida. Porejemplo, un equipo dirigido por el Dr. AndreasHutter en Siemens Corporate Technology seconcentra en formas de adaptar la transmisióny compresión de vídeo para aplicaciones médi-cas, mientras que otros están trabajando conlos fabricantes de chips para minimizar las de-mandas de energía y computadores necesariospara procesar las imágenes. "Estos esfuerzos es-tán empezando a dar sus frutos", dice Yu. "Ellos

"Naturalmente, las demandas de procesamientoson aún mayores cuando se agregan y se fusio-nan técnicas de imágenes adicionales. No obs-tante, cualquiera que sea este retraso probable-mente no se note. Con las imágenes eSieFusion,por ejemplo, el registro inicial de la TC y las imá-genes de ultrasonido requieren de sólo tres se-gundos, después de los cuales las dos imágenesse pueden fusionar en tiempo real.

Adición de Sistemas Expertos. La fusión dedatos multimodal en los quirófanos del ma-ñana y en las salas de intervención no se limi-tará a las imágenes. "Nuestra visión es que todala información que se necesite esté disponiblecuando y donde sea necesario", dice Yu. "Ade-más de imágenes preoperatorias y la fusión de

La fusión de datos puede ahorrar dinero."Ofrecerá un método para registrar automáti-camente los procedimientos", dice Yu; "Esto so-porta los sistemas de reembolso, y puede serexplotado por sistemas de aprendizaje para re-finar aún más los tratamientos."

Para explotar todo su potencial, la fusión dedatos multimodal debe superar muchos de-safíos. El software de los diferentes sistemastendrá que ser mucho más interoperable, ten-drán que desarrollarse estándares para todo,desde la calidad de la imagen hasta la velocidadde transmisión, y el apetito casi ilimitado por elancho de banda, exigirá cada vez mayor poten-cia de procesamiento y eficiencia energética.

"Todavía es pronto para la fusión de datos entiempo real", dice Yu; "Pero cuando se añadetodo lo que está sucediendo en este campo, seve que estamos en el proceso de crear un eco-sistema que va a transformar la forma en queplanificamos, documentamos, realizamos yaprendemos una amplia gama de tratamientos."

Arthur F. Pease

Funciones de simulación en elpunto exacto, podrían brindarasesoría sobre el mejor lugarpara cortar un aneurisma.


Transformación Digital | Astronomía

El Ojo Más Grande del MundoEl observatorio más grande de la Tierra es en realidad un conjunto de 66 radiotelescopios. Situadoen el desierto chileno y disperso sobre un área enorme, las antenas de sus telescopios miran hacialas profundidades del universo. Pero es la tecnología de Siemens la que mantiene las luces del ob-servatorio brillando.

Las cimas de las montañas cubiertas denieve se elevan en la distancia. Cactus tan al-tos como un hombre rodean el camino de tie-rra. "Es muy seco aquí para otras plantas y parala mayoría de los animales", explica RodrigoGutiérrez. "De vez en cuando vemos un zorro,pero apenas podría encontrar suficiente paracomer." Gutiérrez trabaja en el observatorioALMA (Atacama Large Millimeter / submilime-ter Array). Su trabajo le exige regularmente su-bir a alturas de más de 5.000 metros. El tra-bajo de Gutiérrez es garantizar la seguridad desus colegas, quienes mantienen y dan servicioa 66 telescopios.

Cada unidad es tan grande como unacasa y cuesta alrededor de $ 30 millones dedólares en construirse.

Los telescopios se encienden en la noche,cuando sólo las estrellas miran hacia abajo enel desierto chileno, moviéndose milímetro a mi-límetro con una precisión igual a la de un relojsuizo. Juntos, forman el ojo más grande delmundo en el cielo. El registro de datos se trans-forma en una imagen completa en un super-computador, que actúa como el sistema ner-vioso del observatorio. Considerando que el ojohumano capta la luz en longitudes de onda deentre 0,38 y 0,78 micrómetros, los telescopiosALMA pueden detectar ondas milimétricas, conuna longitud de 0,3 a 9,6 milímetros. A diferen-cia de las ondas de luz visibles, estas ondas sonmuy buenas para penetrar las nubes de gas ypolvo, como las que rodean los lugares dondenacen las estrellas.

Los telescopios están dispuestos en un vec-tor con una circunferencia de 16 kilómetros.Ellos observan el universo - y en el proceso, me-diante la captura de la luz infrarroja que ha via-jado durante miles de millones de años luz parallegar al desierto chileno, esencialmente, viajana través del tiempo.

Los investigadores utilizan los datos resul-tantes para sacar conclusiones en cuanto a ladistribución de gases en el amanecer de nues-tro universo. Galaxias que eran previamentedesconocidas se han descubierto de esta ma-nera. Los científicos también han utilizadoALMA para identificar pequeñas moléculas deazúcar orgánica que nos brindan una pista so-bre la naturaleza de las moléculas primordialesde la vida en el cosmos. Paradójicamente, los

Los 66 telescopios de

ALMA en el desierto de

Atacama, representan

una inversión de cerca

de $ 30 millones de

dólares cada uno.

pelota de golf a una distancia de 15 kilóme-tros. Como algunos investigadores señalan, entérminos de su precisión, ALMA equivale a unarevolución - comparable a la diferencia entreel ojo desnudo y el primer telescopio.

Chile es uno de los lugares más importantesdel mundo para la observación de los cielos.Los numerosos observatorios que han ubicadoallí son una bendición para las universidadesdel país. Y con más y más telescopios constru-yéndose allí, los científicos estiman que para el2020, será el hogar de alrededor del 20 porciento de todos los telescopios del mundo - mu-

Transformación Digital | Astronomía


dispositivos de alta tecnología de ALMA estánsituados en una de las regiones de la Tierra me-nos hospitalarias para la vida: A una altitud dehasta 5.600 metros, en el desolado desiertode Atacama, cerca de la frontera con Bolivia.Sin embargo, la ubicación es perfecta para ob-servar las estrellas. En general, hay tres cosasimportantes para los astrónomos. Ellos quie-ren que sus telescopios estén en la parte su-perior de las montañas altas, quieren que elentorno esté bien seco y oscuro. El aire y lasmoléculas de agua en las capas bajas de la at-

mósfera distorsionan las observaciones, y lasfuentes de luz hechas por el hombre obstru-yen la vista de los telescopios convencionales- aunque no la de los telescopios de radiocomo los de ALMA. Por eso, pocos lugares sontan adecuados para un observatorio como eldesierto chileno.

Profundo e Intenso Frío. ALMA está a doshoras de la ciudad más cercana, y situado enuno de los desiertos más secos del planeta. El

observatorio se dice que es la segunda cons-trucción a mayor altitud del mundo (la másalta se dice que es una estación de tren en elTíbet). "El aire aquí es tan delgado que nues-tros cerebros no siempre funcionan a la per-fección", dice Gutiérrez. "La falta de oxígenocausa desmayos menores. ¡Tienes que ser cui-dadoso, ya que incluso el más pequeño erroraquí puede causar millones de dólares en da-ños a los telescopios. Es por eso que mis cole-gas se ponen máscaras de oxígeno cuando tie-nen que realizar tareas complicadas.

"Gutiérrez está súperabrigado. Tiene queestarlo, ya que lastemperaturas en lanoche pueden caerhasta -20 gradosCelsius. También

lleva gafas de sol y un sombrero para prote-gerse de los altos niveles de radiación UV, quepueden quemar la piel desprotegida en tansólo unos minutos.

Institutos internacionales de investigaciónhan invertido cerca de $ 1.3 mil millones enALMA. A cambio, han recibido el observatoriomás preciso del mundo - el ojo más grande dela tierra. Si ALMA fuera un telescopio ópticoutilizado para la observación de objetos en laTierra, sería posible ver los hoyuelos en una

Al capturar la luz infrarroja que ha viaja-do miles de millones de años luz, ALMA esencialmente viaja a través del tiempo.

Una pequeña central eléctrica situada li-geramente por encima de la aldea de conte-nedores está equipada con interruptores au-tomáticos de Siemens, sistemas deprotección y control para centrales de mediatensión, y gabinetes de control. Paneles decontrol Simatic aseguran un fácil manejo detodo el equipo. Y si un accidente se produ-jera, no obstante, un sistema de proteccióncontra incendios de Siemens se aseguraría deque cualquier incendio fuera detectado ycontrolado de inmediato.

Un poco más arriba, a 5.100 metros de laplanta, Siemens ha construido una subesta-ción para abastecer a los telescopios con elec-tricidad. "Estoy orgulloso de lo que hago", diceIglesias. "ALMA es el observatorio más grandedel mundo, y me aseguro de que las luces per-manezcan encendidas." El día está llegando asu fin, Iglesias está a punto de dirigirse al co-medor. Se detiene por un momento y mira ha-cia el cielo. Mientras inclina la cabeza haciaatrás, ve cómo el color azul celeste pálido delhorizonte se oscurece gradualmente hacia laprofunda negrura del espacio exterior. En unaspocas horas, sólo el oscuro universo estará mi-rando hacia abajo, a la Tierra. Las estrellas lecontarán a Iglesias su historia del infinito -hasta que un día ellas solas se desvanezcan.


chos, como los de ALMA con sus 12 metros dediámetro - así de grandes.

Con tantos telescopios hay una tremendanecesidad de personal experimentado y deinstalaciones asociadas. "Estamos a la esperade un hotel con 170 camas para estar comple-tos; hasta entonces estamos durmiendo encontenedores ", explica Gutiérrez. En medio deuna villa de contenedores - a una altura de2900 metros - está el comedor del campa-mento. Un grupo de investigadores japonesesestá sentado aquí; no parecen muy felices conla comida en sus platos. Ellos prefieren tener

su cocina típica de nuevo; han pasado sema-nas desde que han comido sushi. Mientrastanto, un científico italiano dice que daríacualquier cosa por un poco de pasta al dente.

Allá Arriba. Independientemente de su ta-maño, todos los observatorios avanzados ne-cesitan electricidad, y un montón de ella. Lanecesitan, no sólo para sus motores de rota-ción, sino también para sus sistemas de ilumi-nación y de control climático. Cuando se abrióALMA, la electricidad para el campamento, lostelescopios, y el supercomputador fue sumi-nistrada por generadores diésel. Sin embargo,estas unidades eran ruidosas y poco eficien-tes. En el 2012, tres pequeñas turbinas de gasse pusieron en funcionamiento.

Oscar Galvez Iglesias es responsable deasegurarse de que los observatorios de estre-llas de ALMA nunca se queden sin energía."Ahora generamos alrededor de dos megava-tios de electricidad", explica. "El observatorioestá en expansión, por lo que tendremospronto la necesidad de aumentar la capacidaden un 50 por ciento." Porque a una altitud de5.000 metros hasta los aparatos de aire acon-dicionado requieren más energía para enfriarel computador central, de lo que sería necesa-rio en otras altitudes, ya que el aire es muy del-gado aquí.


La tecnología Siemens

garantiza un suministro

de energía seguro, así

como la mejor protección

contra incendios.


Transformación Digital | Simulación Industrial


Para dar una mirada más profunda al espacio exterior, los astrónomos necesitan una nuevageneración de telescopios ópticos. Para producir los espejos ultra-precisos de gran escala,necesarios para estos instrumentos, Optotech diseñó especialmente una máquina de 86toneladas métricas. La máquina fue creada con la ayuda de un software industrial y latecnología de automatización y control de Siemens.

El sol está a unos 150 millones de kilóme-tros de la Tierra. Para los astrónomos, eso sig-nifica que está justo fuera de nuestra puertaprincipal, ya que la luz necesita sólo 8,3 minu-tos en recorrer una distancia tan grande. Perolos astrónomos quieren ver mucho más lejos.De hecho, en el futuro, quieren observar gala-xias tan lejanas como 13 mil millones de añosluz de distancia - en busca de la teoría de la granexplosión (big bang).

Se espera que una nueva generación degrandes telescopios pueda hacer esto posible.El principal desafío es producir la gran canti-dad de espejos de gran precisión que se nece-

sitarán. El espejo principal de uno de tales te-lescopios contiene aproximadamente 800 es-pejos hexagonales, cada uno con un diámetrode aproximadamente 1,5 metros y un espesorde 50 milímetros. Para captar y enfocar la luztenue del espacio, las dimensiones de cadaelemento de estos espejos deben ser exactas.

En la localidad bávara de Teisnach, los in-genieros están trabajando duro para resolvereste problema. En el 2012, después de tresaños de preparación, la más grande y mo-derna máquina de precisión óptica en elmundo, comenzó la operación de prueba enel Campus Tecnológico del Instituto de Tecno-logía de Deggendorf.

El UPG 2000 CNC (Computador de ControlNumérico) ofrece la máxima precisión a la hora

es lograr una precisión de fabricación de 30 na-nómetros, o aproximadamente una milésimaparte del diámetro de un fino cabello humano.

No se Admiten Errores. En la CNC UPG 2000,sin embargo, todo es grande. Su peso es de 86toneladas, el bloque de granito sobre el quedescansa pesa 40 toneladas, los espejos queproduce son enormes, y así es el desafío plan-teado para su producción. En resumen, no setoleran errores - ni costosos prototipos que nofuncionen correctamente, ni problemas técni-cos que dificulten las operaciones, y, definitiva-mente, no se aceptan espejos con problemasde precisión.

A pesar del pionero trabajo que se requería,Optotech desarrolló su máquina en tan sólo 1,5

Un software de Siemens simuló y desarrolló una

máquina (izquierda, abajo) que produce enormes

espejos para telescopios de alto rendimiento.

Herramientas que Ven a Través del Tiempo

de esmerilar, lapear, y pulir lentes de astrono-mía - todo en una sola máquina. Fue diseñaday construida por Optotech OptikmaschinenGmbH, líder mundial del mercado en máquinasópticas utilizadas en todo, desde súper-microópticos hasta micro y macro-ópticos, así comoplanares y lentes.

"Hemos desarrollado esta máquina con elpropósito general de producir espejos con diá-metros de hasta dos metros y otros componen-tes ópticos grandes", dice Jochen Franz, jefe deldepartamento de Diseño de Optotech en Wet-tenberg, a una hora al norte de Frankfurt, Ale-mania. El objetivo de las pruebas en Teisnach




Acercándose a la Realidad a través del Mundo Virtual

Con nueve millones de licencias,Siemens es uno de los principales pro-

veedores del mundo en software de

administración del ciclo de vida del

producto (PLM) y sus servicios asocia-

dos. En su suite de software NX, la em-

presa ofrece una solución flexible, efi-

ciente, rápida para el desarrollo y fabri-

cación de productos de alta calidad.

Computer Aided Design, Computer Ai-

ded Manufacturing, y Computer Aided

Engineering (CAD / CAM / CAE) –Dise-

ño, producción e ingeniería, están integrados en NX. Los beneficios de esta combinación se

pueden ver en el modelado 3-D y en la documentación, así como en el cálculo multidiscipli-

nario de los procesos estructurales, cinemáticos, térmicos, en la mecánica de fluidos, y en los

procesos multi-físicos.

años en colaboración con Siemens, quien con-tribuyó con una cantidad considerable de supropio software y con la automatización y con-trol industrial.

Para recortar el tiempo de desarrollo y cum-plir con la gran demanda de los instrumentosópticos, sin demora, los expertos de Optotechconfiaron en el innovador software de pro-ducción industrial que une los mundos vir-tual y real, en el marco de un sistema de ges-tión del ciclo de vida del producto (PLM).

Con esto en mente, la compañía recurrióal software NX, una solución integrada delPLM. "Además de diseño de productos, mo-delado 3D, y documentación, este software

permite realizar cálculos multidisciplinarios.Estos cálculos vinculan diversos aspectos derigidez, flujo de cálculos, transferencia de ca-lor y procesos cinemáticos para producir re-sultados que ofrecen la simulación másexacta posible de la realidad", dice PeterScheller, Director de Marketing de NX delsoftware PLM de Siemens en Alemania.

"NX y el entorno de desarrollo integradoacelera el desarrollo, diseño y producción, ypor lo tanto acortasignificativamenteel tiempo de salidaal mercado", añade.

En Optotech, los

ingenieros de diseño crearon por primera vezel diseño virtual en 3-D de su futura má-quina. En esa etapa, el software ya indicabael diseño general y los elementos que se re-querían para funcionar correctamente, por-que todas las propiedades reales de Sinume-rik y de Sinamics de Siemens fueronalimentadas en el diseño a través de NX. Unequipo de soporte en mecatrónica de Sie-mens, analizó, simuló y optimizó el diseñode la máquina virtual.

Prototipo Virtual. Gracias a este proceso dediseño virtual, los costosos prototipos físicosse están convirtiendo en cosa del pasado.También el tiempo que antes era necesariopara averiguar si un diseño estaba en buenascondiciones estructurales, una vez construido.Scheller explica: "Gracias al módulo CAM parala simulación de la producción, es incluso po-sible que Optotech pueda simular exacta-mente el ciclo de producción de un solo es-pejo. El software mueve la máquina digital enforma realista. Así que es posible ponerla enservicio de forma virtual, prácticamente,desde el principio del proceso. "

Y los beneficios de un desarrollo basado enNX son evidentes, aún después de la puestaen marcha real. "La plataforma líder del PLMse llama Teamcenter. NX está integrado enesta plataforma más profundamente que cual-

quier otra solución ", dice Scheller. "Todos losdatos de la fase de diseño, la aceptación porparte del cliente, y posteriormente el mante-nimiento se pueden guardar y están disponi-bles en todo momento. Eso es una gran ven-taja cuando se realizan actividades demantenimiento o se tienen dificultades conuna máquina”.

Los beneficios de este software industrialse pueden ver con especial claridad en el casode nuevas soluciones como el CNC UPG 2000.Para los expertos en Optotech, estaba claroque podrían alcanzar la calidad de fabricaciónque exige el mercado únicamente con unanueva, compleja y combinada máquina. "Eltiempo y la precisión siempre se pierden en elproceso de mover una pieza de una máquinaa otra y de restablecerla. Era importante evitareso", dice el fundador, y Director General deOptotech, Roland Mandler.

"Y así integramos todos los pasos necesa-rios en nuestra ultra-precisa máquina de es-merilado y pulido, controlada por Sinumerik."

“NX acelera el diseño y el desarrollo y,por lo tanto, reduce significativamenteel tiempo de comercialización.”

Una imagen de 340 millones de píxeles de las regiones centrales de la Vía Láctea.

En ResumenEl cambio constante del mundo físico almundo digital está tocando casi todos los aspec-tos de la vida. La información analógica estásiendo digitalizada - es decir, convertida en có-digo binario. Este desarrollo tiene ramificacionessin fin, una de las cuales es la creciente disponibi-lidad de información detallada, en tiempo real, encasi todos los sectores. (pp. 77, 97)

Fabricación. Productos y fábricas están siendosimulados mucho antes de que existan sus con-trapartes físicas, y los datos que generan se estánutilizando en la planificación y diseño de plantasindustriales e incluso en los telescopios más gran-des del mundo. Los sitios en construcción, unavez que se domina el mundo analógico, se pue-den monitorear y optimizar de forma digital. Lasfotos aéreas tomadas por aviones no tripuladospueden ser usadas para calcular continuamentemodelos 3-D - como la nueva planta de Aspern enViena, Austria. (pp 92, 99, 111)

Los críticos de la digitalización ven una ame-naza a la privacidad. Sus defensores ven oportuni-dades para la expansión de la participación demo-crática. De acuerdo con Vasilis Koulolias, fundadorde eGovLab, los ciudadanos podrían participar en laplanificación de la ciudad con anticipación. El Profe-sor del MIT Erik Brynjolfsson predice que el softwarereemplazará a más y más puestos de trabajo, in-cluso, mientras trae beneficios a cada vez más per-sonas. Mientras tanto, los avatares son utilizadospara modelar la actividad humana en los ambientesde trabajo peligrosos, con el fin de reducir el riesgopara los seres humanos. (pp 82, 90, 100)

Imágenes Multimodales transformarán eltratamiento intervencionista. Los investigado-res de Siemens prevén ambientes en donde unapantalla portátil, inalámbrica, integre todos losdatos de imágenes e información asociada, en unpanorama único de información, en tiempo real.(p.104)

Innumerables luces de tráfico, turbinas degas y tomógrafos computarizados en todo elmundo están siendo monitoreados y actualizadospara evitar fallas, de forma remota. Las aplicacio-nes nos muestran la mejor manera de llegar anuestros destinos, así como la forma de comprarboletos y tiquetes de estacionamiento. (p. 81, 84)

El software y la nube están reemplazando elalmacenamiento centralizado de datos y el proce-samiento en ubicaciones físicas individuales, talescomo discos duros y servidores de empresas. Lanube es virtualmente ilimitada y puede ser expan-dida tan rápidamente como sea necesario. Encombinación con los nuevos programas de com-putador, la nube abre oportunidades para mode-los de negocios cuya variedad sólo se puede ima-ginar hoy en día. (p. 79)

GENTE:Mantenimiento Remoto:Klaus Selbach, Industry

[email protected]

Sascha Sandner, Healthcare

[email protected]

Alexander Loginov, Corporate Technology

[email protected]

Monitoreo Digital, Análisis de Video:Claudia Windisch, Corporate Technology

[email protected]

Construyendo Telescopios usando el soft-ware PLM:Peter Scheller, PLM Software Deutschland

[email protected]

La Nube y los nuevos modelos de negocios:Dr. Birgit Schiemann, Corporate Technology

[email protected]

Raj Varadarajan, Corporate Technology

[email protected]

Aplicaciones Móviles:Steffen Schäfer, Infrastructures & Cities

[email protected]

Avatares:Dr. Ulrich Raschke, Industry Automation

[email protected]

Imágenes Multimodales, Visualización:Daphne Yu, Corporate Technology

[email protected]

Dr. Andreas Hutter, Corporate Technology

[email protected]

Entrevistas:Erik Brynjolfsson, MIT

[email protected]

Vasilis Koulolias, eGovLab

[email protected]

LINKS:BITKOM, Federal Association for IT,Telecommunications and New Media:www.bitkom.org (statistics, markets, sector

barometer)

Estudio: “El Universo Digital en 2020”:http://idcdocserv.com/1414

Estudios: “Navegando en el Futuro Digital”- “Innovación Global 1000”:www.booz.com/innovation1000

Siemens PLM Software:www.plm.automation.siemens.com

Gobierno en Línea (eGovLab):www.egovlab.eu

MIT Center for Digital Business:ebusiness.mit.edu

Biblioteca Estatal de Baviera:www.bsb-muenchen.de

113

Transformación Digital


Tecnologías de Accionamiento Integra-das. Optotech depende de Siemens para la tec-nología de accionamiento también. La razón,de acuerdo con Robert Neuhauser, CEO de launidad de negocios Motion Control de Sie-mens, radica en el enfoque integrado de Sie-mens. "En un proyecto tan complejo como éste,las tecnologías de accionamiento integradasofrecen importantes ventajas", dice.

Estas tecnologías garantizan la interacciónsuave y el dimensionamiento óptimo de todoslos sub-sistemas y componentes, desde el con-vertidor hasta el motor y los acoplamientos delsistema de engranajes. También aseguran la in-tegración vertical de todo; desde el nivel decontrol, hasta la atención al cliente, durantetodo el ciclo de vida de la máquina - desde la si-mulación e ingeniería hasta el mantenimientodurante el funcionamiento normal.

El contrato de Optotech fue ganado gra-cias a este paquete de beneficios. "El hechode que teníamos una buena relación desdehace mucho, jugó un papel importante aquí,y también lo hizo la asistencia para el de-sarrollo que hemos recibido de los especia-listas de Soporte en Mecatrónica", dice el Di-rector de Diseño de Optotech, Jochen Franz."Sin embargo, los factores técnicos fuerondecisivos: ningún otro proveedor de tecno-logía de control tiene un sistema CNC Pre-mium, abiertamente escalable y modularcomo el producto de Siemens."

El Control Numérico Computarizado (CNC)consiste en el control y regulación de las má-quinas herramientas o las máquinas de controlnumérico electrónico. Gracias a su tecnologíade control electrónico, pueden producir auto-máticamente las piezas más complejas y lo ha-cen con una velocidad y precisión muy superio-res a las de las máquinas controladasmecánicamente. Según Franz, otras ventajasde los sistemas CNC de Siemens son su capaci-dad de adaptación a las interfaces de usuarioespecíficas de los clientes y el acceso remotopara el mantenimiento (p. 84).

La máquina que resultó de la asociación Op-totech-Siemens está ahora en Ifaso GmbH (unaempresa cuyo nombre es un acrónimo de "in-tegrated production of aspherical optics"). Op-totech estableció Ifaso junto con el Instituto deTecnología de Deggendorf, con el fin de comer-cializar la nueva máquina. Se espera que elmercado mundial de este instrumento únicopueda crecer de forma espectacular. Ya se hanrealizado consultas por parte de China, Rusia eIndia; quienes tienen programas espaciales.Mandler está seguro que la CNC UPG 2000 ge-nerará interés en otros sectores, tales como lalitografía de semiconductores.

Mirjam Müller

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Revista de Investigación e Innovación I-2014 (Primavera)

© 2014 por Siemens AG. Todos los Derechos Reservados.Siemens Aktiengesellschaft

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Publicado por Siemens AGCorporate Communications (CC) y Corporate Technology (CT)Otto-Hahn-Ring 6, 81739 Munich, GermanyEditores: Dr. Ulrich Eberl (CC), Arthur F. Pease (CT)[email protected] (Tel. +49 89 636 33246)[email protected] (Tel. +49 89 636 48824)

Oficina Editorial: Dr. Ulrich Eberl (Editor en Jefe)Arthur F. Pease (Editor Ejecutivo, Edición en Inglés)Florian Martini (Managing Editor)Susanne GoldDr. Andreas KleinschmidtDr. Ulrich KreutzerKatrin NikolausSebastian Webel

Autores Adicionales en este número: Andreas Binner, Dr. Hubertus Breuer, Christian Buck, Nils Ehrenberg, Nicole Elflein,Urs Fitze, Harald Hassenmüller, Maximilian Heinrich, Julia Hesse, Andrea Hoferichter,Ute Kehse, Dr. Michael Lang, Maximilian Marquardt, Bernd Müller, Mirjam Müller,Gitta Rohling, Dr. Christine Rüth, Kerstin Schreiner, Stefan Schröder, Tim Schröder,Dr. Sylvia Trage, Dr. Evdoxia Tsakiridou, Andreas Wenleder, Sandra Zistl

Edición de Imágenes: Judith Egelhof, Irene Kern,Stephanie Rahn, Jürgen Winzeck,Publicis MunichFotografías:Martin von den Driesch, Max Etzold, Ronald Frommann, Jan Greune, Axel Griesch,Dietmar Gust, Erich Hochmayr, Justin Mott, Ilya Mokhov, Christian Sinibaldi, VolkerSteger, Jose Luis Stephens

Internet (www.siemens.com/pof): Florian Martini, Stefan SchröderInformación Histórica: Dr. Florian Kiuntke, Siemens Historical InstituteBase de Datos de Direcciones: Susan Grünbaum-Süß, Publicis ErlangenDiseño Gráfico / Litografía: Rigo Ratschke, Seufferle Mediendesign, StuttgartIlustraciones: Wolfram Gothe (pp.10-11), Arnold Metzinger (pp.48-49, 74-75)Gráficos: Jochen Haller, Seufferle Mediendesign, StuttgartTraducciones Inglés — Español y revisión de estilo: Catalina Guerrero Diseño Gráfico Versión español: Marcela RoblesImpresión Edición español: Panamericana

Créditos de Fotografías:Apple, Inc. (Portada, 79 t.), Stallbau Iris Weiland e.K. (4 b.l.), gettyimages (5 l., 44, 67m., 67 b.), kadawittfeldarchitektur (17), dpa/picture alliance (45 t.r., 98 t.r., b.r., t.l.,99 t., 115 t.r.), Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik (23 r.),Christina van Dyck (29 l.), Portal da Copa (30 r., 31 t.), Corbis (45 t.l., 52 l., 53 b., 58-59 b., 60, 64, 66, 81 t., 112 b., 115 t.m., m.l, m.m., m.r.), Martin Aufmuth/EinDollar-Brille (46, 47), Caro (50-51), F1 online (50 b., 59 t.), action press (52 r.), Glow Images(61 b.), ddp (62 t., 97, 98 b.l.), Testfeld Telematik (62 b.), Codelco (70, 71 t.),Fotolia (77), istock/Henrik5000 (79 b.), James Duncan Davidson (90), private (91),Ascending Technologies (99 b.l.), Stockholm University (100), Institut für KlinischeRadiologie und Nuklearmedizin, Universitätsmedizin Mannheim MedizinischeFakultät Mannheim der Universität Heidelberg (108), Opto Tech OptikmaschinenGmbH (111 b.l.), ESO (111 r., 112 t.), istockphoto (115 t.l.)Otras Imágenes e Ilustraciones: Copyright Siemens AG.

Pictures of the Future, ACUSON S3000, ADVIA, eSieFusion, SOMATOM, syngo CTValve Pilot, son marcas protegidas de Siemens AG o de compañías asociadas. Otrosnombres de productos y de compañías mencionados en esta revista pueden ser mar-cas comerciales registradas de sus respectivas compañías.

Las declaraciones de los clientes de Siemens aquí descritas, están basadas enresultados que se consiguieron en el escenario particular del cliente. Como noexiste ningún hospital "típico" y existen muchas variables (p.ej. tamaño delhospital, combinación de casos, nivel de adopción de la TI) no se puede garan-tizar que todos los demás clientes conseguirán los mismos resultados.

El contenido editorial de los informes no refleja necesariamente la opinióndel editor. Esta revista contiene declaraciones futuristas, cuya exactitudSiemens no puede garantizar de ninguna manera.

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Los beneficios de la eficienciapara la industria y el medio ambiente

Tecnologías Inteligentes y Flexibilidad Financiera

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