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Septiembre 2014 / n.º 465

SELECCIÓN DEL MES

Automática e Instrumentación

Empresas

National Instruments- NIWeek 2014

Soluciones efectivas para el Internet
de las Cosas

Los pasados días 4 a 7 de agosto se celebró la NIWeek en Austin (EE.UU.), la cita
anual de National Instruments (NI) a la que tuvimos el placer de ser invitados.
En la presente edición se llevaron a cabo presentaciones de tendencias y
novedades en 220 sesiones y otras actividades, además de un área de exhibición
en la que estuvieron presentes hasta 200 stands que mostraban productos,
tanto de la propia NI como de otras empresas. En síntesis, es un encuentro para
intercambiar conocimiento e ideas entre los principales actores del ecosistema
de LabVIEW, representando a partners, integradores, OEMs, fabricantes y
académicos, entre otros.

N

I es una compañía que se
inició en la propia Austin
y tiene cerca de 40 años
de historia. La visión de la empresa
a largo plazo se resume en una
breve sentencia: acelerar productividad, innovación y descubrimiento. El pasado año facturó cerca de
1.170 M$ y tiene presencia global
en más 50 países a través de subsidiarias. Su base activa de clientes
es de unos 35.000, con la peculiaridad de que están distribuidos en
prácticamente todos los sectores
industriales, lo que hace que esta
empresa sea muy resilente a los
distintos ciclos económicos. Algunos
de los principales sectores a que
van dirigidos sus productos son los
siguientes: aeroespacial, militar,
automoción, energía, comunicación,
proceso, etc.
El I+D es un apartado clave en
la estrategia de la compañía tejana
y le destina el 16% de sus ingresos
anuales. Tiene una plantilla con más
de 7.000 empleados a nivel global y,
desde el 2011 figura en la lista de
los primeros 25 mejores sitios para
trabajar en una multinacional, según
el Instituto Great Place to Work.
La abstracción
como valor añadido
La oferta tecnológica de NI es simple
y potente a la vez: una plataforma tecnológica basada en LabVIEW. Por un
lado, el software permite desarrollar
aplicaciones diversas en un entorno

49

n Un momento de la presentación del Dr. James Truchard, Director General de NI.

de programación visual e intuitivo,
evitando tener que utilizar un lenguaje estructurado convencional.
Por el otro, se dispone de distintas
propuestas hardware en donde se
podrá ejecutar el código generado,
en tiempo real, con un marcado enfoque hacia la ejecución del proceso
con un alto grado de paralelismo y
efectividad. La utilización de procesadores multinúcleo y de circuitos programables FPGA (Field Programmable Gate Array) es uno de los
factores principales para conseguir
este objetivo de paralelismo.
La plataforma mantiene una alto
grado de abstracción para el usuario, a pesar de que la complejidad
interna del producto va en aumento

exponencial con el paso del tiempo,
lo que es un verdadero valor añadido para el mismo. Esta abstracción permite ampliar el espectro de
posibles diseñadores de sistemas,
evitando tener que programar en
C o en VHDL, por ejemplo, y pasar
el protagonismo directamente a los
expertos de dominio (físicos, químicos, matemáticos, etc.).
Una historia de tiempo
y sincronismo
Abrió la sesión el Dr. James Truchard, Director General y cofundador
de NI, recordando la importancia que
tiene el tiempo y la sincronización en
la mayoría de productos que han ido
introduciendo en el mercado desde

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Empresas

Entrevista con Ahmed Mahmud, Director de Embedded & Monitoring de NI

“El incipiente mercado de la Industry 4.0 y del Internet de las Cosas
supondrá un importante crecimiento para los sistemas embedded”
Automática e Instrumentación (AeI). ¿Dónde
prevén un mayor crecimiento para el mercado
embedded?
Ahmed Mahmud (AM). Vemos grandes oportunidades de desarrollo para los sistemas embedded en el
incipiente mercado de la Industry 4.0 y del Internet
de las Cosas. Podemos hablar de un IoT de consumo
y un IoT industrial. Sin duda, nuestra tecnología
tiene aplicación en ambos, aunque por supuesto
le corresponderá un mayor protagonismo en el IoT
industrial.
En el área del IoT de consumo, nuestras aplicaciones
estarán más centradas en el test de las cosas, mientras que en IoT industrial estarán enfocadas tanto en
implantación de aplicaciones de las cosas inteligentes
como en la verificación de las mismas.

50

AeI. ¿Qué papel juega CompactRIO
en la filosofía embedded?
AM. CompactRIO es un equipo excelente para
llevar a cabo aplicaciones embebidas, fijas o móviles.
Ofrece una alta robustez mecánica y puede operar con

sus inicios, especialmente cuando se
trata de una instrumentación con
altas prestaciones, muy modular y
distribuida. Este sostenido esfuerzo
por minimizar el tiempo (muestreo,
reloj, etc.) y mejorar la sincronización
(entre componentes, módulos, etc.)
a lo largo de los años ha hecho que

n Sala de exposición de la NIWeek.

temperaturas extremas. Los procesadores de Intel y la
FPGA permiten que la potencia y velocidad de proceso
pueda ser muy elevada, manteniendo una tecnología
abierta y compatible con LabVIEW. Además, con la
reciente incorporación del sistema operativo Linux se
nos abre otra puerta para capitalizar de manera más
efectiva muchas aplicaciones open source. Tampoco hay
que olvidar que CompactRIO constituye una excelente
plataforma de desarrollo para otros sistemas embebidos
que finalmente se configurarán con un factor de forma
más apropiado para la aplicación.
AeI. ¿Cómo encaja en su oferta embedded
el nuevo módulo SOM?
AM. Precisamente el System On Module tiene un
factor de forma mucho más pequeño que CompactRIO,
pero conserva buena parte de su funcionalidad. Está
pensado para ser utilizado en aplicaciones que requieran
de unas centenas de unidades en adelante. Sectores
como la energía, transporte y maquinas inteligentes,
dentro del marco de IoT y la Industry 4.0, se adecúan
perfectamente al uso del SOP.

se pasara desde milisegundos, en
la década de los 70, a los actuales
niveles de nanosegundos en la sincronización por backplane de un
sistema PXI o a subnanosegundos
(10-11) con TCLK entre distintos
chasis PXI.
También se refirió a la eclosión

de la colaboración productiva en
muchos ámbitos, auspiciada por
la emergencia del Internet de los
Servicios (IoS) y, en un futuro inmediato, por el Internet de las Cosas
(IoT), además de las redes sociales
y los grandes recursos analíticos. En
este singular contexto es donde se
desarrollan los nuevos sistemas ciberfísicos, la Industry 4.0 o soluciones
de Big Data, por ejemplo.
System-on-Module para IoT
Una de las novedades que se presentaron fue el denominado SOM
(System On Module), una tarjeta que
incluye distintos bloques funcionales
de su hermano mayor CompactRIO,
pero con un factor de forma muy
reducido (76,2 x 50,8 mm), lo que
la convierte en ideal para soluciones
embebidas orientadas al IoT.
El corazón de la tarjeta es el potente chip Zynq-7020, de la familia Artix
7 de Xilinx, que incluye una FPGA y
una CPU de dos núcleos, con reloj de
667 MHz. Además, el SOM dispone

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AeI. ¿Qué opciones de comunicaciones ofrece
NI?
AM. Nuestros sistemas permiten casi cualquier
opción. Además de los muchos interfases que ya ofrecemos, en una FPGA puede implantarse prácticamente
cualquier protocolo de comunicación, para que se
ejecute en tempo real.
AeI. ¿Cuánto tiempo se requiere para
desarrollar la primera aplicación embedded
con una plataforma LabVIEW?
AM. El software de LabVIEW es muy gráfico e
intuitivo, así que resulta fácil arrancar con el diseño.
No obstante, nosotros recomendamos adquirir un
conocimiento mínimo que garantice poder sacar el
máximo partido a la potencia de nuestros equipos.
Yo diría que con una semana es más que suficiente
para conseguir un buen nivel de competencia. En este
sentido, NI ofrece distintos cursos de aprendizaje así
como certificaciones de conocimiento.
AeI. ¿Cuál es la visión a largo plazo para
nuevas soluciones embedded?
AM. Una posibilidad a largo plazo sería disponer de
sensores programables directamente con LabVIEW.
Otra sería plantearse una solución tipo System On Chip.
Esto solo son ideas; por el momento no tenemos ningún
plan establecido para estos posibles proyectos.

de memoria interna, conector de 160
líneas de E/S, conectividad USB y
Ethernet y un sistema operativo en
tiempo real Linux.
El SOM constituye una solución
middleware completa. La compatibilidad de hardware con el software
LabVIEW permite diseñar una aplicación utilizando CompactRIO; una
vez completado y validado el diseño,
se descarga el programa directamente en el módulo SOM, para correr en
la aplicación definitiva. Esta opción
es interesante para conseguir una
mayor productividad y un menor
riesgo en el diseño de nuevos productos. Además, también se pueden
desarrollar programas en C/C++,
VDHL u otros lenguajes, pudiendo
utilizar multitud de drivers compatibles con el entorno Linux.
Herramientas inteligentes
La fabricación de aeronaves es un
proceso intensivo en mano de obra.
Los operarios tienen que llevar a cabo
decenas de miles de operaciones de

ensamblaje, con la particularidad
de que si se produce un solo error,
puede tener un coste muy elevado.
Con estas circunstancias, una empresa líder como Airbus se enfrenta
a grandes retos para conseguir una
mayor automatización de estas operaciones.
Bernard Duprieu, Director de
Investigación en Tecnología de Fabricación de Airbus, ofreció una perspectiva de las soluciones que están
desarrollando, centradas en añadir
inteligencia a sus herramientas de
campo, para disponer de datos en
contexto que serán consumidos de
forma continua.
Por ejemplo, en el ensamblaje de
un avión se pueden realizar hasta
400.000 operaciones de apriete
utilizando 1.100 herramientas distintas. El operador tiene que seguir
un proceso muy detallado, paso a
paso, asegurando que comienza por
coger la herramienta correcta y aplica
el par de apriete adecuado sobre la
tuerca o tornillo exacta.

Airbus ha desarrollado un programa de implantación para sus nuevas
herramientas inteligentes. En una
primera fase dispondrá de 3 tipos
distintos para llevar a cabo distintos procesos, básicamente taladrar,
medir, apretar y hacer el registro de
calidad correspondiente.
Por ejemplo, en la herramienta de
taladrar, se combinan gafas y una
cámara integrada, visualizando el
contexto al operario. A través de la
imagen y otros sensores, se verifican
las piezas y materiales, se actualiza
la información del progreso de perforación (profundidad, etc.) y se

n Nuevo módulo SOP para aplicaciones
embedded.

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un 10% de tiempo del que hubieran invertido con otras alternativas
convencionales.

n Herramientas inteligentes para el ensamblaje de aeronaves (Airbus).

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almacenan los datos en el histórico,
además de monitorizar la condición
de la herramienta y verificar su funcionamiento periódicamente.
Para adaptar estas herramientas,
Airbus ha llevado a cabo desarrollos
con CompactRIO y pruebas con el
módulo SOM. Según Duprieu, la
opción de Linux que tiene el SOM
es importante para Airbus, ya que les
proporciona un sistema abierto en
donde pueden recurrir a multitud de
librerías de programas y algoritmos
ya existentes. Esto permite un de-

sarrollo rápido de aplicaciones, pero
respetando su estrategia evolutiva a
largo plazo, basada en un desarrollo
incremental de los equipos. La FPGA
que reside en la SOM es propicia
para implantar los sistemas de visión
en tiempo real que requieren estas
aplicaciones. La disponibilidad de
una comunidad en línea como la
de LabVIEW es importante para
aprovechar sinergias. Según una
evaluación que han llevado a cabo
recientemente, con LabVIEW es
posible desarrollar aplicaciones en

n Demostración del CompactRIO para control de 8 ejes, con velocidad de 10 a 20 revoluciones por segundo y coronas de leds a 10 MHz, congelando visualmente la imagen
preprogramada.

Una PAC muy compacto
CompactRIO es un producto consolidado en el portafolio de NI. Permite
llevar a cabo aplicaciones de control
avanzadas y configurar el sistema
mediante tarjetas de E/S. El nuevo
cRIO 9033 dispone de un chasis más
compacto y robusto que versiones
anteriores, con capacidad para alojar
hasta 4 módulos de E/S de la serie C.
El controlador tipo PAC integra un
procesador Intel Atom y una FPGA
Kintex-7 de Xilinx, así como Linux
Real-Time, además de un interfase
para HMI local e integración de visión artificial mejorada. Por ejemplo,
permite añadir cámaras de video
compatibles USB3/GigE y convertir
la FPGA en un coprocesador de visión
artificial de altas prestaciones con
dirección IP.
El nuevo CompactRIO figuraba en
muchas demos del área de exposición. Un ejemplo era una aplicación
de control de 8 ejes a una velocidad
de 10 a 20 revoluciones/s, con multitud de diodos leds a10 MHz, de
forma que el sistema era capaz de
entrelazar los ejes y congelar a la
vista una imagen programada con
anterioridad (ver foto inferior).
Otra era un cohete de pruebas
de la compañía Luma Dyne, capaz
de transportar una carga útil de 9
kg y situarla a 26.000 m de altura.
La nave tenía 4 m de longitud y el
CompactRIO era capaz de resistir a
vibraciones y temperaturas elevadas
durante el proceso de lanzamiento
y ascensión, integrando medidas
de distintos sensores y del GPS,
para enviar información telemétrica del estado de la nave a la base
terrestre.
Instrumentación
de alta frecuencia
A nivel de medida de alta frecuencia
(RF), el nuevo módulo PXIe-5668R
es un analizador de espectro vectorial
de hasta 26,6 GHz, con un ancho de
banda de 765 MHz, y FPGA para la
ejecución de código en tiempo real.
Este módulo se integra bien en un
chasis PXI para configurar el equipo

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Entrevista con Ray Almgren, Vicepresidente
de Marketing de NI

“Las aplicaciones del Big Data constituyen
un mercado estratégico de futuro”
Automática e
Instrumentación (AeI).
¿Díganos quién es su
cliente?
Ray Almgren (RA). Es un
diseñador de sistemas que puede ser especialista de producto
o de aplicación. Le permitimos
mantener un alto nivel de abstracción, pero aprovechando
toda la tecnología de nuestros
equipos. Se trata de que pueda
conseguir una elevada productividad en el proceso de
desarrollo de su proyecto y de
proporcionarle una solución
adecuada hardware y software
para ejecutarlo.
AeI. ¿Qué mercados son
estratégicos en un futuro?
RA. Una tendencia que veo
es un mayor protagonismo de
las aplicaciones del Big Data
a nivel corporativo. En este sentido, ya hacemos aplicaciones con firmas de servicios tales como Tata, Dell, HP o IBM. Se han desarrollado
protocolos que permiten integrar nuestros sistemas con paquetes de
software corporativos de diversos tipos. Habitualmente, estas aplicaciones
son desarrolladas por nuestros partners. Obviamente, IoT y el Big Data
suponen mercados estratégicos de primera índole para nosotros.
AeI. ¿Qué mercados experimentan un mayor crecimiento?
RA. Actualmente EEUU aún representa el 30% de nuestro mercado. Estamos creciendo sensiblemente en otras áreas geográficas,
especialmente en los países emergentes. Sectores como la energía,
el transporte, las comunicaciones y la automatización industrial son
claves para la aplicación de nuestros productos. También es relevante
nuestra actividad en el área educativa (escuelas, universidad, grupos de
investigación, etc.), con cerca de un 20% de nuestra cifra de negocio
directo o indirecto. Hacemos operaciones interesantes en otros campos,
como la medicina o el fracking, por ejemplo.
AeI. ¿Cómo ha evolucionado la NIWeek a lo largo del tiempo?
RA. Han pasado 20 años desde que se celebró la primera NIWeek.
Básicamente, aquella fue una reunión de técnicos apasionados con
LabVIEW y con las posibilidades creativas que les brindaba. Ahora esto
ha evolucionado y la NIWeek constituye un evento industrial propio
de primera línea. Por ejemplo, en la edición actual tenemos líderes
mundiales en el desarrollo de la futura tecnología 5G o del Big Data,
por citar algunos ejemplos.

añadiendo más módulos de entre
los cerca de 1.500 existentes en el
mercado, tanto de NI como de hasta
70 fabricantes distintos. El entorno
PXI es una plataforma abierta idónea para instrumentar pruebas de
verificación y producción de equipos
de RF o mixtas, como los sistemas
más avanzados de comunicación
wireless 4G, por ejemplo.
También se mencionó el futuro
PXIe-6591R, otra tarjeta de instrumentación que aparecerá a comienzos de 2015, y que ofrece 8 canales de
hasta 12,5 Gb/s para PXI Express.
Una aplicación PXI que se podía
ver operando era la de un sistema
de verificación de ruido electromagnético para tarjetas electrónicas. Comercializado por la japonesa
Peritec, se basa en un sensor controlado automáticamente por un
manipulador 3D, de forma que va
escaneando multitud de puntos en la
placa electrónica que es objeto de la
prueba. La sonda se va posicionando
automáticamente cerca de cada
punto preseleccionado, se detiene
y gira 360º en dos ejes, de forma
que en la pantalla se va formando
un mapa gráfico detallado de radiaciones eléctricas y magnéticas que
afectan a cada punto de medida. Se

n Verificación
de automóviles Subaru
con FlexRIO
(Fuji Heavy
Industries).

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ATE de la mano de 6TL

L

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a empresa española 6TL, con sede en Barcelona, estuvo presente
en el área de exposición mostrando algunos de sus productos para
verificación de equipos. Según David Batet, Director de Unidad de Negocio de 6TL, suministran una serie de plataformas ATE que pueden
considerarse National Instruments friendly, es decir, orientadas a su
aplicación con dispositivos de la firma norteamericana.
Los sistemas pueden ser en versión de sobremesa o de suelo; disponen
de un amplio conjunto de módulos, de forma que es posible configurar
una solución personalizada según las necesidades para cada aplicación.
Los módulos son fruto de la experiencia de 6TL en este campo y son
muy variados: fuentes de alimentación, multiplexores multicanal, tarjetas de E/S, interfases de comunicación o tarjetas neumáticas, entre
otros. Una aplicación típica podría ser la de verificar un dispositivo con
teclas exteriores, utilizando un módulo con switches electroneumáticos
para simular la pulsación real de las teclas en el equipo de prueba, y
midiendo la respuesta a través de multiplexores y los módulos de E/S
pertinentes.
La empresa se beneficia del ecosistema de NI y varios de sus clientes
partners, ya sean integradores de sistemas o ingenierías, por ejemplo,
que complementan los ATE de 6TL con equipos y software que desarran con LabVIEW.
puede verificar si la placa electrónica
cumple con las prestaciones requeridas y rediseñar el circuito impreso,
reubicar los componentes o proteger
la zona de una forma efectiva.
ATE para la fábrica
de semiconductores
La complejidad de los circuitos integrados crece según la Ley de Moore
y los fabricantes de semiconductores
requieren disponer de un sistema de
verificación automática (ATE) para
llevar a cabo pruebas de verificación,
tanto en el diseño del circuito como
en la comprobación en su línea de
producción. Como la vida comercial
de muchos circuitos integrados

es muy corta (meses), los equipos
ATE tienen que ser escalables y
poder adaptarse periódicamente a
los nuevos diseños para conseguir
que el retorno de la inversión sea
sostenible.
Con este enfoque se ha desarrollado la nueva serie STS (Semiconductor Test System). Estos equipos
incluyen módulos PXI y otros componentes hasta llegar a la propia
cama de pinchos o conectores con
el circuito, que es objeto de test. Con
LabVIEW y el software de gestión de
pruebas TestStand, los STS proporcionan una interfase personalizable
al usuario, programación centrada
en el dispositivo con mapeado de

los pines/canales, presentación de
informes y soporte multilocalización
integrado.
La serie STS consta de tres modelos distintos, denominados T1, T2 y
T4, con capacidad para uno, dos y
cuatro chasis PXI, respectivamente.
El software, la instrumentación y
las interconexiones mecánicas son
comunes en todos ellos.
En la planta del fabricante de semiconductores IST han implantado
STS y, según Glen Pier, Director de
Test de IST, los ATE tradicionales
suelen ser costosos de actualizar y
pueden quedar obsoletos con rapidez, mientras que un STS de arquitectura abierta PXI ayuda a retener
la inversión en capital.
La futura tecnología 5G
Uno de los tópicos más debatidos en
el evento fue la próxima generación
de dispositivos 5G. Según Gerhard
Fettweiss, profesor de la Universidad
Técnica de Dresden (Alemania) y
Presidente de Sistemas Móviles de
Comunicación de Vodafone, aunque
la tecnología 5G todavía no existe, ya
se trabaja con vistas al año 2020. Sus
previsiones apuntan a transferencias
de datos con puntas de hasta 10 GB/s
y latencias de red inferiores a 1 ms.
Los sistemas de verificación para
estos equipos serán muy exigentes
y la plataforma PXI/FlexRIO constituye un valioso recurso de desarrollo
para distintos fabricantes, como por
ejemplo Nokia.
Fettweiss afirmó que en el 2014
se espera que el número de móviles supere al número de personas
que habitan el planeta. Para el año
2020, las previsiones apuntan a una
población de 8.000 M de personas y
50.000 M de cosas conectadas, lo que
supondrá 50 billones de Gb de datos.
Para el 2035, la cifra podría crecer a
1 billón de cosas conectadas.
Actualmente, con la incipiente
tecnología 4G, las comunicaciones
están más enfocadas a suministrar
contexto, pero con la tecnología 5G se
extenderán a controlar y monitorizar
intensivamente muchos objetos de
nuestro entorno. Aplicaciones en
transporte, salud, deporte, educación, fabricación, smart grid o juegos
avanzados se generalizarán amplia-

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mente. En este ámbito,
los sistemas PXI serán
clave para la industria
de telecomunicaciones y
para el prototipado e implantación de las cosas.
Automóviles con
mayores necesidades
de verificación
Otro caso de éxito con
arquitectura PXI fueron
expuestos por Averna,
una compañía partner de
NI. Precisamente Averna
n Nuevo controlador CompactRIO de 4 ranuras.
fue uno de los primeros
en adoptar esta tecnología
para el sector del automóvil, así como
fútbol americano responden satisfacpara la aeroespacial y militar, entre
toriamente a impactos con fuerzas
otros ámbitos.
lineales, que son las causantes de
En el evento presentó un proyecto
las lesiones más visibles, como una
llevado a cabo para Continental, un
rotura craneal. Por el contrario, no
fabricante alemán de componentes
responden de forma tan efectiva
para automóvil. Según Dinu Gruian,
frente a fuerzas rotacionales, que
directivo de Continental, aumentan
suelen causar lesiones menos visibles
continuamente las necesidades de
(conmociones, pérdida de sentidos,
proporcionar más soluciones para
etc.). Su propuesta es un nuevo dimovilidad segura, energía limpia,
seño de casco con un recubrimiento
conducción inteligente y movilidad
interno matricial multicapa de varios
global. El número de componentes
grosores, elaborado con materiales
embarcado en un automóvil no cesa
no newtonianos, además de utilizar
de crecer y, en un futuro cercano,
unas tiras de anclaje adicionales.
los vehículos aún estarán más inEl conjunto puede reducir en más
terconectados, tendrán muchos
de un 50% la incidencia de fuerzas
componentes inteligentes, multitud
rotacionales, especialmente disde infotainment y variados interfases
minuyendo giros del casco en la
con el conductor. Esta tendencia de
cabeza, comparado con los diseños
incremento de electrónica se traduce
convencionales.
en la necesidad de que los sistemas
La empresa diseñó un banco de
ATE sean más modulares, flexibles,
reconfigurables y escalables.
Sin abandonar el sector, pero enfocado a los vehículos pesados, Jacobs
presentó una aplicación basada en
PXI y orientada a la verificación de
camiones fabricados por Scania,
donde es necesario ensayar con temperaturas y condiciones de trabajo
extremas, con la dificultad añadida
de que en algunos casos solo puede
llevarse a cabo una sola prueba.
La trascendencia de la fuerza
rotacional en el impacto
Otra aplicación interesante con
PXI la mostró John Lloyd, director
de la firma Brains, especialista en
biomecánica y lesiones cerebrales.
Según Lloyd, los cascos para jugar al

n Test de terminales móviles con PXI.

pruebas basado en un portal con un sensor angular,
un acelerómetro y una célula de carga, de forma que
el casco impactaba en caída
libre; a partir de aquí se podía inferir el valor de ambas
fuerzas por separado (ver
foto en página siguiente).
Los datos eran escaneados
con un CompactDAQ, un
sistema compacto de adquisición de datos de NI.
También con CompactRIO, la compañía National Grid llevó a cabo un
proyecto de smart grid
en el Reino Unido, de forma que
se accede a multitud de puntos
repartidos por toda la red nacional,
pudiendo visualizar en tiempo real
datos como la distorsión y armónicos
(hasta el número 100), entre otras
posibilidades.
Escenarios de prueba
para un vehículo híbrido
FlexRIO es una plataforma configurable de NI para realizar aplicaciones de control con la que ya
se han llevado a cabo multitud de
experiencias en la industria. Una
aplicación de prueba en distintos
escenarios exigente es cuando hay
que verificar el comportamiento de
un vehículo híbrido. El cambio de
tracción desde el motor eléctrico al
de combustión puede producirse en
condiciones críticas, por lo que las

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ción de desastres, que opera en la
banda de 9 GHz, con un alcance de
hasta 30 km y un peso de 65 kg. Para
las pruebas del radar se utilizó la plataforma LabVIEW/FlexRIO y en un
futuro está previsto una aplicación
en la nube que integrará software
de navegación y predicción.

n Test de impacto en casco, con medida de fuerza lineal y rotacional (Brains).

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variantes de verificación aumentan
considerablemente. Subaru estaba
interesada en comercializar su modelo XV Crosstrek Hybrid lo más rápidamente posible y decidió llevar a cabo
un desarrollo completo de pruebas
por simulación y real. Los escenarios
pueden cambiar radicalmente, desde
un pavimento helado y temperaturas
bajas a otro polvoriento y temperatura
alta. Se utilizó FlexRIO y LabVIEW,
con la técnica de HIL (Hardware
In the Loop), obteniendo tiempos
inferiores a 1,2 µS en la captura de
datos y respuesta en el lazo. Según
Tomohiro Morita, ingeniero de Fuji
Heavy Industries, se consiguió efec-

tuar el ensayo en tan solo 118 horas,
reduciendo el tiempo en más de un
90% frente a otros sistemas utilizados
con anterioridad.
Ensayo de un radar
meteorológico
Takuo Kashiwa y Yasunobu Asada,
ingenieros de la japonesa Furuno
Electric, se llevaron el premio al
impacto de ingeniería de NI, con un
proyecto en Furuno, un fabricante
de radares para finalidades diversas,
especialmente en el sector de marina. En el evento se presentó el nuevo
radar WR-2100 para predicción de
condiciones ambientales y preven-

n Medida de radiación electromagnética punto a punto en una
tarjeta electrónica (Peritec).

Monitorización de activos
geodistribuidos
La nueva versión de CompactDAQ
tiene el mismo chasis robusto que
CompactRIO y permite la conexión
de hasta 4 tarjetas sobre 60 disponibles. Por tanto, el sistema también
puede utilizarse en entornos de
vibración e impacto, con rangos de
temperaturas entre -40°C y 70°C.
Es ideal para efectuar pruebas en
campo de forma autónoma gracias
a su controlador embebido. Tiene
un procesador de doble núcleo Intel
Atom 3800, compatible con Windows
Embedded 7/ Linux RT. Dispone de
interfase CAN/LIN y una memoria
extraíble SD en caliente.
Esta autonomía de funcionamiento
es idónea para su implantación en
equipos que están localizados en
distintas partes del globo. En este
sentido, el nuevo InsightCM es un
servicio que facilita esta labor. Está
basado en un servidor y un software
de gestión orientado principalmente
a monitorizar el estado de activos,
como máquinas rotativas y en movimiento. Permite optimizar las
prestaciones de los equipos, maximizar su tiempo de funcionamiento,
reducir costes de mantenimiento y
aumentar la seguridad. InsightCM

n Sistema STS para verificación en líneas de producción de semiconductores.

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ofrece diversas funcionalidades:
histórico, analizador de datos, generador de alarmas y autentificación
de usuarios, entre otras. Proporciona
al usuario la posibilidad de acceder
y comparar los datos de las pruebas
de distintos sistemas geodistribuidos
CompactRIO y se enmarca bien con
el análisis del Big Data.
La compañía americana Duke
Energy presentó una implantación
con InsightCM que recoge datos de
monitorización del estado de máquinas en centrales productoras de
energía. Se controlan hasta 10.000
activos repartidos por 60 plantas distintas, con más de 2.000 nodos que
recogen la información de las máquinas. El software de monitorización y
diagnosis utiliza el reconocimiento
de formas de onda, junto con una
amplia base de datos histórica y de
los fallos registrados. En el futuro está
previsto incluir imágenes térmicas.
Según sus responsables, antes de
implantar CompactRIO e InsightCM,
el 80% de las actuaciones eran
manuales, mientras que,
posteriormente, esta cifra
se ha reducido al 20%.
Otro caso parecido es el
del fabricante de maquinaria agrícola Case, que
instala en sus cultivadoras
unidades CompactRIO/
CompactDAQ, con la finalidad de verificar el funcionamiento de sus máquinas.
En este caso también se
recurre a un acceso remoto
de multitud de máquinas
operativas para analizar sus
datos de operación.
Nuevas
funcionalidades
LabVIEW
Diversos estudios apuntan a que en pocos años
se retiraran muchos más
técnicos de los que ingresarán en el mercado, lo
que supondrá un déficit
de capital humano especializado en EE.UU. En
estas circunstancias, una
plataforma software como
LabVIEW cobra mayor relevancia para mitigar el

n Pruebas con FlexRIO para diseño de radar meteorológico (Furuno).

n Servicio InsightCM con software de gestión para monitorización de estado de máquinas.

posible impacto de este déficit de
especialistas en el mercado: su alto
nivel de abstracción y sus nutridas
librerías funcionales, fruto de la
experiencia de muchos años, son
dos aspectos clave a considerar. La
librería ya dispone de más de 900
funciones gráficas, 800 rutinas en

código y más de 10.000 drivers.
En la nueva version LabVIEW 2014
se han añadido nuevas funcionalidades para mejorar la capacidad de
decisión: DataFinder Federation technology, para buscar intuitivamente
datos en el disco local o en la web;
nuevos algoritmos y herramientas de
análisis; paneles de datos
para crear interfases en
móviles, de forma simple
y segura, para visualizar y
tomar decisiones informadas, sobre la marcha, sin
requerir experiencia en el
desarrollo para aparatos
móviles.
Otras novedades vienen
de la mano de terceros,
como el LabSocket System diseñado por Bergmans Mechatronics, un
sistema que permite el
acceso remoto a las aplicaciones LabVIEW desde
cualquier navegador web,
ya sea en dispositivos móviles o fijos.

n Vencedores del premio de competición estudiantil con un proyecto de bio-robot marino basado en LabVIEW (Instituto Tecnológo
ETH de Zurich).

Actividad educativa
intensa
Eric Starkloff, Vicepresidente de Ventas Globales y Marketing de NI,
recordó el compromiso
histórico de su empresa
con el ámbito académico.
Ya acompañan a los más
jóvenes con productos
de enseñanza tecnoló-

57

Automática e Instrumentación

SELECCIÓN DEL MES

Septiembre 2014 / n.º 465

Empresas

n Kit mecatrónico educativo basado en MyRIO (Pitsco).

58
n Monitorización de activos en centrales de energía utilizando CompactRIO (Duke
Energy).

gica, como los kits desarrollados
con Lego y MyDAQ, por ejemplo.
Luego continúan progresando con
MyRIO en colegios y universidades,
un equipo económico para realizar
experiencias sofisticadas. Una novedad interesante son las apps para

MyRIO, que hacen posible utilizar
los propios smartphones como una
solución de bajo coste para el diseño
de sistemas.
También se ofrece un tablero de
experimentación que contiene 12
instrumentos de medida, denomina-

da ELVIS (Educational Laboratory
Virtual Instrumentation Suite),
ideal para prototipado de circuitos
electrónicos.
Este amplio portafolio de productos educativos también es utilizado
por los estudiantes en las diversas
competiciones internacionales tecnológicas, tales como FIRST, o por
terceras empresas que comercializan
kits educativos completos. Este último caso es el de la norteamericana
Pitsco, presente en el área de expositores, que ofrece kits mecatrónicos
con multitud de posibilidades y
montaje rápido, pensados para ser
utilizados con MyRIO.
Según estimaciones de Brook
Turner, responsable de una línea
de programas académicos de NI,
existen hasta 4.000.000 de futuros
diseñadores de sistemas que ya están involucrados con sus equipos y
unos 20.000 estudiantes ya utilizan
MyRIO en más de 850 universidades
repartidas por 65 países.
También NI organiza competiciones internacionales entre estudiantes. Este año se llevó el premio
un equipo de alumnos del Instituto
Tecnológico ETH de Zurich (Suiza), con un artefacto sumergible
inspirado en la fauna marina, que
integraba un controlador MyRIO y
36 actuadores que mueven cuatro
grandes aletas, con cámara de video,
medidor láser de distancia, sensor de
presión, acelerómetro y giróscopo.
Instrumento virtual 5 en 1
Para los que están interesados en
disponer de un instrumento de medida asequible y universal, el Virtual
Bench reúne 5 funcionalidades en
un solo equipo: un osciloscopio de
2 canales (ancho de banda de 100
MHz, velocidad de muestreo de 1G/s
y 34 canales digitales), un generador
de funciones (20 MHz y forma de
onda programable), 8 canales de
E/S bidireccionales digitales y una
triple fuente de alimentación (6V/1A,
25V/0,5A y -25V/0,5A). Tiene conectividad USB y WiFi, se presenta en
una caja de sobremesa (190x254x74
mm ) y están disponibles Apps para
iPAD y Windows.
Xavier Alcober


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