Según indica Eric Aguiló, Product Manager Control Products de ABB, un CCM Inteligente es un sistema que mediante la utilización de algunos dispositivos electrónicos -como relés inteligentes, entre otros- tiene la capacidad de recibir comandos de accionamiento y detención para cada uno de sus motores, de forma independiente, además de transmitir parámetros eléctricos y mecánicos a un sistema centralizado, mediante la utilización de un bus de campo.

A su juicio, un CCM Inteligente va en beneficio de la automatización del proceso, logrando agilidad y seguridad en el control de la planta o proceso, y de la posibilidad de adquirir datos, tales como horas de operación, cantidad de arranques y alarmas, las que permiten al usuario realizar programas de mantenimiento predictivo y así anticiparse a posibles fallas, logrando uno de los objetivos principales en un proceso productivo: mayor disponibilidad de la planta.

En este sentido, Pedro Toledo, Gerente de Marketing de CLAS Ingeniería Eléctrica, explica que la tendencia actual de la industria consiste en dotar a cada gaveta (alimentador o partidor de motor) con relés electrónicos de protección de motores. "Estos son cada vez más eficientes y poseen mayores funciones de protección, así como de comunicaciones, que permiten tanto el control como el monitoreo remoto de las variables eléctricas del motor que protegen, mediante la integración de las mismas a PLC, HMI, SCADA, DCS, entre otros. Muchos de estos relés digitales incluyen memoria no volátil, que registra datos tales como el motivo de las fallas, número de partidas por hora del motor, imagen o memoria térmica del motor, etc.".

Algo similar ocurre con las gavetas de alimentadores (feeders), las cuales están siendo equipadas con interruptores automáticos con unidades de disparo electrónicas, comunicaciones, bobinas de cierre y de apertura, motor, etc. que permiten el control remoto del interruptor, independientemente de sus funciones de protección propias (L-S-I-G).

Para Claudio Palacios, CPAG Area Manager de Rockwell Automation Chile, el CCM Inteligente permite al usuario enfocarse en servir su proceso productivo de manera efectiva y proactiva, "entregándole información en tiempo real de todas las cargas, para determinar con datos reales la máxima disponibilidad de los accionamientos que sirven al proceso productivo y asegurando una mayor utilización de los activos (motores), protegiendo así su vida útil y el retorno de la inversión en torno a ellos".

Dentro de un proceso industrial, las bondades que otorga un CCM Inteligente radican en la relevancia de la información derivada del proceso, que se obtiene por medio de su red de comunicación interna integrada. Dentro de los factores relevantes, Gustavo Valderrama, Gerente Técnico de Schneider Electric, destaca principalmente el disponer de datos de diagnósticos de las cargas, contar con información predictiva y capacidad de monitoreo de componentes en tiempo real, manejo de tendencias y datos históricos, utilización de pantallas de operador con información precisa en tiempo real, sistemas pre-configurados y probados en fábricas, conectividad con las principales redes de campo, reducción del tiempo de instalación y de puesta en marcha y conectividad con computador personal para monitoreo local.

Comunicación centralizada y máxima confiabilidad

Normalmente, según Ricardo Silva, Senior Engineer de Eaton, las empresas optan por implementar un CCM Inteligente cuando en sus procesos trabaja una gran cantidad de motores que deben estar monitoreados en forma centralizada. "También, cuando las compañías requieren un mayor grado de confiabilidad en las protecciones de sobrecarga", asegura.

Por lo general, como indica Eric Aguiló, son el aumento de eficiencia, producción y seguridad de los puntos detonantes para la implementación del sistema, que además va de la mano con la implementación de un sistema centralizado de adquisición de datos, con el cual es posible realizar el control y supervisión del CCM.

Para Gustavo Valderrama, cuando existen sistemas de control de procesos en línea, donde la paralización de un solo elemento puede detener el proceso productivo en general, es indispensable poner en marcha un CCM Inteligente. Asimismo, el ejecutivo de Schneider Electric indica que también lo es en aquellos procesos en donde las operaciones de los equipos demanden operaciones sucesivas, que deriven en el cumplimiento de la vida útil considerada en el diseño y, por tanto, requieran de una atención permanente para la prevención anticipada de los eventos, para evitar así la paralización de procesos. "Esto, especialmente cuando el proceso es parte vital de su producción y una falla pueda ocasionar un costo de producción significativo", afirma.

Al momento de poner en operación un sistema centralizado e inteligente de control de motores, surgen consideraciones variadas que, según el ejecutivo de ABB, pueden dividirse en dos grupos: seguridad e inteligencia. "La seguridad es un tema que cobra mucha importancia al momento de elegir la parte estructural del tablero, siendo los tableros TTA los que ofrecen un grado superior de seguridad a las personas e instalaciones. Por otra parte, la inteligencia, provista por los relés, debe ser capaz de soportar motores de distintas potencias con la menor cantidad de modelos diferentes, con el fin de que el cliente no requiera mantener en sus bodegas distintos relés para reaccionar en caso de falla. Además, es importante que cuente con la capacidad de recibir comando y enviar información al sistema, junto con una cantidad suficiente de entradas y salidas digitales disponibles y las protecciones incorporadas (curvas de sobre carga, rotor bloqueado y PTC)", explica Eric Aguiló.

Como señala el ingeniero de Eaton, "que un CCM sea inteligente o no está en su diseño a nivel estructural, robustez y capacidad de manejar la potencia eléctrica de los motores en forma segura, tanto para la instalación como para el personal. No hay que perder de vista que el CCM es un equipo de fuerza. La parte ‘Inteligente’ es la incorporación natural de la tecnología disponible hoy en día y en general se traduce en la integración de un relé electrónico y un enlace de comunicaciones. Aunque es recomendable que el fabricante de los dispositivos electrónicos sea el mismo que el equipo principal, no es una condición obligatoria, por lo tanto, los usuarios pueden optar por la opción más adecuada de acuerdo a su aplicación".

Estándares y Eficiencia Energética

Según Ricardo Silva, no existen normas que definan el CCM Inteligente como un equipo eléctrico distinto a un CCM tradicional, por lo tanto, las normas aplicables son prácticamente las mismas y definen los aspectos estructurales, así como sus diferentes componentes eléctricos de fuerza. Estadísticas de entidades como IEEE señalan que el CCM es el segundo equipo eléctrico de mayor incidencia de accidentes por arco interno, y como consecuencia, desde el punto de vista de la seguridad, existe una fuerte tendencia a nivel mundial hacia diseños a prueba de arco interno o resistentes al arco. En este aspecto, según Gustavo Valderrama, dependiendo de su origen, los sistemas deben -obligatoriamente- contar con normas como NFPA 70E IEEE Standard 1584 o la IEC 60439-1. En términos generales, indica el profesional de Schneider Electric, la tendencia de hoy es que los proveedores sean ISO 9001. Asimismo, Pedro Toledo agrega que, "al especificar un CCM inteligente, primero se deberá exigir el cumplimiento de normas internacionales de construcción (IEC-439-1), así como la certificación de ensayos de tipo del CCM propiamente tal. Para su equipamiento y conforme a las necesidades del proyecto, deberán indicarse claramente las funciones de protección requeridas por los alimentadores y partidores de motor, así como el protocolo de comunicaciones para llevar la información al DCS o SCADA y permitir las funciones de control".

Además de las normas, en la industria mundial cada vez cobran mayor relevancia las características de Eficiencia Energética asociadas a los CMM Inteligentes. Como explica Eric Aguiló, el ahorro de energía asociado a un CCM va en directa relación a la información que es posible rescatar, haciendo el control del mismo más eficiente. "Así, el cliente puede detener rápidamente de forma automática o manual los procesos o máquinas que no se requiera tener en operación en algún período de la faena. Otra alternativa de ahorro es la incorporación de tecnologías de accionamiento tales como partidores suaves o convertidores de frecuencia, que sí tienen directa relación en la eficiencia y ahorro energético", explica.

Tal como indica Ricardo Silva, el CCM es un equipo de maniobra y los aspectos de eficiencia energética que considera se enfocan hacia los equipos que opera, es decir, motores de Baja Tensión. "En este sentido, con la ayuda de monitoreo continuo de los principales parámetros eléctricos, se puede llegar a un esquema óptimo de operación de la planta desde un punto de vista de Eficiencia Energética", asegura.

Según el Ingeniero de Schneider Electric, la Eficiencia Energética o Ahorro de Energía, se relaciona con el sistema de gestión de procesos y, ante ello, un CCM Inteligente es fundamental, ya que está capacitado para entregar al sistema central las variables que le permitan al proceso de producción tomar las decisiones de detener parcialmente parte de éste, sin afectar el resto.

Avances en CCM Inteligentes

Las últimas tendencias del mercado de CCM Inteligentes apuntan, como señala Eric Aguiló, a la implementación de dispositivos universales, que permitan libertad en cuanto a capacidad de manejo de corrientes y no estén amarrados a un protocolo de comunicación específico. "El objetivo es que al momento de realizar la ingeniería sean de rápido reemplazo y configuración, dando un elevado nivel de confianza y eficacia", afirma.

El objetivo, según Claudio Palacios, es aumentar la productividad y disponibilidad de los motores, a través de configuraciones flexibles, incrementando significativamente la conectividad con sistemas de control de manera abierta y amigable. Se trata, a juicio de Ricardo Silva, de ampliar la gama de opciones de estos dispositivos, es decir, en términos de su arquitectura de comunicaciones y características del relé de protección, entre otros.

Para la entrega de la información la tendencia es la utilización de redes abiertas (Ethernet TCP/IP), que según Gustavo Valderrama, permite que los datos sean actualizados y visualizados desde cualquier punto de la planta, o del planeta.