Una buena automatización es fundamental

Bauer Maschinen GmbH ha automatizado una plataforma de perforación de investigación única para explorar el lecho marino. Esto fue posible gracias a los componentes de automatización de B&R, que funcionan de forma fiable incluso a 2.500 metros bajo la superficie del océano.

Atravesando la oscuridad, las cuatro patas con plataformas se extienden preparándose para el contacto con el fondo y aseguran que el aparato de diez toneladas descanse en una posición estable. Un taladro robótico se extiende para sondear las capas de sedimentos y rocas que hay debajo.

Lo que nos recuerda a un aterrizaje en un planeta lejano es, en realidad, una misión mucho más cercana a casa, aunque el terreno sea casi igual de inexplorado. Se trata de una plataforma de perforación de investigación que toma muestras del fondo oceánico a unas profundidades de casi 3000 metros.

El equipo se llama MeBo 200 y es el resultado de un proyecto de desarrollo conjunto de MARUM, el Centro de Ciencias Ambientales Marinas de la Universidad de Bremen, y Bauer Maschinen GmbH. El MeBo 200 puede trabajar a unas profundidades de hasta 2500 metros y perforar 200 metros del lecho marino. Las muestras de los núcleos obtenidas proporcionan una valiosa información acerca de la estructura de los sedimentos y la geología del lecho marino.

El MeBo 200 está instalado en un chasis que encaja perfectamente en un contenedor de 6 metros y se transporta en un barco de investigación hasta la ubicación que se va a estudiar. Cuando alcanza la posición, la plataforma de perforación de exploración desciende hasta el lecho marino con ayuda de un cable blindado de acero de 2700 metros. El cable es el cordón umbilical que une el MeBo 200 con el barco, y le facilita tanto alimentación como comandos de control.

Las dos primeras generaciones del MeBo se utilizaron con éxito en proyectos de investigación durante muchos años. Para su uso comercial en todo el mundo, Bauer deseaba introducir nuevas mejoras y equiparlo con los siguientes elementos:

• Tecnología de control de última generación
• Una red de comunicación ampliada
• Interfaces para componentes de automatización externos
• Un sistema de diagnóstico y mantenimiento actualizado

Bauer confió en B&R como socio para actualizar la arquitectura de automatización. "Hemos trabajado satisfactoriamente con B&R durante mucho tiempo y hemos utilizado su tecnología en nuestras plataformas de perforación profunda durante décadas", comenta Lothar Schirmel de Bauer.

Para recopilar datos del lecho marino de forma fiable y enviarlos al barco, que se encuentra a varios kilómetros de altura, el MeBo 200 necesita una tecnología extremadamente resistente. "A 2500 metros bajo el nivel del mar, las condiciones son extremas", comenta Schirmel, "por lo que todos los componentes utilizados deben ser robustos y fiables". Por ello elegimos el sistema de control móvil X90 de B&R, que resiste sin problemas estas condiciones extremas".

Los controles X90 pueden ser adaptados con suma facilidad a diferentes requisitos por medio de módulos opcionales. Para el MeBo 200, se configuraron como controles de bus POWERLINK inteligentes con numerosas conexiones de E/S integradas. El protocolo POWERLINK se transmite mediante un cable de fibra monomodo a través de conversores de medios de multiplexación por división de ondas y se convierte de nuevo cuando llega al barco.

"Operar una red en tiempo real que funcione de forma fiable en estas condiciones extremas es un gran reto", afirma Schirmel. Pero junto con B&R fue uno que Bauer pudo resolver. "Los técnicos de B&R nos proporcionaron una orientación experta para la selección de los conversores y sabían cómo ajustar la configuración de la red para controlar las interrupciones iniciales en las comunicaciones. Y eso es exactamente lo que uno espera de un socio de automatización."

Los tres paneles visualizan toda la información importante necesaria para controlar la plataforma de perforación MeBo 200, así como otros equipos auxiliares. Sobre ellos, dos monitores más muestran el vídeo en directo de ocho cámaras submarinas, por lo que los operarios pueden vigilar de cerca el proceso de perforación, en gran parte manual.

Todos los datos se reúnen en el sistema de control de procesos B&R APROL, que se ejecuta en dos unidades Automation PC 910 redundantes. Tres PC industriales de la serie Automation PC 3100 se utilizan como servidores HMI remotos.

"Hemos estado utilizando APROL como una potente solución HMI, recopilación y gestión de datos en nuestras plataformas de perforación profunda de petróleo y gas desde 2005", explica Schirmel. "Uno de los principales elementos es el almacenamiento de datos de alto rendimiento y la capacidad de archivado a largo plazo que ofrece APROL. Ello incluye Trend Viewer, que nos permite visualizar los datos registrados y analizar las causas de los errores".

"La flexibilidad y compatibilidad de todos los elementos de B&R nos permite recopilar sin problemas todos los datos necesarios y transferirlos a la HMI y a los sistemas de administración de datos, sin tener que definir ni implementar todas las distintas interfaces nosotros mismos", elogia Schirmel. "Si a ello le unimos la amplitud y el tamaño de la cartera de productos, comprenderemos las razones por las que confiamos en B&R como socio de automatización, especialmente para proyectos de automatización especialmente importantes o específicos, como son nuestras nuevas aplicaciones en alta mar".

Autor: Franz Rossmann, periodista tecnológico de cerca de Múnich