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08 noviembre 2008

Para inversores innovadores: Atrévete con Kazastán

Hace unos diez años, quien redacta este artículo tuvo la oportunidad de hablar con un norteamericano que había estado trabajando en Kazastán. Poco queda en la memoria de aquella conversación, tan sólo tres cosas: Que era un país enorme, que era estupendo para trabajar allí, y que contenía enormes riquezas. Pero lo cierto es que a estas alturas, solamente ocho empresas españolas se han implantado en un país donde sobraría sitio si dejamos caer cinco Españas, y que ha sido durante años el motor económico de Asia central.
Dado lo poco conocido en España de este país, y ya que este blog no busca obtener muchos lectores sino lectores innovadores, vamos a dedicar algo de tiempo a las posibilidades que ese gran país ofrece para los que deseen aventurarse en caminos empresariales que vayan más allá de lo convencional. La página del ICEX contiene datos y cifras, informes bastante completos, pero trataremos de ir más allá. Vamos a ver que dicen los norteamericanos de Kazastán, que ya tienen allí más de ocho empresas, y buscaremos también que dicen los blogs que últimamente han abordado novedades de Kazastán.
La biblioteca del Congreso de los Estados Unidos (la mayor fuente del saber que existe en el mundo), dispone de mucha información sobre el país, de aquí tomamos los datos que nos permiten hacernos una idea de las posibilidades del país.

(08/11/2008) Perspectivas actuales de la economía de Kazastán (kazakhstan)

El programa de Virgin Lands de los soviéticos transformó la tierra de los pueblos de la estepa a base de tractor. La idea era roturar la estepa y transformar una economía de ganado extensivo en explotaciones agrícolas. Trigo, arroz, algodón, y plantas forrajeras empezaron a sustituir la vegetación herbácea de la estepa, pero también se crearon granjas estatales dedicadas a la cría de ganado.

Kazakstán heredó también las obsoletas, pero presentes, infraestructuras industriales de la era soviética, especializadas en productos químicos, maquinaria, refino de petróleo, transformación de minerales y metalurgia.
Por último, el tercer segmento de actividad boyante es la producción de minerales: carbón, mineral de hierro, manganeso, y otros más.
Pero la verdadera fiesta comenzó hace casi una década, con el boom de la subida de precios del petróleo, un recurso abundante en el país. Durante diez años, Kazastán ha crecido a un ritmo del 10 % anual y se ha convertido en el motor de Asia Central. No obstante, el pinchazo de los precios del petróleo ha hecho frenar en seco la economía del país, aunque aún se espera que el crecimiento del país sea este año del 5 %.
El gobierno está intentando estabilizar la economía, pero el resultado parece incierto. Algunos analistas occidentales piensan que Kazastán seguirá a Islandia y a Ucrania en la insolvencia nacional. Esto no quiere decir que el país no siga siendo apto para las inversiones, pues es precisamente ahora cuando se pueden comprar cosas baratas.
Otros analistas piensan que la situación de liquidez no es tan mala en al país, pues se dispone de 48.400 millones en reservas extranjeras, incluyendo 27.400 millones en el fondo nacional del petróleo. Por lo tanto es posible ayudar al sistema financiero si ello es necesario.
Como en otros muchos países, el gobierno está inyectando grandes cantidades de dinero en el sistema bancario, ascendiendo el total a 15.000 millones de dólares, lo que equivale al 15 % del P.I.B.
El país está actualmente sometido a notorias turbulencias. La demanda global de petróleo y minerales ha llevado a las compañías mineras a recortar la producción y despedir a miles de trabajadores.
Otro problema de Kazastán, que nunca debe obviarse, es la corrupción, que ha sido notoria en el país desde hace años.

Perspectivas económicas en otros países de Asia Central

Si alguien busca mercados aún más vírgenes, desde luego en los aislados países de Asia Central encontrará lo que busca. El gigante de Asia central está rodeado de otros países mucho más remotos aún. Bajo la influencia de los bancos de Kazastán, encontramos por ejemplo Kyrgyzstan, un país mucho más pequeño y pobre, cuyas reservas de moneda extranjera son de solo 1.000 millones. Turkmenistan y Uzbekistán, mucho más aislados aún, probablemente ni siquiera se enteren de la existencia de la crisis financiera internacional, y en cualquier caso su impacto será mínimo. Otro fenómeno que se está produciendo en el área es el desplazamiento de miles inmigrantes desde Kyrgyzstan, Tajikistán, y Uzbekistán, que hace unos años fueron atraídos por el boom de la construcción que vivían Rusia y Kazastán. Su vuelta a casa puede originar algunas tensiones en la zona, pero también supondrá un influjo económico importante para estas economías tan aisladas. La evolución de la región va a depender mucho de cómo se comporte el precio del petróleo. En la crisis financiera de 1998 el petróleo cayó a 10 $ el barril, y Kazastán tuvo la peor crisis conocida en décadas.

Tecnología TDL para el control de refinerías

Conforme aumentan los costes de producción, las refinerías están siendo cada vez más dependientes de sensores para tomar medidas de impurezas en los caudales de gas. En algunas tecnologías de sensores, esto puede ser costoso y comprometer el control, incrementando los costes de mantenimiento, paradas no planificadas y cierres no previstos. Las plantas de procesado de gas, por ejemplo, requieren mediciones rápidas y exactas de humedad (H2O), sulfuro de hidrógeno (H2S) y dióxido de carbono (CO2), debido a que estos contaminantes dañan equipos caros como las turbomáquinas y las conducciones; vida útil de tamices o contactores, etc. En refinerías y plantas químicas, la emergencia de tecnologías basadas en TDL (láser de diodo sintonizable) supone un desarrollo importante y se crearon oportunidades para maximizar la productividad a la vez que se eludían los costes de mantenimiento. Los analizadores de gas basados en TDL se usan para controlar materia prima de alto grado, reciclar caudales en el proceso de reforming, controlar gases combustibles, unidades de isomerización, unidades de alquilación, procesos de cracking catalítico, recuperación de azufre y más. Definiendo instantáneamente y exactamente la presencia de humedad, HCL, H2S y otras impurezas en caudales de gas combustible y materia prima, la tecnología TDL puede proporcionar importantes beneficios. Los beneficios más importantes son el alargamiento de la vida útil de equipos de catálisis, tiempo de recuperación de la inversión reducido y prevención de cierres no programados. Descripción de la tecnología Categóricamente, el analizador TDL es un fotómetro. Si bien otros tipos de fotómetros (ej. Ultravioletas e infrarrojos) se usan para detectar contaminantes en chorros de gas, generalmente son menos preciso en medir el ancho de banda de absorción que la tecnología basada en TDL. Este tipo de tecnología de analizador ofrece una alta pureza espectral (alta resolución o anchura de la línea espectral estrecha), permitiendo la detección de gases a niveles de partes por mil millones con muy cortos tiempos de integración de la señal. Las actuales capacidades de medición de gas usando láser de temperatura ambiente, próximo al infrarrojo, incluye vapor de agua, metano, acetileno, fluoruro de hidrógeno, sulfuro de hidrógeno, amoniaco, dióxido de carbono, monóxido de carbono, óxido de etileno y oxígeno. Si bien la industria química ha utilizado durante muchos años dispositivos infrarrojos no dispersivos para realizar mediciones ópticas, el laser semiconductor es más efectivo en costes, lo cual supone la disponibilidad de herramientas superiores. Palabras clave: Tunable diode laser (TDL)

07 noviembre 2008

Nuevos materiales ligeros pueden impulsar la economía del hidrógeno

Un reciente trabajo de investigación llevado a cabo en Holanda ha mostrado que una aleación de magnesio, titanio y níquel es un excelente absorbente de hidrógeno. Esta aleación ligera nos acerca al uso de hidrógeno como fuente para impulsar vehículos. Un depósito de hidrógeno construido con esta aleación tendrá un peso relativo que es un 60 % inferior a un pack de batería. Esta investigación fue llevada a cabo por Robin Gremaud, quien desarrolló un método que permitía ensayar simultáneamente miles de muestras de diferentes metales para buscar su capacidad de absorción de hidrógeno. La investigación es un esfuerzo más dirigido a tratar de conseguir utilizar el hidrógeno a un precio competitivo, ya que se considera este combustible como apto para ser usado directamente en motores de combustión interna. El debate actual sobre esta tecnología es importante, sobre todo desde que el gobierno USA ha decidió emplear fondos para investigar sobre los vehículos de hidrógeno. BMW, por ejemplo, ha lanzado su solución para el vehículo de hidrógeno, que serán abastecidos de combustible en estaciones de servicio especialmente adaptadas para proporcionar hidrógeno a los vehículos modificados por BMW. La tecnología BMW es una de las más avanzadas del mundo en esta materia, y la marca ya ha lanzado varios modelos que consiguen batir records de velocidad. La importancia del desarrollo de Gremaud es grande, ya que el mayor problema del hidrógeno es el transporte de forma segura de un gas altamente explosivo. Sin embargo, este problema puede subsanarse utilizando metales que absorban el gas, aunque la desventaja de este sistema de almacenamiento es que el depósito acaba siendo demasiado grande. Si se opta por utilizar una batería, el problema del almacenamiento de la energía empeora, puesto que para conseguir una autonomía de cientos de kilómetros, por ejemplo con un híbrido tal como el Toyota Prius, se necesita una batería de 317 kg. El desarrollo de Gremaud permite disminuir el peso del depósito, que sin embargo aún queda en unos nada despreciables doscientos kg.
Palabras clave: research on hidrogen car

06 noviembre 2008

Virtualización de centros de datos

El almacenamiento de información es ya imparable, y cada vez se necesita menos espacio para ello. De hecho, hasta 2500 servidores de datos pueden cabe en el contenedor de un camión. Y así es el nuevo centro de servidores de datos de Microsoft, una sala de 46.000 m2 y que ha costado 5 millones de dólares. Pero esto no es más que el principio, ya que se espera llenar el edificio con lo que pueden transportar 200 camiones como éste, en fin, nada menos que 400.000 servidores. Ya vimos en otro artículo (Ahorro energético en los centros de datos) que el consumo de estas salas de almacenamiento de información es ya enorme, pero por lo que se ve esto no ha hecho más que empezar, pues se estima que sólo en Norteamérica hay ya más de 7.000 centros de datos.
Pero los servidores de datos son todavía ineficientes. En promedio, sólo se utiliza el 6 % de la capacidad de un servidor de datos, y casi el 30 % no se usan para nada, pero nadie se ha molestado en quitarlos. Las limitaciones de la tecnología, y la falta de incentivos son los culpables. Windows, el sistema operativo más usado en los servidores, permite que sólo se use una aplicación en cada momento, pues de lo contrario puede bloquearse. Así, los departamentos de IT añaden más y más máquinas cada vez que es necesario implementar una nueva aplicación, llegándose a una condición que se conoce como “server sprawal”.


Una tecnología denominada “virtualización”, permite que los sistemas separados físicamente puedan trabajar como uno solo. Recomendamos a cualquier empresa de tamaño medio, que gestione mucha información, que estudie las posibilidades que esta tecnología puede tener en su actividad. En muchos casos los beneficios serán importantes.
Los orígenes de la virtualización provienen de una tecnología desarrollada por IBM en los años 60, que trabajó en la oscuridad hasta que una de las ahora mayores firmas del mundo, vmware, la aplicó a los ordenadores en los centros de datos de hoy en día. El concepto de vmware básicamente significa que un ordenador hace el trabajo de múltiples computadores, compartiendo los recursos de un único ordenador en múltiples ambientes. Virtual servers y virtual desktops, te permiten mantener múltiples sistemas operativos y múltiples aplicaciones localmente y en localizaciones remotas. Además del ahorro energético que supone, y la disminución de la inversión debida al uso más eficiente de los recursos, la virtualización nos permite una alta disponibilidad de recursos, mejor gestión de las aplicaciones de oficina, se incrementa la seguridad, y se mejoran los procesos de recuperación de información ante un desastre.


¿Qué es la virtualización?

El poderoso hardware de computación x86, fue originalmente diseñado para trabajar con un único sistema operativo y una única operación, pero la virtualización rompe estas limitaciones, haciendo posible hacer funcionar a la vez múltiples sistemas operativos y múltiples aplicaciones en el mismo ordenador y al mismo tiempo, con lo cual se incrementa notablemente la flexibilidad del hardware, y disminuye el número de ordenadores requeridos para gestionar tareas complejas.
La virtualización es un concepto de implementación compleja en la idea, puesto que se aplica para simplificar la gestión informática de organizaciones de tamaño medio y grande. Puede aplicarse en todas las opciones posibles, incluido MAC, y utilizarse para gestionar eficazmente complejos procesos comerciales y organizaciones gubernamentales. Es posible unir para una actividad común a múltiples personas diseminadas por el mundo ahorrando tiempo, dinero y energía, y conseguir que el hardware disponible se optimice mucho más.
¿Cómo trabaja la virtualización?
Esencialmente, lo que hace la virtualización es transformar hardware en software. El uso de un software, tal como VMware ESX, transforma, mediante un proceso denominado virtualización, los recursos de hardware de los ordenadores basados en x86, incluyendo CPU, RAM, discos duros y controladores de red – para crear una máquina virtual completamente funcional que permite hacer funcionar su propio sistema operativo y aplicaciones como si fuese un computador real.
Diferentes máquinas virtuales comparten recursos de hardware sin interferir entre sí, de forma que es posible hacer funcionar de forma simultánea a varios sistemas operativos y aplicaciones, utilizando un único ordenador, y todo ello a la misma vez.
Lo que hace VMware es insertar una capa delgada de software directamente en el hardware del computador, o en un sistema de operación de host. Esta capa de software crea máquinas virtuales y contiene un sistema de control de la máquina virtual, denominado hypervisor, que distribuye los recursos de hardware dinámicamente y transparentemente de manera que múltiples sistemas operativos puedan funcionar concurrentemente en un único ordenador sin ni siquiera saberlo.

05 noviembre 2008

Estrategias de éxito del software multinúcleo

La tecnología multi-núcleo es increíblemente poderosa, y desde su aparición, los desarrolladores de software se encuentran embarcados en la revisión de sus herramientas para aumentar el rendimiento y añadir nuevas características, a la vez que simultáneamente se consume consumo, coste y área en los paneles. Pero también es necesario que los desarrolladores aprendan nuevas técnicas de programación, tomen decisiones más cuidadosamente, y equilibren las nuevas herramientas. Para alcanzar el máximo rendimiento, por ejemplo, la carga de trabajo debe estar equilibrada entre los núcleos. Ese concepto se ilustra fácilmente. Imaginemos un sistema de dos núcleos en el que un código A funciona en un núcleo, y un código B, funciona en otro. Si el procesamiento de la información se concentra en el código A, uno de los núcleos estará sobrecargado y el otro estará infrautilizado.
Pero el software multinúcleo también requiere mecanismos de sincronización que gestionen recursos compartidos tales como la memoria compartida. La implementación de estos mecanismos de forma incorrecta puede provocar errores de ejecución, o hacer que el sistema se pare. Los mecanismos de sincronización pueden crear también cuellos de botella que limiten el rendimiento.

Elección del multiprocesador

Los modelos de multiprocesado pueden caer en dos campos básicos: Multiprocesado simétrico (SMP) y multiprocesado asimétrico (AMP). La diferencia entre ambos tecnologías podemos verla de la siguiente forma:

En la tecnología SMP, un simple OS funciona en todos los núcleos del microprocesador. Este OS trata los núcleos como una serie compartida de recursos. La tecnología SMP OS, equilibra de manera automática la sobrecarga del sistema, asignando procesos a cada núcleo basándose en esta sobrecarga. En contraste, la tecnología AMP restringe la carga de trabajo que puede distribuirse a cada núcleo. Hay tres métodos para implementar AMP: afinidad de procesadores, AMP clásico y virtualización
La elección del modelo de multiprocesado depende de la naturaleza de la aplicación. Algunas aplicaciones pueden tomar ventaja de la tecnología multinúcleo simplemente replicando el mismo procesado a través de cada núcleo. En estas aplicaciones la opción apropiada es AMP. La mejor opción es por el contrario SMP cuando la replicación no es una opción viable.
AMP clásico es una buena elección si la aplicación requiere tiempos de ejecución altamente determinísticos. AMP permite a los desarrolladores reservar recursos para procesos críticos, asegurando que estos recursos se ejecutan de manera predecible.
SMP trabaja muy bien con código nuevo, pero usar SMP con código convencional usualmente requiere rediseñar el software. Esto puede ser difícil debido a dependencias y otras limitaciones en el diseño del código original.
Uno de los mayores beneficios de los procesadores multinúcleo es que permiten la integración de software que previamente funcionaba en procesadores o sistemas separados. Sin embargo, este proceso es a menudo complicado por el hecho del software legado que se ha escrito en múltiples sistemas operativos. En tales casos la virtualización es una buena opción, que permite al desarrollador integrar OSs en una plataforma.

Bibliografía: Multi-core software. Strategies for success. Embedded innovator. Fall 2008

Palabras clave: Symmetric multiprocessing (SMP), Asymmetric Multi processing (AMP), processor affinity, classic AMP, multiprocessing model, deterministic execution times.

04 noviembre 2008

Trazadores químicos para la localización de muy pequeñas pérdidas

En una planta química, un alto contenido en azufre en el efluente en la corriente de un hidrotratamiento es una señal de que la unidad tiene un problema o con el lecho de catálisis o con los intercambiadores alimentación/efluente. Los recursos de planta permiten aislar el recipiente con problemas analizando muestras online o analizando offline los intercambiadores de ensayo de presión. Esta forma de actuar consume tiempo y es costosa cuando implica parar la planta o una parte de la misma. También, los esfuerzos convencionales a menudo fallan en la localización del recipiente con problemas. A menudo se utiliza una técnica online usando trazadores de radioisótopos para localizar pérdidas en los intercambiadores, pero algunas pérdidas son demasiado pequeñas para ser medidas utilizando esta tecnología. Pero ahora se dispone de una nueva tecnología de trazadores químicos que se está empleando para encontrar pérdidas muy pequeñas.
Métodos de ensayos de pérdidas
Los métodos de ensayo convencionales para detectar pérdidas en intercambiadores de calor son los trazadores de helio y materiales radiactivos. La técnica estándar es montar detectores de radiación en las líneas de efluentes y alimentación e inyectar un trazador de radioisótopo que es compatible con el fluido alimentado. Ya que el trazador circula por el intercambiador debido a la alta presión del fluido de alimentación, los detectores en la tubería de alimentación responderán al paso del trazador, generándose en la pantalla del ordenador curvas de respuesta gaussiana bien formadas. Si uno de los intercambiadores tiene una pérdida, la pérdida en el lado del efluente tendrá la misma concentración de trazador, como porcentaje de la concentración en la alimentación. Aunque diluido por el efluente, los detectores en las líneas de salida del efluente responderán, generando una curva de respuesta en el ordenador. Comparando el área bajo la curva de respuesta del detector de pérdidas con el área bajo la curva de respuesta del detector de alimentación, puede aproximarse el porcentaje de pérdida. La limitación de esta técnica es su sensibilidad, pues su límite típico es el 0,5 %, y como máximo el 0,1 % Las pérdidas más pequeñas pueden encontrarse con trazadores de radioisótopos, usando una técnica de muestreo. El material del trazador y el proceso de inyecciones son similares a la técnica anterior, pero en vez de montar detectores en las líneas de alimentación y efluentes, los puntos de muestra se establecen en las líneas de efluente. En esta técnica pueden encontrarse pérdidas tan pequeñas como de 100 ppm.
Nueva tecnología
Para encontrar pérdidas inferiores a 100 ppm, se han investigado nuevas tecnologías con trazadores químicos. Se han identificado nuevos compuestos que pueden ser útiles, y algunos de ellos con compatibles con fluidos acuosos, incluso con contenido orgánico, que son química y térmicamente estables, y pueden detectarse fácilmente utilizando cromatografía de gases. Con esta tecnología pueden encontrarse concentraciones tan pequeñas como 1 parte por cada mil millones.
Bibliografía: Identifying very small equipment leaks. Revamps PTQ 2008. Palabras clave: Radioisotope tracer, chemical tracer, radioactive material tracer, helium tracer

03 noviembre 2008

Se acelera el desarrollo del syngas basado en combustibles alternativos

El crudo ha dado un respiro en los últimos meses, pero ahora todos saben que en cualquier momento puede empezar a subir de nuevo. Por ello, los esfuerzos en desarrollar energías alternativas a los combustibles sólidos están siendo ingentes. Entre las nuevas tecnologías que vienen desarrollándose, cobra cada vez más interés la tecnología (GTL), o gas-to-liquid, basada en la síntesis de gases para la fabricación de combustibles. Ya hablamos en otro post de la tecnología para transformar syngas en diesel, la denominada FTS, pero ahora ha llegado el momento de profundizar en detalle sobre los últimos esfuerzos que los científicos vienen haciendo para impulsar estas tecnologías. La industria del refino de hidrocarburos se ha dado cuenta de la existencia de dos tecnologías que pueden ser especialmente interesantes en esta actividad, nos referimos al proceso catalítico mejorado para aumentar la síntesis del alcohol (HAS), y la síntesis Fischer-Tropsh (FTS). Ambos se conocen desde hace décadas en la industria, pero no ha sido hasta fechas recientes que se ha conseguido mejorar el proceso de catálisis hasta obtener una elevada productividad, se ha conseguido disminuir la podredumbre y se ha logrado optimizar la selectividad de hidrocarburos. Nuevas patentes han descrito catálisis de sulfuros de Co/Ni/Fe-Mo/W, y mezclas de óxidos metálicos aptos para la tecnología HAS, y soportados por la catálisis del cobalto utilizada en la tecnología FTS. En todos estos procesos, el gas de síntesis se convierte en mezclas complejas de hidrocarburos, con números de carbono C1– C5 para HAS, o C1 – C100, para la catálisis FTS. Las presiones y temperaturas de reacción están entre 5 y 150 bares, y 200 ºC y 350 ºC. Adicionalmente, estos procesos requieren procedimientos de activación in-situ optimizados, incluyendo reducción, sulfurización y regeneración.
Síntesis Fischer-Tropsch Las tecnologías GTL se basan en la conversión del gas de síntesis que puede ser utilizado para producir metanol, alcoholes C2 – C4, así como hidrocarburos en el rango de C1 – C100 para FTS. En aplicaciones para combustibles, FTS se realiza con catálisis basada en cobalto que puede optimizarse para transmitir el máximo crecimiento de la cadena y la mínima producción de gas. Ya que el gas de síntesis puede producirse a partir de gas natural, carbón, biomasa, o material de residuos, pueden utilizarse muchos recursos renovables. Sin embargo, en cada proyecto es necesario explorar la relación entre el coste y el rendimiento, ya que es variable según el material que utilicemos como combustible. Aún se requieren mejoras en la efectividad de la generación del gas de síntesis, así como en el rendimiento de los procesos GTL catalíticos para que esta tecnología sea rentable sin subsidios. Las complejas reacciones GTL requieren equipos de ensayos especializados por las amplias posibilidades de operación y el espectro de productos que pueden utilizarse. Tipo y productividad de la catálisis Hay enormes diferencias en la productividad de este tipo de instalaciones, por lo que se exige un detallado estudio racionalizado por tipo de catálisis, cinética de la reducción de CO, acoplamiento C – C(crecimiento de la cadena) y rechazo de oxígeno por la liberación de H2O y/o CO2. En la HAS con sulfuros de metales mixtos, el producto primario es metanol, que se convierte principalmente en etanol y propanol en reacciones consecutivas. Se requiere la optimización de la velocidad del espacio, la temperatura y la presión para cada tipo de catálisis para maximizar la reacción de crecimiento de la cadena secundaria para los alcoholes más altos y minimizar la formación de metano y otros subproductos.
Maximizar el crecimiento de la cadena
La catálisis del cobalto que soporta la tecnología FTS tiene una actividad de cambio de agua a gas marginal y operan en condiciones que garantizan el máximo crecimiento de la cadena en orden de maximizar la producción de hidrocarburos C5+ y minimizar la producción de metano.
Separación de fase controlada
HAS es una reacción gas-fase, y el progreso de la reacción debe ser controlado on-line mediante un análisis gas-fase. En FTS, sin embargo, las partículas de catálisis se llenan con cera líquida en la fase de acondicionamiento inicial de la catálisis, y los hidrocarburos líquidos y gaseosos están en equilibrio térmico bajo las condiciones de la reacción. Por tanto, en FTS es muy importante que el ensayo proporcionar separación de fase gas/líquido a altas presiones y temperaturas.
Bibliografía: Accelerating developments in syngas-based alternative fuels. Biofuels Technology Q4 2008.
Palabras clave: Improved catalytic processes for higher alcohol synthesis (HAS), Fischer-Tropsch synthesis (FTS).

02 noviembre 2008

Cómo programar sin ser programador

Los profesionales de la programación se encuentran entre los que más deben actualizar sus conocimientos si quieren estar en primera línea de competitividad. La tecnología de programación cambia incesantemente, y además lo hace de forma completamente rompedora con lo anterior. Recientemente, el software se viene transformando en algo nuevo, ya no es un medio que permite comunicar al usuario con las máquinas, sino que está cambiando hacia una combinación de servicios.
Mencionemos por ejemplo el software Iceberg, una herramienta de gestión de proyectos que simplemente seleccionando algunas opciones, como "Project management", "business objects", y otros campos como "client" o "team", y decirle a la herramienta que los relacione entre sí. De forma sencilla el programa define el proceso que nos ayuda a conseguir ejecutar el flujo de un proyecto complejo. Otro ejemplo es Arsys, cuyo software Website Creator, permite a los usuarios más inexpertos diseñarse la página web de sus sueños. Si no somos muy exigentes en cuanto a la originalidad, tendremos una página predefinida en flash, un formulario, contador, libro de visitas, blog, álbum de fotos, avisos, encuesta, mapa y foro. En fin, lo que necesitan el 90 % de los que necesitan una página web lo tienen aquí de forma bien sencilla. Pero si lo que queremos es jugar más con nuestra página web, creer que estamos programando, y disponer de muchas más posibilidades, pues nada, gratuitamente joomla nos facilita el gestor de contenidos que nos ayudará a ello. Este mismo blog, nació un día así como si tal cosa, blogger o wordpress te facilitan todo lo que necesitan los que se interesan menos por las formas que por el contenido. En fin, si alguien se ha animado, le recomiendo antes que se familiarice con todo este mundo en el magnífico portal forosdelweb, así descubrirá las maravillosas posibilidades de interactividad que ofrece internet.
Pero esta popularización de la programación no es más que una pequeña muestra de lo que está ocurriendo, un cambio realmente fundamental en la naturaleza del software. No es sólo que más y más software se desarrolle y se amplíen hasta el infinito las posibilidades. Más importante aún es que aplicaciones, basadas en la web o no, van a convertirse en grandes pedazos de software, que forman una combinación de servicios electrónicos. Y este cambio, está viniendo ya a una velocidad más rápida de la que podemos darnos cuenta.
¿Cómo es este nuevo y revolucionario software?
Esta nueva forma de construir aplicaciones se denomina arquitectura orientada al servicio, "service-oriented architecture", (SOA). Se trata de un estilo de arquitectura cuyo propósito es alcanzar un acoplamiento laxo entre agentes de software que interactúan entre sí. Un servicio es una unidad de trabajo desarrollada por un quien proporciona un servicio para alcanzar los resultados finales deseados. SOA está actualmente en todas partes. La nueva arquitectura es en sí misma una combinación de múltiples subservicios. Otro concepto importante en el futuro es la modularidad, presente desde los días del inicio de la computación. Esta técnica, para escribir menos código, también se denomina subrutina. Actualmente, gracias a la disponibilidad de la banda ancha y a la creciente conectividad inalámbrica, la computación es capaz de reagruparse en servicios especializados.
SOA se desarrolló primero en código abierto, pero rápidamente fue adoptado por las grandes empresas. Los grandes vendedores de software sabían que sus clientes deseaban productos más flexibles y programas más extensibles.
SAP, una compañía alemana, fue la primera firma de software en utilizar la tecnología SOA. En 2003, desarrollaron un nuevo paquete de software que iba más allá de las aplicaciones monolíticas de empresa, introduciendo una colección de componentes re-usables. También IBM comenzó a usar SOA, pero su planteamiento era un poco diferente. IBM utiliza SOA para ayudar a las compañías a integrar sus cada vez más dispares sistemas TI. Otra de las aplicaciones web que utiliza SOA es Google Maps, que ayuda a los usuarios a combinar mapas con otras fuentes de información de manera sencilla, y así se creó, por ejemplo, housigmaps.com. Esta compañía vende o alquila casas de una forma innovadora. Lo que hace es que las casas que están en venta/alquiler se van localizando haciendo zoom en un mapa, lo cual te permite buscar en los barrios que te gustan y facilita sobre todo las visitas. Estas nuevas aplicaciones se denominan mah-up, y su popularidad aumenta por momentos, con servicios como Microsoft´s Popfly y Yahoo! Pipes. En esencia, estamos ante una nueva generación de herramientas de programación gráficas que no necesitan de sus usuarios conocimientos en programación.
Los usuarios de estas nuevas herramientas, blogger también funciona así, se limitan a arrastrar e ir colocando módulos con dibujos o títulos, y el programa internamente cambia los códigos. Salesforce, un programa que ayuda a gestionar relaciones con el cliente, va a cambiar con una nueva estructura que permite interactuar con las aplicaciones basadas en google.
Muchas aplicaciones pueden migrar en el futuro a esta nueva forma de trabajar con los ordenadores, también denominada "software cloud", y proporcionar rápidamente una colección de servicios que aún no conocemos.

01 noviembre 2008

Diseño de procesos industriales incorporando escaneo láser

Mediante la tecnología 3D scanner se llevan a cabo análisis de objetos en tiempo real, capturando datos sobre la forma e incluso la apariencia (por ejemplo, el color), y construir a partir de estos datos modelos tridimensionales digitales. En el proceso de escaneo láser una línea láser estructurada se hace pasar por el objeto con el objetivo de colectar datos tridimensionales. Los datos de superficie son capturados por un sensor de la cámara montado en el escáner láser, y se registran con exactitud los untos 3D en el espacio.
Debido a lo avanzado y variable de esta tecnología, vamos a basar esta exposición en la información detallada que suministran los fabricantes.

APLICACIONES EN LA INDUSTRIA

En la industria esta tecnología se usa para tres aplicaciones diferentes:

En la industria esta tecnología se usa para tres aplicaciones diferentes:

EQUIPAMIENTO

El equipamiento láser puede ser de varios tipos:

  • Equipos manuales: Se usan para objetos de pequeño tamaño con detalles moderados o intrincados.
  • Cámara de escaneo laser 3D: Se utiliza para objetos de tamaño medio o grande y con detalle moderado. Son equipos que no requieren contacto con el objeto, y proporcionan excelentes soluciones a alta velocidad y fiabilidad. La captura de las imágenes puede hacerse colocando la cámara en una posición estática o utilizándola como una cámara digital normal.
  • Escáner laser de rango largo: Este equipo se utiliza para grandes objetos (aproximadamente hasta veinte metros) con detalles moderados. Es excelente para barcos, infraestructuras, espacios abiertos, etc.
  • Escáner basado en CMM convencional: Esta tecnología se utiliza con los objetos más pequeños y los detalles más intrincados.

¿PODEMOS USAR ESCANEADO LÁSER EN NUESTRA APLICACIÓN?

Las tecnologías disponibles para construir estos modelos de escaneo 3D son numerosas, cada una con sus propias limitaciones, ventajas y costes. Consecuentemente, antes de plantearse algo serio, deberemos hacer un estudio minucioso de la utilidad de esta tecnología en nuestra aplicación. En este enlace podemos ver un resumen de las características de estos productos.

Las decisiones deben tomarse una vez se haya valorado en conjunto el proceso, teniendo en cuenta variables como:

  • Seguridad. Debe realizarse un análisis de seguridad del proceso para tener en cuenta los riesgos que esta tecnología puede suponer para el personal de planta.
  • Funcionamiento del proceso. Fases del proyecto, estrategias de contratación, restricciones, etc.
  • Complejidad. Debe evaluarse tanto la complejidad de los diseños como la complejidad de la construcción.
  • Localización.
  • Personal.

Analizando nuestra posible aplicación es muy posible que veamos que el escaneo láser es ya una opción apropiada, que aporta beneficios, por ejemplo, en la planificación de proyectos, en el diseño, en la exactitud de los datos, disponibilidad de información, y en aspectos operacionales. La seguridad es también un beneficio, que a veces se desestima, pero con es esta tecnología es factible reducir sustancialmente el tiempo que el personal está expuesto a condiciones ambientales peligrosas. En proyectos a realizar en localizaciones remotas o peligrosas, la información que puede necesitar un trabajo de semanas para conseguirla, puede obtenerse ahora en pocos días. La accesibilidad dentro de la planta es otra consideración que debe tenerse en cuenta, pues la posición del escáner puede situarse hasta a 300 m del punto inspeccionado. Los beneficios para diseño de procesos que pueden obtenerse con la información que está disponible tras un escaneo láser son incalculables. Muchos procesos industriales, requieren a menudo la reiteración para conseguir encontrar la solución óptima, y con esta tecnología el diseño consigue simplificarse sustancialmente.

El uso del escáner láser y modelos 3D son de los aspectos más recientes a tener en cuenta en los procesos de diseño de plantas industriales y sistemas de tuberías. El escaneo láser combinado con la visión de burbuja fotográfica, da un rápido y fácil acceso a toda la planta, con un ahorro de tiempo potencial significativo. No sólo la información está rápidamente disponible sino que también es fácil el acceso a toda la planta, con un ahorro de tiempo potencial significativo. El escaneo láser permite que el tamaño de las conducciones, válvulas de control, medidores de caudal, dimensiones del equipo, etc., pueda ser controlado y sus valores confirmados respecto a la documentación existente. El ingeniero obtiene datos exactos y fiables para proceder en el proceso de diseño. En circuitos hidráulicos críticos, como los de los reactores, los modelos en 3D sirven para confirmar la exactitud de sus dimensiones.

La información de una planta existente puede obtenerse con el mayor rigor y usarse posteriormente para el diseño de nuevas plantas, lo que es muy interesante, por ejemplo, en el sector de los hidrocarburos, y especialmente en refinerías.

ALGUNOS FABRICANTES

Entre los fabricantes de esta tecnología hemos seleccionado los siguientes:

  • Delcam: Esta compañía británica es uno de los principales suministradores del mundo de soluciones CADCAM avanzadas para la industria de la fabricación.
  • Directdimensions: Este fabricante ofrece soluciones de escaneo láser, ingeniería inversa y modelización digital.
  • Geomagic: dispone de software de inspección automatizado que acelera los procesos, proporciona un análisis en profundidad y garantiza la repetibilidad. Es una de las empresas líderes en tecnología DSSP.
  • Reverse-it: Proporciona productos de software de ingeniería inversa.

Bibliografía:

  • 2007 Laser Scanning/Reverse Engineering Vendors. Reference Guide.
  • Capturing a competitive edge through Digital Shape Sampling & Processing (DSSP). SME Blue Book Series.
  • Laser scanning. A manufacturing guide.
  • Process design benefits of laser scanning.

Palabras clave: 3D scanner, reverse engineering, quality control, advanced CADCAM solutions for manufacturing industry, digital modeling, CMM-Based Scanning.