La Innovación como Factor de Éxito

Portada: La innovación, la capacidad de

recuperación y la integración de tecnologías

impulsarán el desarrollo de extracción

automatizada de energía en alta mar.

Esta imagen prevé los futuros sistemas

impulsados por sus propias redes eléctricas

- Como los que están siendo desarrollados hoy

por Siemens en Trondheim, Noruega (pp. 60, 90).

2 Pictures of the Future | Otoño 2013

Pictures of the Future | Editorial

Las Innovaciones generan prosperidad ycompetitividad sostenible. Suiza, Singapur, lospaíses escandinavos, los EE.UU. y Alemania en-cabezan regularmente la lista de la Federaciónde Industrias Alemanas en su índice de innova-ción. En estos países, la interacción de la cien-cia, la educación, los negocios, el gobierno, y lasociedad funcionan mejor en la actualidad. Sinembargo, otros países también están mejo-rando su capacidad de innovación. China, porejemplo, cuenta hoy con una quinta parte delos investigadores del mundo; la inversión deChina en investigación y desarrollo (I + D) essignificativamente mayor que la de Japón, y entérminos de patentes nacionales registradas,China es el líder mundial.

Las reglas que se aplican a los países sontambién válidas para las empresas. Las ganan-cias generadas por productos y servicios inno-vadores permiten a las empresas invertir másen I + D, en plantas más modernas, en creci-miento y en empleo.

Werner von Siemens creía que el éxito de sucompañía radicaba en el hecho de que "los pro-ductos que hacemos se basan en gran medidaen nuestras propias invenciones". El nombre deSiemens está vinculado con el comienzo de laera de la electricidad, las primeras plantas deenergía, ferrocarriles eléctricos, automatizaciónindustrial, y en ser pionera en procesos de ima-gen en técnica médica.

En los rankings publicados por las oficinasde patentes, Siemens ha estado encabezandoel grupo por muchos años. En una reciente en-cuesta realizada por el Boston ConsultingGroup, a 1.500 altos directivos se les pide quenombren las “Compañías más innovadoras enel 2012 ", nuestra empresa se encontraba en-tre las primeras treinta. Además, Siemens ha re-cibido el premio Future Prize– que otorga el Pre-

La Innovación como Factor de Éxito

aplicaciones: centros de cómputo para el cre-ciente volumen masivo de tráfico de datos(p.84), la automatización industrial (pp. 30,32), las redes inteligentes o Smart Grids, (p.62), nuevos métodos de extracción de petróleoy gas (p. 60), y la movilidad eléctrica (p. 105). Almismo tiempo, los sistemas de energía estánen un estado de transición en todo el mundo.En las ciudades del mañana (p. 17), será nece-sario combinar estos sistemas de forma inteli-gente para que sean capaces de proporcionarun suministro ecológico, verde y costo eficientede energía, calor, aire acondicionado, gas yagua potable (p. 24).

La construcción y las infraestructuras de trá-fico deben ser integradas. En todas partes, in-cluido el sector de la salud, será necesario inte-grar complejos sistemas independientes en unaoperación en conjunto. La integración de siste-mas (pp. 12-43) es un reto clave de nuestrotiempo. Aquí veremos que un proveedor am-pliamente estructurado, como Siemens, estáidealmente equipado para aportar solucionesen infraestructura. Se puede ayudar a hacerque éstas sean más sólidas – haciéndolas capa-ces, por ejemplo, de hacer frente a desastresnaturales (pp. 48-85) o creando utilidades paralos clientes a partir de grandes volúmenes dedatos (p. 80).

Pero no sólo las tecnologías y los mercadosestán cambiando. Los métodos de innovacióntambién se están reinventado (pp. 90-113).

Hoy en día, el énfasis ya no está en lasideas individuales de los investigadores,creadas en sus laboratorios, sino en la coo-peración entre investigadores, científicos,compañías pioneras, y clientes como lasempresas internacionales líderes.

Una empresa como Siemens debe abordarestos factores si quiere seguir siendo rentable.Después de todo, hay un hecho que no ha cam-biado desde los tiempos de Werner von Sie-mens: Nosotros tendremos éxito sólo si impre-sionamos a nuestros clientes a través denuestro talento en ingeniería, nuestra capaci-dad de innovación, nuestro sentido de la cali-dad, y nuestra confiabilidad. Estos son los facto-res que Siemens representa! Ellospersonificaron nuestra empresa ayer - y lo se-guirán haciendo en el futuro.

sidente de Alemania a la Tecnología y a la Inno-vación - cuatro veces. Eso es más de lo que cual-quier otra compañía ha recibido.

Sin embargo, a pesar de un promedio de41 innovaciones por día de trabajo y un con-tinuo incremento en la inversión en I + D a lolargo de los años, y más de 4 mil millones de€, el margen bruto de Siemens reciente-mente disminuyó en varios cientos de puntosbases. Después de la deducción de los costosde fabricación, Siemens obtuvo menos utili-dades de sus ventas. En pocas palabras,ahora recibimos una menor ganancia pornuestros productos.

Por lo tanto, tenemos que hacernos algu-nas preguntas clave: ¿Ha disminuido nuestrafuerza innovadora? ¿Estamos invirtiendo enlas áreas más atractivas y orientadas al fu-turo? ¿Están nuestros procesos de transfor-mación de una invención hacia una innova-ción de éxito comercial, en el mercadomundial, siendo lo suficientemente rápidos yeficaces? Una mirada a nuestra área de ne-gocios más rentable es reveladora. La mayo-ría no sólo ocupa el número uno o el númerodos de posición en el mercado mundial, sinoque también son líderes tecnológicos. Fo-mentan una cultura de excelencia en su inno-vación y en sus procesos de producción, quemejoran continuamente. También se compa-ran a sí mismos regularmente con sus mejo-res competidores.

Así es como deben ser las cosas a lo largo yancho de todo Siemens en el futuro! Debemoscontinuamente luchar por el liderazgo en inno-vación y defender nuestras ganancias.

Los que se detengan serán alcanzados! Por-que las exigencias del mercado, competidores,y tecnologías están en constante cambio. Lascondiciones son cada vez más difíciles, y eso eslo que demuestra esta edición de Pictures ofthe Future.

Estamos en el comienzo de una nueva erade la energía. La demanda de energía eléctricaestá creciendo tres veces más rápido que la po-blación mundial. La necesidad que tiene la so-ciedad de sostenibilidad está impulsando losavances en la eficiencia energética. Y la digitali-zación está entrando en el campo de la electrifi-cación. En parte como resultado de nuevas

Joe Kaeser,

Presidente y Director

Ejecutivo de Siemens AG.

Cómo Maduran las IdeasInfraestructuras Resilientes

Sistemas Integrados

Secciones

112 Escenario 2062 Utopía en un Chip114 Tendencias Dando Sentido a la Complejidad117 Eficiencia Energética Urbana La Ciudad Vecina119 Plataforma de Inteligencia de la Ciudad Ciudades con Cerebros120 Gestión de Tecnología de Edificios Academia de la Fuerza Aérea de E.E.U.U. baja a tierra los costos de energía 120 SENSEable City Lab Investigadores de MIT viviendo en un Computador al aire libre122 Redes Eléctricas Armonía entre Oferta y Demanda124 Optimización de Energía La Promesa de las Redes Inteligentes1128 Calefacción por Viento La Energía Eólica Toma la Palabra130 Controles Inteligentes Aprendiendo de los Robots132 Planificación de Obras Construyendo en el Espacio Virtual134 Datos y Pronósticos Ciudades Inteligentes: Pioneras Urbanas con un Gran Potencial de Negocios135 Sistemas de Seguridad Las Sinergias de Datos Significan Mayor Seguridad137 Fusionando Ultrasonido con TC Abriendo una Ventana en 3D139 Prótesis Personalizadas De los Bytes a los Huesos141 Soluciones en TI Conectando en red la Salud en los EE.UU

148 Escenario 2050 La Isla Protectora150 Tendencias Un Mundo de Riesgos153 La Ciudad de Nueva York Asegurando la Ciudad156 Entrevista con el Prof. Peter Höppe Cuando los niveles de CO2 Aumentan, los Fenómenos Climáticos Abundan158 Datos y Pronósticos Una Gama Creciente de Riesgos 160 Tecnología Bajo el Mar Investigación en Aguas Inexploradas162 Redes de Energía en E.E.U.U Manteniendo las Luces Encendidas164 Almacenamiento de Energía La Luz Solar en Una Botella

166 Tsunami en Japón Visitando de nuevo Odaka 169 Redes Inteligentes Protegiendo el Paraíso de la Oscuridad171 Energía Geotérmica Energía de la Tierra173 Redes de Acueducto Grandes Ahorros en la Tubería174 Sensores Inalámbricos Midiendo Toneladas en Microsegundos176 Gestión de Tráfico Cortando el Smog con Datos178 Infraestructuras Históricas Resistiendo los Estragos del Tiempo180 Grandes Datos Sistemas de Advertencia Temprana182 Entrevista con el Prof. Hans Uszkoreit Un Marco Legal en el Mundo Virtual184 Centros de Cómputo Dieta Inteligente para “Devoradores” de Energía

190 Escenario 2035 Visión Profunda192 Tendencias Reinventando la Innovación195 Estrategias De las Ideas a las Innovaciones 196 Datos y Pronósticos Liderando a través de la Innovación198 Patentes El Negocio de Defender Ideas100 Creando Ideas La Cultura del Intercambio de Conocimientos102 Pictures of the Future Prediciendo la Siguiente Gran Cosa 105 Movilidad Eléctrica Prueba de Manejo en Suecia106 TTB en Munich El Paraíso para las Startups109 Entrevista con el Pionero de las

“Startups”, Alex Farcet Donde se unen la Curva del Miedo y la Curva de la Experiencia109 Entrevista con el Dr. Sven Scheuble, TTB Siemens y las Startups: Muchos Beneficios Mutuos111 Laboratorio a Grandes Alturas Investigación Vanguardista en la

Cima del Mundo

184 Tomas Cortas Noticias de los Laboratorios de Siemens186 Transición hacia los Renovables El Futuro Energético de Alemania189 Africa Los Angoleños Vuelven a Casa144 Cuidado de la Salud en Áreas Rurales Del Sacrificio Animal a la Ciencia

186 La Escuela Mandela La Escuela de Pensamiento de Sudáfrica187 Energía Verde para Sudáfrica Un Viento Fresco a lo Largo de la Costa188 El Zoológico de Leipzig Tecnología para los Trópicos

114 Retroalimentación115 Internet y Publicaciones

Pictures of the Future | Otoño 2013 3

Pictures of the Future | Contenido

Un proyecto diseñado para conectar los parques de energía eólica en el maren Alemania, a la red eléctrica terrestre dio un gran paso en agosto de 2013,cuando Siemens completó la instalación de su primera plataforma de transmisióna alta tensión en corriente directa (HelWin1) en el Mar del Norte. La plataformatendrá un papel clave, al llevar la electricidad generada por turbinas eólicas en elmar, hacia tierra firme. Convertirá la corriente alterna (AC) de las turbinas de vientoen corriente directa (DC). Esto es muy importante, debido a que el cable quetransporta la electricidad a tierra es de 130 kilómetros de largo (85 km bajo elagua) y sus pérdidas de transmisión serían excesivas si se utilizara la corriente al-terna. El uso eficiente de la tecnología de Corriente Directa arroja pérdidas de me-nos del 4%. El cliente, TenneT, operador de la red, comenzará la entrega de electri-cidad, generada limpiamente, a unos 500.000 hogares en el territorio continentalde Alemania en el 2014.La contraparte de la plataforma, una estación en tierra que también fue suminis-trada por Siemens, se encuentra en Büttel, cerca de Hamburgo. Esta planta trans-forma la corriente continua de nuevo en corriente alterna - La forma de electrici-dad utilizada por la red. HelWin1, que está totalmente automatizada, estáprogramada para entrar en servicio en el segundo semestre de 2014.Será posible supervisar y controlar la plataforma de forma remota desde tierra, gra-cias a numerosas cámaras y sensores. En total, se necesitaron siete días para eltransporte de la plataforma por barco hasta su destino final y otros cuatro días parainstalarla y anclarla. HelWin1 es una planta colosal: Mide 75 mts. de largo y 50mts. de ancho, y su peso es de 12.000 toneladas. Los diez pilones de acero que seanclan al fondo del mar son de hasta 100 metros de largo - casi tan altos como elsímbolo arquitectónico de Londres, el Big Ben. HelWin1 tiene siete cubiertas quealbergan su sistema de transmisión a alta tensión en corriente directa, así comocuartos que serán utilizados por los equipos de mantenimiento. La plataforma estádiseñada para funcionar de forma confiable durante décadas, en las turbulentasaguas del Mar del Norte.

Conversión a Ahorro de Energía

La Primera

plataforma de HVDC

de Siemens en el Mar

del Norte transmitirá

energía de parques

eólicos en el mar a

tierra firme.


Pictures of the Future | Tomas Cortas

Siemens y la compañía de biotecnología Lanza-Tech están trabajando juntos para utilizar el gas,que es rico en carbono, como materia prima bá-sica y fuente de energía. Su atención se centra enlos gases de escape de los molinos de acero, quese pueden convertir en biocombustibles y en quí-micos básicos. La tecnología se basa en un pro-ceso de fermentación desarrollado por Lanza-Tech. El proceso permite a los fabricantes deacero convertir los gases de escape como el CO,CO2 e hidrógeno en combustibles y químicos am-bientalmente compatibles.El procedimiento reduce las emisiones de CO2 delmolino y abre una nueva fuente de biocombusti-bles, que no entran en conflicto con la producciónde alimentos. En el corazón de esta nueva tecno-logía hay microorganismos especiales que con-vierten el CO y el CO2 en etanol, ácido acético,acetona y otros químicos. El etanol puede reem-plazar los biocombustibles actualmente derivados

Biocombustibles a partirde Gases de Escape, enuna Fábrica de Acero

Las bacterias hacen biocombustibles a partir de los

gases de escape de la acería.

de productos agrícolas. El balance de CO2 del eta-nol, a partir de gases de escape del molino deacero, es de un 50 a 70 % menor que el de loscombustibles a base de petróleo. La tecnologíafue lanzada con éxito en la planta de Baosteel enShanghái, China, en 2012.En promedio, alrededor de 1,8 toneladas de CO2

se producen por cada tonelada de acero fabri-cado. Las industrias del hierro y el acero represen-tan aproximadamente el 6,7 por ciento de lasemisiones globales de CO2. Un molino de acero,que actualmente utiliza sus gases de escape paragenerar electricidad, puede reducir sus emisionesde CO2 en un tercio al utilizar el nuevo procesode fermentación.

Pictures of the Future | Tomas Cortas


Las nuevas cerámicas están haciendo los transformadoresmás pequeños

Estadio Mané Garrincha en Brasília.

Gracias al desarrollo de nuevos tipos de cerámica,en el cual se incrustan los transformadores para elsuministro de energía, ahora se puede reducir a unaquinta parte de su tamaño anterior. La reducción detamaño también hará posible la integración de lasfuentes de energía conmutadas en los disipadores decalor de los módulos LED. Estas unidades eran ante-riormente un componente separado. Los investiga-dores de Siemens desarrollaron, en conjunto con al-gunos socios, un proyecto para la activación de losLED mediante módulos LTCC-ferrita (ALFerMo). Paraminiaturizar los transformadores, los científicos au-mentaron su frecuencia de conmutación en un factorde cuatro y desarrollaron un nuevo sistema basadoen capas de películas cerámicas magnéticas.

Las Cerámicas son la Clave

El nuevo estadio nacional Mané Garrincha, en Bra-silia, se considera el estadio deportivo más moderno ycon el mejor diseño sostenible en América Latina. Estafue la sede del partido inaugural de la Copa Confedera-ciónes de 2013 y será el anfitrión de siete partidos de laCopa del Mundo en 2014. Siemens suministra sistemasde última tecnología en automatización de edificios, in-cluida la tecnología que administra no sólo la demanda,la medición y el uso de agua y energía, sino también losequipos de climatización y la integración de los sistemasde control de incendios, alarma y seguridad.Gracias a su tecnología limpia, el Mané Garrincha puedeconvertirse en el primer estadio deportivo en el mundoen recibir la certificación de sostenibilidad LEED Platino.

Eficiencia en el Estadio

La Planta de Energía fósil más eficiente de Asia está ahora en funciona-miento, con una eficiencia bruta de casi el 61 por ciento. La planta Dangjin 3logró este resultado con la ayuda de una turbina Siemens Clase H, récordmundial, con un ciclo especial de vapor. La planta de ciclo combinado Dangjin3 fue construida por Siemens en la ciudad de Dangjin, alrededor de 120 kiló-metros al sur de Seúl. Siemens se desempeñó como líder del consorcio con GSE & C en un proyecto llave en mano que se entregó más de 12 días antes de loprogramado. Corea del Sur se ha hecho cargo de ocho de las 24 turbinasClase H vendidas por Siemens hasta la fecha (ver Pictures of the Future, Prima-vera 2013, p. 60). El país im-porta casi todo su gas como gasnatural licuado, el cual se trans-porta por el mar. La eficiencia delas centrales eléctricas de gas,juega un papel muy importanteen Corea del Sur. Por eso tieneprevisto aumentar su capacidadde generación desde el nivel ac-tual, de 9 gigavatios a 150 parael 2030. En ese momento, lasplantas a gas representaráncerca de un tercio de la genera-ción de energía de Corea del Sur. La planta de energía Dangjin 3 al sur de Seúl.

Siemens ha construido el primertransformador de aceite de origenvegetal. La unidad, que se encuen-tra en la subestación Bruchsal-Kän-delweg, cerca de Karlsruhe, Ale-mania, enlazará el nivel de ultraalta tensión de 380 kV con la redde 110 kV.Los transformadores aumentan oreducen una corriente alterna, demanera que la energía pueda sertransmitida apropiadamente. De-bido a las altas corrientes y tensio-nes implicadas, los transformado-res se calientan y se deben enfriarcon el uso de aceite. Hasta ahora, los aceites de petróleo o de silicona han sido uti-lizados para este propósito, ya que conducen el calor muy bien y también propor-cionan un buen aislamiento contra descargas disruptivas eléctricas. Sin embargo,estos aceites son muy inflamables y pueden causar daños al medio ambiente. Porel contrario, los aceites vegetales a base de colza, soya o girasol son biodegrada-bles y tienen un punto de inflamación mucho mayor. Su clasificación superior enprotección contra incendios también significa que puede ser utilizado en áreas re-sidenciales densamente pobladas. El nuevo transformador Siemens pesa poco me-nos de 340 toneladas y contiene 100 toneladas de aceite, elaborado exclusiva-mente con materias primas renovables de origen vegetal.

Aceite Vegetal: Mucho más que unaderezo para Ensaladas

Planta de Energía de Ciclo Combinadoen Corea del Sur Establece Récordmundial de eficiencia

Primer transformador del mundo a base deaceite vegetal.


La transición energética es el proyecto del si-glo en Alemania. El país planea cambiar funda-mentalmente su sistema de energía para el año2050, de una manera que lo hará único en tér-minos de sostenibilidad, protección del medioambiente e independencia de los combustiblesfósiles. Los planes para Alemania también inclu-yen abandonar la energía nuclear. Sin embargo,todavía hay muchos problemas. Por un lado, losprecios de la energía están en constante au-mento y se han duplicado desde el año 2000.Los costos de la electricidad en Alemania sonhoy dos o tres veces mayores que en la industriade EE.UU. La industria alemana está, por lotanto, preocupada por su competitividad.Por otra parte, a pesar del hecho de que lasfuentes de energía renovables representan ac-tualmente más del 20 por ciento de la mezclade energía en Alemania, las emisiones de CO2van en aumento en el país (dos por ciento en2012), debido al aumento del uso del carbón.Afortunadamente, la duración del corte deenergía en Alemania sigue siendo muy baja,unos 15 minutos por persona por año (el pro-

Pictures of the Future | Transición hacia los Renovables

medio de la OCDE es de 53 minutos). Sin em-bargo, las redes alemanas están cada vez másal límite de sus posibilidades.

Poner la transición energética de nuevo enmarcha requiere con urgencia un diálogo cons-tructivo entre todas las partes interesadas - esdecir, el gobierno, los ciudadanos, los científicosy la industria.

El evento Siemens Energy Transition Dialog(3 al 11 de junio del 2013, en Berlín) ofreció alos tomadores de decisiones del gobierno, la in-dustria, las asociaciones y la comunidad cientí-fica, así como a las personas interesadas, laoportunidad de hablar con los expertos de Sie-mens sobre el futuro del sistema energético ale-mán. Las discusiones se centraron en las solu-ciones existentes, las que aún no se handesarrollado, los cambios que deben introdu-cirse en el marco general y los ejemplos inter-nacionales de las mejores prácticas. El objetivoera obtener una visión global de las áreas en lascuales hay que tomar acción. La pieza centraldel evento fue una exhibición que contó con nu-merosas exposiciones y descripciones de pro-

yectos de referencia, que dieron a los visitantesuna idea de lo que significa reestructurar el sis-tema de energía de todo un país.

La exposición también demostró que Sie-mens es la única empresa del mundo que yaofrece, o está desarrollando, soluciones en to-das las áreas en las que hay que actuar. Estassoluciones incluyen innovaciones para las tur-binas eólicas y de gas, sistemas de gestión deedificios inteligentes, redes inteligentes, dispo-sitivos de almacenamiento de energía, y súperautopistas de electricidad que cruzan fronteras.Todo esto es importante para la competitividadde la economía alemana y para la calidad devida de los ciudadanos del país. La Gran Carpadel evento Siemens también contó con debatesy presentaciones entre representantes de altorango del gobierno, la industria y la comunidadcientífica. Las fechas para este evento en Berlínfueron elegidas cuidadosamente. Por ejemplo,la Conferencia de Municipios de Alemania,también se celebró en Berlín del 3 al 4 de junio,y contó con la presencia de unos 800 alcaldesde todo el país.

El Futuro de la Energía en AlemaniaEn junio, Siemens fue anfitrión durante nueve días de un Diálogo sobre Transición Energética, en Berlín. El evento reunió a políticos alemanes, representantes de las comunidadesempresariales y científicas, así como a expertos de Siemens para discutir el desarrollo del sistemaenergético de Alemania. El diálogo reveló una necesidad urgente de nuevos enfoques, así comomuchas soluciones ya existentes para la conformación de la nueva era de la energía.

Siemens presentó nueve áreas de acción en sis-

temas de energía sostenible ante el gobierno y

líderes de la industria, en el evento de Berlín.


Las conferencias anuales de la AsociaciónAlemana de Fabricantes de la Electrónica y Elec-trotecnia (ZVEI, junio 5-6) y la Federación de In-dustrias Alemanas (BDI, 11 de junio) tuvieronlugar en el Tempodromo de Berlín, justo al ladode la carpa de exposición de Siemens.

El diálogo atrajo a unos 2.000 ejecutivos delas principales compañías de Alemania, asícomo a políticos de alto rango, entre ellos el mi-nistro del Medio Ambiente y los líderes parla-mentarios de los partidos Verde y Socialdemó-crata. Todos los participantes pudieron obtenerun conocimiento profundo de los retos, lasoportunidades y las soluciones asociadas a latransición energética.

"Creemos que estamos en la obligación deexplicar a los políticos lo que es posible y prác-tico, y cómo las tendencias en el sector de laenergía se están desarrollando", dijo el Dr. UdoNiehage, responsable de Siemens para asuntosrelativos a la transición energética.

Muchas empresas alemanas tienen unavisión similar de los retos asociados con latransición energética. Esto fue revelado en

una encuesta de Siemens a 250 clientes dediversos sectores.

Por ejemplo, el 90 por ciento de las empre-sas dijeron que apoyan la transición energética,pero el 93 por ciento no estaba satisfecho conla implementación. La asequibilidad, la seguri-dad del suministro y la eficiencia energética sonlas principales prioridades de más del 90 porciento de las empresas. Asimismo, manifesta-ron su deseo de una reestructuración del mer-cado de la energía, un mayor apoyo a la eficien-cia energética, y más investigación sobre lassoluciones de almacenamiento de energía.

Plan de tres puntos. Los miembros del ComitéDirectivo de Siemens estuvieron presentes en eldiálogo para discutir las discrepancias que resul-taron en la reestructuración del sistema energé-tico y para presentar posibles soluciones. PeterLöscher, quien era en ese momento CEO de Sie-mens, sugirió a los políticos, líderes empresaria-les, expertos en energía y medios de comunica-ción, que el objetivo de expansión de lasenergías renovables debe ser abandonado y en

su lugar el foco debe estar en las reducciones deCO2. Para ello, se debe hacer un mayor uso delas plantas de energía de ciclo combinado alta-mente eficientes y de las turbinas eólicas. Estose debe a que la alta tecnología de las plantasde ciclo combinado, que tienen un índice de efi-ciencia de más del 60 por ciento, genera menosde la mitad del nivel de las emisiones de CO2

producidas por una nueva planta de carbón,mientras que el costo de la energía eólica se es-tablece al declinar las plantas de energía con-vencionales, en el futuro.

Este enfoque también permitirá a Alemaniacumplir con sus objetivos de protección am-biental. Un estudio realizado por el SectorEnergy de Siemens encontró que las inversio-nes y gastos de funcionamiento necesariospara lograr esto sería al menos € 150 mil millo-nes menos en 2030 si Alemania adopta esteenfoque, en lugar del uso de la expansión sinlímites de las energías renovables. "Nuestro ob-jetivo para 2030 se puede lograr con un nivelmás bajo de las energías renovables y a uncosto mucho más bajo", dijo Löscher. "Tiene

La carpa Siemens presentó discusiones sobre

políticas y soluciones. La "Danza de la Energía"

fue un gran éxito.

Pictures of the Future | Transición hacia los Renovables


sentido, tanto en lo económico como en lo am-biental, luchar por una participación del 40 porciento de energías renovables en el mix para el2030, en lugar del previsto."

Por lo tanto, Siemens ha elaborado un plande tres puntos para una transición costo efi-ciente de la energía. El primer punto consisteen una reestructuración del mercado de la elec-tricidad y una reformulación radical de la Ley deEnergías Renovables de Alemania (EEG).

Esto también significa que los proveedoresde energías renovables tendrán que enfrentarse

a la competencia y asumir más responsabilidadcuando realicen la alimentación de energía a lared. Tienen que proporcionar electricidad tanconfiable como otros proveedores de energía,lo que significa que tendrán que amortiguarsea sí mismos con centrales eléctricas flexibles odispositivos de almacenamiento de energía.

Un paso como este crearía un mercado de laenergía en el que se suministra sólo la cantidadde electricidad que se necesita realmente. Lossubsidios para las energías renovables tendránque ser estructurados de acuerdo con las fuer-

que a pesar de las muy diferentes solucionespropuestas, los representantes de los partidospolíticos de Alemania están de acuerdo encuanto a dónde se encuentran los problemas.El ministro alemán de Medio Ambiente, PeterAltmaier, señaló los desafíos que aún falta su-perar. "Necesitamos topes máximos de preciosde la energía, y el EEG debe reformarse amplia-mente", dijo. "También tenemos que garantizarque las plantas que producen energía a base decombustibles fósiles en forma eficiente y limpia,estén además integradas con los productores deenergía renovable, y que todos estos sistemasestén mucho más en línea con la meta de ex-pansión de la red."

El diálogo también fue un gran aconteci-miento para el público, ofreciendo una grancantidad de información, así como de entrete-nimiento. Por ejemplo, una Danza de la Energía,coreografiada, fue puesta en escena en el SonyCenter en Potsdamer Platz, y se hizo un Caminohacia la Transición Energética, en el cual los vi-sitantes realizaban una búsqueda del tesoro ba-sada en la nueva era de la electricidad.

Mucha gente vino a ver la exposición en lagran carpa, donde varias exhibiciones y ex-pertos de Siemens proporcionaron a los visi-tantes información detallada acerca de latransición energética.

El Diálogo sobre la Transición Energéticailustró que la mayoría de las soluciones técni-

Plan de tres puntos para una transición rentable de laenergía: un mercado eléctrico reestructurado, una mayoreficiencia energética, y estar de acuerdo a nivel Europeo.

Oportunidades para laTransición Energética

"¿Qué puede aprender Alemania de los me-

jores ejemplos internacionales?" Esta pregunta

fue abordada por la empresa de consultoría

McKinsey, con el apoyo de Siemens, en un estu-

dio presentado durante la El Diálogo sobre Tran-

sición Energética en Berlín. El estudio examinó

20 ejemplos seleccionados de las mejores prácti-

cas en todo el mundo en términos de compatibi-

lidad con el medio ambiente, la rentabilidad y la

seguridad del suministro energético. También es-

tudió por qué ciertas medidas aún no se han im-

plementado en Alemania, o se están aplicando

de modo insuficiente. Soluciones internacionales

se han desarrollado para toda la cadena de valor

de la energía - desde la generación y distribución

- hasta una mayor eficiencia en los edificios, la

industria y el transporte. EE.UU., por ejemplo, es

hoy líder en el control selectivo de consumo de

electricidad a través de medidas que reduzcan

temporalmente la demanda de energía; mientras

que Brasil, Dinamarca y los Países Bajos están

modernizando sus sistemas de energía con la

ayuda de subastas para contratos de parques de

energía eólica.

zas del mercado, con énfasis en una mayor efi-ciencia, y con subastas como otra opción.

En segundo lugar, debe haber un mayor én-fasis en la eficiencia energética, ya que la ener-gía ya desperdiciada también produce emisio-nes. El gobierno y el sector privado tendránque alinear sus políticas, y por último, tieneque haber una mayor coordinación entre losdistintos países de Europa y los diferentes es-tados de Alemania.

Nuevas Soluciones Técnicas. Junto con otrosexpertos, Klaus Helmrich, CTO de Siemens, or-ganizó una Jornada de Innovación (InnovationDay) dentro del Diálogo sobre la Transición Ener-gética. El evento resaltó la importancia de lassoluciones técnicas para la transición energé-tica, como las usadas en las redes inteligentes ylos dispositivos de almacenamiento de energía.Al día siguiente, el CEO del Sector Energy de Sie-mens, Michael Süß, habló con políticos de altorango y expertos acerca de una nueva estruc-tura para el mercado energético. Quedó claro

cas que se necesitan para lograr una transi-ción, ya existen.

Siemens ofrece, o está desarrollando solucio-nes en Alemania y en proyectos internacionalesde referencia en todas las áreas en las que hayque tomar acción, para asegurar una transiciónexitosa de la energía. Más del 90 por ciento delportafolio del Grupo y más de € 30 mil millonesde sus ventas provienen de productos y tecno-logías para sistemas de energía sostenible. Untotal de € 23 mil millones en ventas se debe aproductos altamente eficientes en energía paraedificios, la industria y el transporte.

Siemens cree que si Alemania implementala transición energética de una manera inteli-gente, creará oportunidades económicas parael país y sus industrias. Después de todo, las tec-nologías para fuentes de energía renovables, lasplantas eléctricas de gas altamente flexibles, ylas redes inteligentes y –más que nada–, la efi-ciencia energética, se necesitarán también enmuchos otros países.

Sebastian Webel

Desafíos, desde laPerspectiva de los Clientes

97% 95% 89% 86% 80% 73% 72%

Asequibilid

ad

Segurid

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novacio

nes

May

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ticipac

ión de

ener

gías re

novables

Seguridad del suministro

Sostenibilidad medioambiental

Asequibilidad


Durante mucho tiempo, África era considerado el "continente perdido." Sin embargo, laseconomías de algunos países africanos, como Angola, están creciendo, incluso más rápido que

China. Siemens está apoyando los esfuerzos de Angola para lograr un crecimiento sostenible. Yestá ayudando a innumerables personas al aumentar la capacidad y la resistencia de la sobrecar-

gada infraestructura de este país.

Hace tiempo que Gisela Gonçalves apren-dió a lidiar con el viento frío y la llovizna de Lon-dres. Gonçalves, de Mozambique, ha estadotrabajando en Londres como directora de Elite,una firma de consultoría de recursos humanos,durante los últimos cinco años. Ella es la encar-gada de la contratación de personas para pues-tos de trabajo en África. "Las compañías de pe-tróleo y gas de Angola, especialmente, estánbuscando trabajadores altamente capacitados",dice ella.

Al mismo tiempo, en el calor sofocante deLuanda, José Miranda toma un sorbo de jugode naranja que cuesta 10 dólares americanospor vaso. Él está observando a través de la ba-hía de la capital de Angola. Desde que llegóaquí, Miranda, de 29 años, ya no va a un pubbritánico después del trabajo, en su lugar, se

Los Angoleños Vuelven a Casa

Las llamas de la planta de gas natural en Soyo,

dan a muchos angoleños la esperanza de que

van a tener un trabajo y una vida mejor. El go-

bierno desea que la proporción de la creación de

valor local aumente, para continuar creciendo.

Pictures of the Future | Africa

sienta en la terraza del Espaço Bahia, un popu-lar bar de Luanda. "Aunque extraño Londres,por supuesto, extraño a mi esposa e hijos aúnmás, ya que he tenido que dejarlos atrás porahora", dice. Sin embargo, cuando una compa-ñía petrolera ofreció a Miranda un trabajo enÁfrica, no lo pudo rechazar.

Su historia es típica de toda una genera-ción de jóvenes angoleños que se han disper-sado por todo el mundo con el fin de escaparde décadas de guerra civil, pero que ahora es-tán de vuelta en casa, gracias al auge del pe-tróleo y el gas en su país. Miranda estudió enuna universidad del Reino Unido, donde ob-tuvo una licenciatura con honores en marke-ting y publicidad. Sin embargo, no pudo con-seguir trabajo después, a causa de la difícilsituación económica del país. "Por supuesto

que podría haber trabajado llenando estante-rías en un supermercado, pero no es para esoque fui a la universidad", explica Miranda. Porrecomendación de Gonçalves ', Miranda ob-tuvo una especialización en gestión de la ca-dena de suministro. Luego, en una feria deempleo para los angoleños, consiguió trabajoen compras en una compañía de petróleo deEE.UU., en Luanda.

La mayoría de las economías del norte delMediterráneo apenas están creciendo. En con-traste con el crecimiento económico promediode casi el 5% al año, en el África subsahariana,en los últimos tres años. Es más, algunos de lospaíses de esta región están registrando tasas decrecimiento superiores a China. La economíade Angola, por ejemplo, se espera que crezcaun 8,2 % este año.



Ha caído la noche en la bahía de Luanda. Lasluces se encienden en los viejos edificios colo-niales portugueses, los cuales se están eclip-sando por los numerosos rascacielos. Excava-doras están abriendo la tierra con el fin de crearun elegante boulevard a lo largo de la playa. Eldiseño de sus adoquines será algo similar al deCopacabana, en Río de Janeiro. Con el fin de ga-narse la vida, los niños y los adultos ofrecen alos conductores que pasan goma de mascar,botellas de agua y otros artículos pequeños.

Entonces, ¿de dónde viene exactamente lanueva riqueza de Angola? Alrededor del 60 %de las reservas de petróleo y gas comprobadasde Angola se encuentran en Soyo, a más de 300kilómetros al norte de Luanda. La mayoría de es-tos depósitos se encuentran bajo el suelo ma-rino. Siemens ha finalizado recientemente la pri-mera central eléctrica pequeña, que funciona

binas de gas de Siemens, y suministrará ener-gía a la planta vecina de gas natural licuado(GNL). La planta de GNL enfría y comprimeel gas natural que se extrae en alta mar paraque pueda ser cargado en buques de gran ta-maño y transportado a los consumidores detodo el mundo. Figueiredo puede ver laplanta de GNL durante sus paseos por la Praiados Pobres (Playa de los Pobres).

La fábrica se parece a una nave espacial queha aterrizado en la selva. Es un laberinto de tu-berías que llegan a los grandes tanques de al-macenamiento. "Las condiciones ambientalesaquí en Soyo son extremas", dice Figueiredo.

viven al día y deben subsistir con el equivalentede menos de un dólar americano diariamente.Armando António Kombu, de 26 años, solía seruno de ellos. Él tiene siete hermanos y teníaque ganar dinero para su familia después deque su padre murió. Kombu no podía permi-tirse el lujo de estudiar medicina y tuvo queabandonar la universidad. Empezó a trabajarcomo taxista en Luanda. Sin embargo, el altocosto de la vida no le permitió ahorrar muchodinero. El auge del petróleo ha hecho deLuanda un lugar caro para vivir. De hecho, seconsidera la segunda ciudad más cara delmundo, justo después de Tokio.

con gas natural extraído de tales depósitos. "Laproducción de la planta, 24 megavatios (MW),pronto debería cubrir las necesidades más mo-destas de Soyo," dice José Figueiredo. Sus30.000 habitantes esperan que pronto se acabeel traqueteo y el mal olor de los costosos gene-radores diésel que hoy funcionan, una vez queesta nueva planta de energía entre en servicio.Teóricamente, deberá ser capaz de producir máselectricidad que 20.000 generadores.

Figueiredo, de 43 años, ha estado traba-jando para Siemens desde hace sólo unos po-cos meses. A principios de 2013 se mudó de sucasa en la costa atlántica de Portugal a una ha-bitación a las orillas del mismo mar en Angola."En ese momento, yo quería cambiar de ca-rrera", dice. "El trabajo con Siemens fue la másemocionante de todas las ofertas que he reci-bido. Estaba claro desde el principio que no ibaa trabajar en Portugal, sino en Angola”. Mu-chos otros portugueses además de Figueiredose están trasladando a la ex colonia. Ellos vandonde están los empleos, a lugares como Soyo.

En Soyo, Figueiredo y su equipo han cons-truido una planta de energía más grande, con150 MW de capacidad. Está equipada con tur-

Hoy, Kombu se para orgulloso delante de lanueva terminal del Aeropuerto de Soyo, que seráinaugurada oficialmente para vuelos de pasaje-ros a finales de 2013. La última tecnología se hainstalado en los pasillos, detrás del negro ven-tanal de la terminal que refleja su fachada.

Entre otras cosas, Siemens suministra e integrasistemas contra incendios, suministro de energía,video vigilancia e iluminación. "Empecé aquí comoun obrero, pero me ascendieron luego de unosmeses", dice Kombu. "Ahora hago los chequeosfinales, lo que significa que tengo que asegurarmede que todos los sistemas funcionen correcta-mente. Siemens me ha dado una gran oportuni-dad, y muchos de mis amigos me envidian por te-ner este trabajo. También estoy orgulloso de sercapaz de volver a mi ciudad natal, Soyo, y contri-buir al desarrollo económico de Angola”.

Las palabras de Kombu reflejan los senti-mientos de muchos hombres y mujeres jóvenesde su generación. El gobierno de Angola estátrabajando para asegurarse de que una partecada vez mayor del valor económico creado enel país genere puestos de trabajo, para que másangoleños puedan beneficiarse del auge delpetróleo y el gas de la nación.

El crecimiento en el África subsahariana tiene un prome-dio del 5 por ciento anual durante los últimos tres años. Seespera que alcance el 8,2 por ciento en Angola en el 2013.

En Soyo (izquierda), a 300 kilómetros al norte de

la capital, Luanda, una planta de energía a gas

de Siemens (centro) suministrará electricidad a

una planta de gas natural licuado (derecha) y a

alrededor de 30.000 residentes de la ciudad.

"Es caliente y húmedo, y la salinidad del aire co-rroe el metal. Sólo productos de primera cali-dad pueden soportar esta combinación. Ele-mentos de baja calidad se corroen rápidamente"A modo de ejemplo, señala una lata de bebidaoxidada, tirada en la playa.

Gran Oportunidad. Las Plantas de GNL ge-neralmente queman algunos componentes delos gases que procesan, es decir, las impurezascomo el sulfuro, lo que podría causar dañoscuando se queman en las turbinas de gas. Porla noche, la altura de la llama puede ser vista amuchos kilómetros de distancia. Esta iluminatambién el patio de la nueva casa de Figueiredo.Su cálida luz da a los habitantes de Soyo espe-ranza - esperanza de empleo y prosperidad.

A diferencia de Miranda y Figueiredo, los lu-gareños generalmente no tienen títulos univer-sitarios de Londres o Lisboa. Muchos de ellos



Moviendo los recursos locales. Sonangol,una compañía de petróleo y gas de propiedadestatal, presta especial atención a la creaciónde valor local cuando está llamando a licita-ción para la construcción y mantenimiento delas nuevas plantas de perforación, tales como"producción flotante, almacenamiento y uni-dades de descarga" (FPSO). Hablamos de bar-cos que llevan petróleo y gas desde diferentespozos para ser procesados y transportados auna refinería. El Paz Flor FPSO, estacionadofrente a las costas de Angola, ha empleado alos angoleños para trabajos como soldadura ypintura durante la construcción de las plata-formas de perforación. Pero eso no es todo.Los materiales aislantes utilizados para su pla-taforma de aterrizaje de helicópteros fueronhechos en Angola. Siemens suministró los mo-tores que accionan las bombas en el suelo ma-

Angola es ampliamente considerado comouno de los países más corruptos del mundo,después de haber sido clasificado en el puesto157 de 174 naciones en el 2012, en el rankingde Transparencia Internacional. Sin embargo,estas clasificaciones se basan en el nivel de per-cepción de la corrupción, porque la corrupciónpor naturaleza no es algo que se pueda medircon precisión. Expertos internacionales comoSofie Geerts del Instituto de Ética de Sudáfricason optimistas. "Estamos observando un pro-greso continuo", dice Geerts. "Las empresas en-tienden que si quieren asociarse con los princi-pales actores del extranjero, tienen que tenerprácticas éticas en los negocios."

El Instituto de Ética de Sudáfrica ha unidofuerzas con empresas angoleñas para elaborarun código conocido como los "Principios deética de negocios en Angola." Este proyecto es

flexión para el África subsahariana. A menudovistas como mercados de frontera, las econo-mías subsaharianas están avanzando gradual-mente hacia los primeros lugares de las econo-mías emergentes. "Nunca ha habido másesperanza que la que hay ahora, de que Áfricatendrá éxito, y también de que el mayor nú-mero posible de africanos se beneficiarán deeste desarrollo.

Pero para que esto suceda, Angola nece-sita capacitar mejor a su gente. Cada vez haymás academias profesionales que se están es-tableciendo, con el fin de garantizar que en elfuturo los trabajadores obtengan conocimien-tos más rápidamente y lo transmitan a suscompatriotas.

Una de estas academias es El Centro Inte-grado do Formación Tecnológica (Cinfotec),que está situado cerca de la oficina de Sie-

rino, los variadores de frecuencia, y tambiénse encarga de su mantenimiento. La desta-cada actuación del proyecto de la construcciónnaval fue honrada con un premio internacio-nal en el 2013.

Raúl Madaleno ayudó a planear el Paz Flor.Madaleno fue entrenado como ingeniero deminas en Lisboa. Su plan original era ir a la pro-vincia angoleña de Lunda Sul a trabajar parauna empresa de diamantes. Sin embargo, final-mente se interesó más por trabajar en la indus-tria del petróleo y el gas, y hoy es un empleadode Sonangol EP en Luanda. A él le encantaríatener la oportunidad de trabajar con Siemensnuevamente, tras la finalización del proyectoPaz Flor.

"Siemens ha estado en Angola desde 1950,por lo que es un socio confiable a largo plazo",dice. "Por supuesto que nos gusta trabajar consocios que tienen mucha experiencia interna-cional y pueden cumplir con lo que prometen.El hecho de que Siemens esté claramente com-prometida con la ética y el cumplimiento tam-bién es importante para nosotros. No vamos ahacer negocios con empresas que no cuentancon un historial limpio”.

financiado en parte por Siemens. "Nos sorpren-dió gratamente ver lo comprometidos y activosque están nuestros socios en el proceso de des-arrollo de los principios", dice Geerts. "Creemosque en cuanto a corrupción, Angola pronto me-jorará su reputación."

Desarrollo Acelerado. Los inversionistas sue-len ver a países como Angola como "mercadosde frontera", es decir las economías que crecenrápidamente, pero también albergan riesgospolíticos y económicos sustanciales. Los mer-cados fronterizos normalmente se quedanhasta 20 años por detrás de los mercados emer-gentes establecidos. Sin embargo, el ministrode Finanzas de Nigeria, Ngozi Okonjo-Iwealacree firmemente que el desarrollo de África seestá acelerando. En un artículo publicado en unsuplemento de "The Economist", Okonjo-Iwealaescribió, "El año 2013 marcará un punto de in-

mens en Luanda y ha ejecutado programascon la empresa.

En el sótano de la escuela Cinfotec, una do-cena de jóvenes se reúnen alrededor de unamesa llena de cables y componentes eléctricos."Hoy vamos a armar un transformador", diceManuel García Primeiro, un electricista de 36años de edad. Primeiro gana buen dinero ensu trabajo, para poder pagar los $ 560 dólarespara el curso de formación. "Definitivamente,vale la pena para mí, porque ahora, por primeravez entiendo completamente todos los compo-nentes de un transformador y cómo interac-túan unos con otros", añade.

Mientras Primeiro está trabajando en el trans-formador, José Miranda está tomando un últimosorbo de su jugo de naranja en la terraza del Es-paço Bahía. Es hora de que se vaya. Tiene mu-chas ganas de llegar a casa, ya que debe levan-tarse a las 5 am del día siguiente para evitar lahora pico de tráfico, camino al trabajo. "Por elmomento, Angola está experimentando unafase extraordinaria en su desarrollo económico",dice. "En 50 años, me gustaría ser capaz de mirarhacia atrás y decir a mis nietos que yo hice partede su desarrollo." Andreas Kleinschmidt

Armando António Kombu (centro), solía condu-

cir un taxi. Ahora, es un empleado de Siemens

en la nueva terminal del aeropuerto de Soyo (iz-

quierda). Manuel García Primeiro (a la izquierda,

de pie en la foto de la derecha) también está tra-

bajando duro para mejorar sus ingresos.


17 La Ciudad Vecina Aspern - una ciudad planeada cerca deViena, Austria - será un laboratorio vi-viente de clase mundial, en el cual lasinteracciones energéticas entre los edi-ficios y los sistemas de suministro deenergía serán estudiadas y optimizadaspara identificar las ventajas sinérgicas.

22 A�ustando la � ferta y la Demanda En el contexto del futuro de Internet

en la UE para el proyecto SmartEnergy, los ingenieros de Siemens es-tán esbozando una red de datos queapoye la transición energética y puedahacer la construcción de una red inte-ligente mucho más fácil.

24 La promesa de Las Redes Inteligentes Los investigadores de Siemens están

desarrollando las redes inteligentesdel futuro. La idea es combinar todoel sistema energético de tal formaque los proveedores, los consumido-res, y la creación de los sistemas es-tén integrados.

32 Construyendo en el espacio virtual Una planta desalinizadora en la, muy

propensa a la sequía, isla de Mallorcaes un modelo en su campo. Los inge-nieros de Siemens han desarrollado yprobado la planta en el mundo virtual.

38 Una ventana 3-D al cuerpo. Gracias a una nueva tecnología que

integra automáticamente las imáge-nes de ultrasonido en tiempo realcon imágenes previamente adquiri-das en 3-D de TC, los médicos pue-den ver dentro del cuerpo comonunca antes, realizando así las biop-sias con aguja y ablaciones.

Destacados

� � � � ara conmemorar el 2.500C ani-

versario de la construcción de la

Acrópolis, los gobiernos han encargado la plani-

ficación y prueba de una ciudad del futuro en el

mundo virtual - una ciudad basada en dimensio-

nes humanas y en la arquitectura clásica de la

antigua Atenas. � ucho antes de que la ciudad

se construya en el mundo físico, los futuros resi-

dentes utilizan sistemas de inmersión profunda

para visitarla - incluyendo a los estudiantes de

un curso masivo abierto en línea, quienes inten-

tan probar una hipótesis de ahorro de energía.


Una ciudad virtual trae modelos antiguos de la vida urbanaal futuro y se convierte en un centro de aprendizaje para losestudiantes que deseen crear un ambiente urbano perfecto.

Utopía en un Chip

"Realmente está empezando a tomarforma," le dije a Solon mientras mirábamos através de la enorme ágora.

Solon y yo - mi nombre es Ligeia - somos Je-fes de Arquitectura de Sistemas Integrados delproyecto. Pero cientos de personas, entre elloshistoriadores, sociólogos y todo tipo de especia-listas en tecnología de todo el mundo, tambiénestán involucrados. Nos hemos estado reu-niendo por meses en una poderosa red de labo-

ratorios de realidad virtual en "inmersión pro-funda". Los laboratorios proporcionan una in-tensa sensación de realidad que algunos de no-sotros, Solón y yo incluidos, hemos empezadoa proyectar vistiendo con ropa de la época.

La mayoría de nosotros no nos hemos cono-cido físicamente, pero estábamos todos recluta-dos por los gobiernos de Grecia y la Unión Euro-pea para conceptualizar, crear y optimizar unaciudad virtual basada en los principios democrá-

Sistemas Integrados | Escenario 2062

ticos, la dimensión humana, y el estilo arquitec-tónico de la antigua Atenas. Diseñada para con-memorar el aniversario número 2.500 de laconstrucción de la Acrópolis en el año 438 antesde Cristo, la nueva ciudad se llamará Aristópolis.

Por supuesto, por ahora, sólo estoy ha-blando de la versión virtual de la ciudad. Pero setrata de una versión funcional, construida total-mente, provista con infraestructuras como re-cursos optimizados e integrados de agua y ener-


Dando

Sistemas Integrados | Tendencias

No podemos verlo, pero está sucediendo anuestro alrededor. Como una malla de fibras in-visibles, informática y comunicaciones de alta ve-locidad están haciendo posible a los sistemas detodas las clases hablar unos con otros, compartirinformación, distribuir el trabajo, y optimizar unagama de funciones colectivas. "Este fenómeno,que, en su forma más fundamental, integra elsoftware con el hardware, y por lo tanto elmundo virtual con el mundo real, es general-mente conocido como la integración de siste-mas," dice Thomas Hahn, Jefe de Expertos ensoftware de Siemens Corporate Technology (CT).

La mayoría de los expertos en software es-taría de acuerdo en que una de las principalestendencias en la integración de sistemas es

ficies en las calles, por cualquier equipo de man-tenimiento automatizado estándar”.

¿Es caro? ", Le pregunté. "Eso depende de lacantidad de energía que ahorre", respondió elotro estudiante, Wahib, sin perder el ritmo. "Consu permiso, vamos a descargar nuestro algo-ritmo en la Plataforma de Inteligencia de la ciu-dad para iniciar el experimento." "Desde luego,vinieron bien preparados", le dije a Solón y activénuestro Centro de Control 3-D virtual de la Ciu-dad (VC3) en mi Proyector. El centro es una ca-bina para las infraestructuras de la ciudad. Toquéel panel llamado "Calles", entonces seleccioné unicono para ubicar el algoritmo de los chicos.

Simulando el paso acelerado de los días y losmeses; las calles en el visor de imágenes comen-zaron a oscurecerse y aclararse en rápida suce-sión - al igual que la superficie del ágora a nuestroalrededor, que nos recuerda que, después detodo, nosotros también estamos en el mundo vir-tual. "El algoritmo asume la cobertura del disol-vente de polímero en todas las superficies pavi-mentadas que están expuestas a la luz solardirecta durante al menos el 10 por ciento delaño", explicó Wahib. "Esto se determina mi-diendo el ángulo del sol por cada metro cuadradode superficie en más de un año, y al mismotiempo tiene en cuenta las sombras proyectadaspor los edificios cercanos. Luego calcula la dife-rencia de temperatura con el tiempo entre la su-perficie estática actual y la dinámica, lo que re-sulta en energía radiada y una estimación de lacantidad de energía ahorrada por vivienda paramantener una temperatura confortable”.

"¿Su programa toma en cuenta la ilumina-ción", preguntó Solón. "Después de todo, en unaoscura noche de invierno uno no quiere tener pa-vimento oscuro. Eso requeriría más energía parala iluminación". “Ese es un tema que nos gustaríaexaminar, en colaboración con los fabricantes depolímero-solvente, " intervino Faruq. "Podría in-cluirse una capa fotocrómica en el material pul-verizado. El pavimento entonces trabajaría comounos lentes de sol, que se vuelven transparentescuando el nivel de luz disminuye, y regresando elmaterial a su tez blanca original en la noche”.

"Y hay una ventaja adicional", dijo Wahib;"dado que las calles y las aceras son contiguas,el material de nanotubos de carbono, que esconductor, forma una red de información virtualque cubre toda la ciudad. El sistema sería capazde identificar patrones de circulación en toda laciudad en tiempo real, así como de las estacio-nes. Si se piensa bien ", añadió," se podría sumara una nueva clase de “democracia de circula-ción” en la que los negocios y las áreas centralesde la ciudad tendrían la información para ofre-cer servicios basados en donde la gente real-mente se encuentra - el equivalente modernode la antigua ágora”. Arthur F. Pease

gía, hasta comunicaciones virtuales ubicuas; ydesde la jardinería hidropónica subterránea,hasta un transporte integrado y atención en sa-lud predictiva - en resumen, y por el momento,se trata de una ciudad en un chip.

Un lugar impresionante, en lo alto del marEgeo se ha destinado para el equivalente físicode la ciudad; y su infraestructura básica subte-rránea, incluida desde una línea de metro y tu-berías hasta una planta de desalinización bajoel agua, se ha instalado. Pero antes de que co-mience la construcción a nivel del suelo, se haalentado a los contratistas a realizar sus edificiose infraestructuras en el mundo virtual, donde sepueden probar, analizar, y optimizar.

Cerca de 7.000 unidades residenciales vir-tuales ya se han realizado. Los futuros residen-tes pueden usar sus propias unidades de inmer-sión profunda para explorar la ciudad a pie o enun vehículo eléctrico, tener una idea del pano-rama y los sonidos de su futuro barrio, y fami-liarizarse nuevamente con el, ya perdido, artedel contacto cara a cara.

Aristópolis ya se está utilizando como bancode pruebas para una serie de MOOCs - cursosmasivos abiertos online. Por ejemplo, esta ma-ñana, una clase que incluye a estudiantes detodo el mundo presentó un algoritmo paraprueba. Usando sistemas de inmersión pro-funda de sus escuelas, dos niños, uno de Dubáiy otro de Bakú, Azerbaiyán, se unieron a no-sotros - virtualmente, por supuesto.

"Vamos a echar un vistazo a lo que están ha-ciendo", le dije a Solón, y utilicé un lápiz de des-plazamiento virtual en un dispositivo de proyec-ción atado a mi muñeca. Los niños, cuyosrostros aparecieron en el visor después de un se-gundo de control de seguridad, explicaron quesu algoritmo fue diseñado para predecir la can-tidad de energía que una ciudad puede ahorraren cuanto a costos de calefacción y refrigeración,si invierte en un material que permite a sus pa-vimentos alterar su color- y por lo tanto su ab-sorción térmica - con base en la temperatura am-biente y en las condiciones climáticas. "Hemosexaminado los principales productos y construi-mos una base de datos", dijo uno de los chicos,que se identificó como Faruq. "Queremos ponera prueba nuestra mejor opción, en sitio."

"Suena como una idea excelente", le dije."Pero es este producto lo suficientemente resis-tente como para soportar décadas de desgaste?""No vemos ningún problema", respondió el jo-ven con mucha seguridad en sí mismo. "Hemosidentificado un producto que consiste en un po-límero solvente de átomos de carbono microen-capsulado, basado en nanotubos. Este, radical-mente cambia su color en función de latemperatura, es impermeable a la degradación,y se puede rociar sobre la mayoría de las super-

Sistemas Integrados | Escenario 2062


La Integración de Sistemas tiene muchas caras - la creciente convergencia de hardware y software, laintegración de los sistemas de generación de energía con edificios y redes inteligentes, y la fusión deimágenes médicas de diversas modalidades. En última instancia, lo que todos tienen en común es labúsqueda de una forma comprensible de representar un mundo cada vez más complejo.

La integración del hardware y el software, y por lo

tanto de los mundos real y virtual, se conoce ge-

neralmente como integración de sistemas.

que, "con el fin de acelerar los procesos y re-ducir las posibilidades de error, se está incre-mentando cada vez más la necesidad delmundo virtual" afirma el Dr. Ulrich Löwen, In-geniero Senior Principal en Siemens CT y unpionero en el campo de la ingeniería de siste-mas. Además, afirma que," este proceso estásiendo impulsado por la necesidad de simpli-ficar y facilitar la aplicación en el mundo real"e, irónicamente, por el hecho de que a me-dida que nuestros sistemas -todos, desde lasredes de sensores hasta las ciudades - se vuel-ven cada vez más complejos, nuestra capaci-dad de entenderlos y gestionarlos eficazmentedepende de nuestro éxito en poder represen-tarlos en formas simples y sin ambigüedades.

Como el nacimiento de los objetos hechospor el hombre pasa del mundo real al mundovirtual, arquitectos de software han migradodesde el viejo paradigma de la programaciónprueba y error, hacia el sofisticado nuevomundo del desarrollo basado en modelos —es decir, el uso de modelos conceptuales deaplicaciones en lugar de conceptos de compu-tación. "Por ejemplo", explica el Dr. LotharBorrmann, director de Desarrollo de Arquitec-tura de Software en CT, "si usted trabaja en laautomatización, se programa en términos deldominio de la automatización y no en térmi-nos de los sistemas informáticos. Usted tieneuna descripción gráfica de su sistema y luegotiene una pieza más compleja de software que

traduce, automáticamente, este modelo en elsoftware ejecutable”.

Sed de Software. Pocos lugares en el mundopueden beneficiarse más del software basadoen modelos, que la isla mediterránea de Ma-llorca. Allí, la planta de desalinización por ós-mosis inversa Alcudia (ver página 32), que sedesarrolló en gran medida usando software deSiemens, ahora produce unos 14.000 metroscúbicos de agua dulce por día. La planta nosólo es un ejemplo de la tecnología de desali-nización más moderna, sino también un casode estudio en diseño y pruebas de una plantade alta complejidad en el mundo virtual, ba-sado en modelos.

Sentido a la Complejidad


Sistemas Integrados | Eficiencia Energética Urbana

A primera vista, una pista de aterrizajeabandonada en las afueras del noreste deViena, Austria puede parecer un lugar extrañopara construir un laboratorio. Pero, más ade-lante, este laboratorio va a necesitar bastanteespacio para moverse – de hecho lo suficientepara casi 20.000 personas. Esto, debido a queel "laboratorio" será una ciudad - quizás el pri-mero en ser construido para que los científi-cos y los planificadores urbanos puedanaprender cómo los edificios, las energías re-novables, las redes de distribución eléctricalocal, y toda la red pueden optimizar su inter-acción, con el fin de maximizar su eficienciay minimizar el uso de la energía colectiva.(Otro proyecto de infraestructura urbana im-portante en el que Siemens participa está enTianjin, China, ver Pictures of the Future, Pri-mavera, 2012, p. 90.)

Aspern podría ser muy importante paralas ciudades de todo el mundo, ya que que-remos ganar la batalla para contener el cam-bio climático, y ésta tendrá lugar en las ciu-dades, donde se consume el 75 por ciento

Sistemas Integrados | Tendencias

La facilidad de programación del desarrollobasado en modelos es también el secreto de-trás de Totally Integrated Automation Portal deSiemens, que ofrece un enfoque de diseño deconstrucción en bloques, lo que permite una in-tegración del hardware y el software, casi sinesfuerzo. El Portal ha hecho posible que los in-genieros desarrollaran rápidamente los mini ro-bots para uso en ambientes peligrosos (véasela página 30).

La integración de sistemas es también unimpulso en el campo de la energía regenera-tiva. Por ejemplo, un programa de la Unión Eu-ropea, coordinado por Siemens está investi-gando cómo las plantas eólicas, solares, debiomasa y de cogeneración pueden intercam-biar información en tiempo real a través de In-ternet, para maximizar el nivel de energía re-generativa en la red (ver página 22). Elprograma no sólo tiene en cuenta la integra-ción de los sistemas de generación de energíacon sistemas de comunicación, sino tambiénla integración de la Internet de las cosas (cajasde medidores, transformadores, etc.), con unaevolución de la Internet de servicios, como porejemplo, información de precios en tiemporeal para los clientes.

Una Ciudad como Laboratorio Viviente.Al igual que todas las redes eléctricas están ne-cesitando de nuevas tecnologías que puedanequilibrar eficazmente la fluctuación de la ener-gía de fuentes renovables, con energía de fuen-tes convencionales, también hay un númerocreciente de pequeñas comunidades que de-penden de las energías renovables, en granparte. Estas comunidades están buscando so-luciones de redes inteligentes que, de formafiable y segura, puedan pasar con facilidad en-tre las fuentes de energía, no sólo a medida quefluctúan, sino también en respuesta a los cam-bios de la demanda. Con esta tendencia enmente, los investigadores de Siemens en elCentro de Desarrollo para la Descentralizaciónde la Poligeneración, en Erlangen, Alemania(véase la página 24) están investigando laforma de gestionar los ecosistemas de informa-ción, que optimizan la generación de energía,su almacenamiento y uso.

Aspern, una nueva ciudad planificada en lasafueras de Viena, Austria, está llevando esteconcepto un paso más allá (véase la página 17).Allí, una empresa conjunta entre La Ciudad deViena, la empresa de servicios públicos de laciudad (Wien Energie), y Siemens, pide que laciudad se convierta en un "laboratorio viviente"para estudiar la integración de tecnologías queapoyan la eficiencia energética y el desarrollourbano sostenible. Lo novedoso es el estudiode la información en tiempo real, generado por

ejércitos de sensores en los edificios, que ofre-cen al proyecto un desarrollo de algoritmos es-pecializados, capaces de dar sentido a los datos."Se espera que la información resultante puedagenerar dividendos en términos de energía,medio ambiente, y en relación con los conoci-mientos tecnológicos, los cuales se espera quepuedan beneficiar a ciudades de todo elmundo", dice el Dr. Gerald Murauer, quien di-rige la empresa conjunta en Aspern.

Naturalmente, la integración de sistemas nose limita al mundo de las fábricas, edificios, redese infraestructuras. También desempeña un pa-pel importante en el cuidado de la salud. Vea-mos las imágenes de eSieFusion ™, por ejemplo(véase la página 37). Esta nueva tecnología deSiemens crea una ventana virtual en 3D a travésdel cuerpo mediante la integración de la infor-mación de dos fuentes completamente diferen-tes: el escaneo 3-D en TC del paciente e imáge-nes de ultrasonido en tiempo real.

La integración de sistemas está cerrandoaún más la brecha entre el mundo de la tec-nología médica e industrial (véase la página40). Trabajando en colaboración con los prin-cipales fabricantes de implantes ortopédicos,investigadores de Siemens e ingenieros handesarrollado un proceso llamado "Imagen-a-implante" que permitirá a la tomografía com-putarizada y a la resonancia magnética explo-raciones que se traducirán automáticamentea los dispositivos protésicos personalizadospara rodillas, caderas, hombros, u otras articu-laciones. Hospitales, médicos y pacientes tam-bién se benefician de la integración de siste-mas, la fuerza detrás de la historia clínicaelectrónica (véase la página 41).

A medida que más y más elementos denuestro mundo físico nacen en el mundo vir-tual, se generan enormes cantidades de datos(véase página 35), digeridos y transformadosen información procesable - un proceso que esimpulsado por nuestra necesidad de reducir laenergía y la demanda de recursos, mediante laaceleración de la computación y el poder de lasimulación. Aunque nuestro instinto sea dar labienvenida a nuestro universo cada vez más in-tegrado, ya que promete cada vez más eficien-cia, una advertencia de precaución debe te-nerse en cuenta.

Como el profesor Carlo Ratti, del MIT men-ciona (ver página 20), "Hay varios temas pen-dientes a tener en cuenta: ¿Quién tiene accesoa la información que generamos? ¿Cómo seráarchivada? Y qué sucede en un mundo en elque nada se pueda olvidar? Todo esto debe-mos tenerlo en cuenta, y debatirlo amplia-mente en público, ya que dará forma a la so-ciedad del mañana”.

Arthur F. Pease


Viena tiene previsto construir una ciudad donde los edificios yel suministro de energía estén tan interconectados que secreen efectos sinérgicos. La visión: Un laboratorio viviente declase mundial, donde las tecnologías de ahorro de energíanecesarias para la ciudad del mañana puedan ser optimizadas.

La Ciudad Vecina

El proyecto Aspen ha sido diseñado para probar las

tecnologías que podrían hacer que las ciudades del

futuro sean extremadamente eficientes en energía.

sólo un paseo de 25 minutos en metro desdeel centro de Viena.

Aspern no es sólo otro gran proyecto de de-sarrollo inmobiliario. ¿Qué lo distingue de de-cenas de otros importantes proyectos en todoel mundo? Un recién firmado acuerdo de cincoaños, € 40 millones (estimados) de una em-presa conjunta (JV) entre la ciudad de Viena, laempresa de servicios públicos de la ciudad(Wien Energie), y Siemens - el único socio in-dustrial involucrado en el proyecto.

De hecho, un plan coordinado de investiga-ción e impulsado por Corporate Technology(CT), las Divisiones Smart Grids y Building Tech-nologies de Siemens, así como del Sector Infras-tructure and Cities, hizo que la ciudad se convir-tiera en un "laboratorio viviente", según el Dr.Wolfgang Heuring, Jefe del Centro de Investiga-ción y Tecnología de CT. "Aspern", afirma, "pro-porciona un banco de pruebas para la integra-ción de tecnologías que apoyan la eficienciaenergética y el desarrollo urbano sostenible.Aprender cómo estas tecnologías pueden ser in-tegradas en campo es extremadamente impor-tante para Siemens y para nuestras actividadesde investigación y desarrollo”.

También es una prioridad para la ciudad deViena, que ha hecho un gran compromiso paraminimizar su impacto ambiental, al tiempo quemejora la calidad de vida. "Queremos tener unaidea de cuáles serán nuestras necesidades ener-géticas en el futuro", dice Marc H. Hall, miembrodel Directorio Ejecutivo de la Wiener StadtwerkeHolding AG (corporación de servicios municipa-les de Viena) a cargo de la energía, la investiga-ción, la tecnología y la innovación.

"Esto tiene que ver con el manejo inteli-gente de la energía y con las soluciones inteli-gentes para el hogar y sobre cómo las tecnolo-gías convencionales, tales como la calefacciónurbana se pueden combinar con solucionesnuevas y descentralizadas."

Siendo ya número 1 en el Índice de Ciuda-des Habitables de la ONU y encabezando la listade "Las 10 principales ciudades inteligentes delplaneta," Viena quiere aprender cómo reducirsu huella ambiental.

Pero el cumplimiento de este objetivo deuna manera significativa requiere determinarobjetivamente el nivel actual de la eficienciaenergética, que es el primer paso en el caminoa la medición de los progresos en el tiempo."Para hacer eso, debe superar el problema delos datos que se distribuyen entre los silos," ex-plica el Dr. Bernd Wachmann, cabeza del Pro-yecto de Innovación Tecnológica para ciudadesSostenibles en CT. "Usted tiene que recoger di-ferentes tipos de datos a partir de la construc-ción de sistemas de automatización, combi-narla con información actual y pronosticada, e

Información de Energía Procesable para las CiudadesInvestigación en el Mundo Real Centro Municipal de Datos

Salida

Usuario

Edificios y generaciónde energía renovabledescentralizada

Contadores inteligentes, redes inteligentes

Redes de Baja Tensión

Los resultados de la investigación constituyen la base del nuevo modelo inteligente de mercado. La eficiencia energética, la reducción de los niveles de CO2, y lafacilidad de uso son los temas clave de análisis.

El centro de control de la ciudadconecta los elementos de estesistema complejo: la generaciónde energía, la distribución, el al-macenamiento y el uso.

La Infraestructura eléctrica de Aspernes objeto de intensa investigación. Loslaboratorios del mundo real, entiempo real, incluyen un edificio deusos múltiples, un edificio de aparta-mentos, y un plantel educativo.

Todo el sistema se hace más inteli-gente gracias a la óptima creaciónde redes con los usuarios.

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de la energía mundial y se genera el 85 porciento de los gases de efecto invernadero.

Conocido como "Aspern – La ciudad a ori-llas del lago", el laboratorio de 240 hectáreases uno de los proyectos de desarrollo másgrandes de Europa. A pesar de que hoy en díaes poco más que una estación de metro y un

edificio terminado, a principios de 2015, seespera que haya 3.420 apartamentos, partedel campus de una escuela, y los dormitorios.Y para el 2028 Aspern está programado paratener alrededor de 8.500 apartamentos,20.000 empleos, una gran área comercial, asícomo un centro de investigación – y todo a



integrarlos. Así sería posible la previsión con-junta de datos, optimización y soporte de deci-siones en tiempo real”.

Cuando los Edificios Hablan. Esto es exac-tamente a lo que Siemens está apuntando enAspern. La compañía ha formado un paquetede tres partes que incluye tecnologías de ges-tión de energía en los edificios inteligentes, so-luciones para la red de baja tensión - el sistemade distribución de energía desde los transfor-madores hasta edificios y apartamentos indivi-duales - y las soluciones para la gestión de"grandes datos", que incluyen el estableci-miento de un Centro de Datos de la ciudad.

A diferencia de casi cualquier otro proyectode desarrollo urbano a gran escala, en Asperntodos los elementos de estos sistemas - inde-pendientemente del fabricante - deben ser ca-paces de compartir datos. Esta especificaciónha sentado las bases para un proceso de con-tratación, que es tan novedoso como Aspern."Si se va a tratar de construir una ciudad inteli-gente mediante el anticuado sistema de licita-ción, nunca se podrían integrar los servicios.

Usted se vería obligado a comprar compo-nentes baratos que, de todos modos, no seríancapaces de hablar el uno con el otro ", diceVesna Mikulovic, responsable de la coordina-ción estratégica de los proyectos pilotos de Sie-mens Building Technologies, en Europa. "Loque estamos haciendo en Aspern es crear nue-vas reglas para las empresas que se basan en laintegración de servicios, en lugar de un enfo-que de silos. En resumen, la integración es elmayor reto al que nos enfrentamos en los gran-des proyectos urbanos”.

Pero superar este reto tiene un precio - porlo menos en términos de desembolsos inicialesde capital. Es por eso que la empresa conjuntaAspern JV está cubriendo la diferencia de costosentre los componentes convencionales e inte-ligentes -, así como la instalación de muchos delos sistemas de energías renovables - y por eso,tales sistemas serán instalados en sólo una sec-ción representativa de los edificios de Aspern.La empresa de riesgo compartido apoya la ins-talación de diferentes "combinaciones" de tec-nologías que van desde los paneles fotovoltai-cos y bombas de calor a una gran variedad desoluciones de almacenamiento de energía.

La integración y el control coordinado deluso de energía local, la generación y los ele-mentos de almacenamiento de la misma, se lle-varán a cabo mediante un sistema de adminis-tración de energía diseñado para minimizar elconsumo, al tiempo que maximiza la eficienciade costos. Los sistemas de calefacción y otrosusos importantes de energía en dichos edifi-cios, los sistemas de automatización, y en algu-

Ciudades y Ciudadanos: Beneficiándose de la integración de sistemas

¿Cómo cambiarán las ciudades y la vida de sus habitantes a medida que los datos de los servicios que

antes estaban separados, se integren? La respuesta es: lenta pero profundamente. Considere la posibilidad

de un edificio de apartamentos de 100 unidades en una hipotética comunidad de Aspern, en Viena. En

este caso, se integrarán los datos de muchas fuentes para minimizar los costos de energía de cada uno de

los apartamentos y las emisiones de CO2.

Mucho antes de que el sol y el termómetro desciendan en una tarde helada de invierno, el calor almace-

nado en el pozo de agua se distribuye a través del edificio a través de una bomba de calor accionada por

electricidad, almacenada en bancos de baterías. Y esas baterías han sido cargadas al principio del día - o

de la semana - por el sistema de energía solar, en la azotea del edificio.

Por otra parte, todo este proceso sería coordinado por el sistema de automatización del edificio, basado

en predicciones de temperatura, sensores de ocupación, y datos históricos. Las unidades residenciales del

edificio participarían en programas de incentivos - un tema de investigación de Siemens - diseñado para

reducir al mínimo la demanda individual de energía en el contexto de la demanda colectiva. Con el tiem-

po, nuestro hipotético edificio aprenderá a minimizar su demanda de energía colectiva- como sucedería

en decenas de otras instalaciones - y podrían compartir información con la red de baja tensión. "Se espera

que la información resultante genere dividendos en términos de energía, medio ambiente y conocimien-

tos en tecnología, y que se puedan beneficiar ciudades de todo el mundo", dice Siemens Gerald Murauer,

quien dirige esta empresa conjunta en Aspern. De hecho, una parte clave de la nueva ciudad y su primer

edificio es el "Centro Aspern IQ de Tecnología", una instalación plus de energía, diseñada para albergar a

las empresas jóvenes. "Esperamos que el conocimiento generado a partir de Aspern se convierta en una

plataforma de lanzamiento para una variedad de negocios inteligentes de la ciudad", añade Murauer.



Ciudades con Cerebros, Podría Ser lo Siguiente Los científicos de Siemens Corporate Technology (CT) quieren que las ciudades funcionen tan suave

como un motor eléctrico. Con el fin de reducir el uso de energía y las emisiones de dióxido de carbono, y mejo-

rar al mismo tiempo la calidad de vida, ellos están realizando un sistema piloto escalable de integración de da-

tos llamada "Plataforma de Inteligencia de la Ciudad." Capaz de manejar sistemas tan variados como edificios

de apartamentos, plantas de energía, infraestructuras de tráfico, agua e iluminación. Elementos de la platafor-

ma se están probando en Milán, Italia y Timisoara, Rumania, donde se están utilizando para reducir las fugas de

agua y minimizar el consumo de energía, mediante la integración de datos de las infraestructuras de agua y de

distribución y generación de energía de las ciudades. (Para más información, véase la página 73). Incluso se es-

tán poniendo en marcha proyectos piloto diseñados para optimizar el transporte en Berlín, Alemania; Rovereto,

Italia, y Tampere, Finlandia.

Se espera que dichos proyectos generen enormes cantidades de datos - bloques de nuevos conocimientos. "A

medida que los datos alimenten una plataforma de inteligencia de la ciudad, los algoritmos de análisis de datos

serán capaces de evaluar cómo los sistemas, a lo largo de una ciudad, se comportan en tiempo real", explica

Bernd Wachmann, jefe de proyecto de Tecnología de Ciudades Sostenibles e Innovación en CT. Pero la visión a

largo plazo detrás de la plataforma va más allá. "Lo que prevemos es un tipo de ecosistema de datos", dice

Christian Schwingenschlögl, director del proyecto de la plataforma. "Será como un sistema natural en el que

todo tendrá un ciclo de retroalimentación para este sistema- finalmente una ciudad entera - se autorregula

dentro de sus límites naturales de energía."

Un grupo modular de programas que puede adaptarse a los requisitos únicos de una ciudad particular, la Plata-

forma de Inteligencia de la Ciudad, recopila datos de una variedad de dominios de infraestructura, estandariza

los formatos, establece relaciones entre sus contenidos, y los combina con otra información, como las previsio-

nes meteorológicas y patrones históricos de datos. El resultado, según Wachmann, es una presentación clara y

conectada en red, que permite que los procesos de una ciudad sean entendidos, y abre la puerta a la identifica-

ción de opciones para el ahorro de recursos y la reducción de costos. Arthur F. Pease

nos casos incluso algunos electrodomésticos,estarán equipados con sensores para rastrearel uso de la energía y su eficiencia.

La información seleccionada - con el debidopermiso de los ocupantes del edificio en alqui-ler y según los contratos de compra - como laprevisión de carga de un edificio, se intercam-biarán con los servicios públicos de energía através de la comunicación bilateral establecida.Además, la totalidad de la red de baja tensiónde Aspern será nueva, dando a la empresa deriesgo compartido una oportunidad única paradotarla de una red de sensores para la mediciónde su comportamiento, en tiempo real.

Finalmente, todos los datos resultantes irána un Data Center City. "Después de todo",afirma la Dra. Monika Sturm, Gerente de Ciu-dades Inteligentes, y que coordinará los proyec-tos de Aspern de CT ", mediante el análisis delas combinaciones más eficientes entre tecno-logías, y su influencia en el comportamiento delusuario final, esperamos que esta unión avan-zada de infraestructuras IT pueda ayudarnos aentender las correlaciones entre los sistemassubyacentes con respecto a nuestros objetivosde optimización”.

Entender esas correlaciones planteará impor-tantes desafíos en términos de interpretación."Tendremos que aprender lo que significa la in-formación", dice Sturm, quien señala que el se-guimiento de la red de baja tensión es casi unanueva área de investigación. "Tan pronto comolos primeros edificios estén ocupados y sus sis-temas funcionando, vamos a comenzar a eva-luar los datos que generan, con el fin de enten-der las relaciones entre las variables y los factoresque afectan a la red eléctrica y a los edificios.

La información resultante será de particularimportancia, ya que los planes exigen un altonivel de integración de los sistemas de energíarenovable. "Tenemos que saber cómo todas es-tas fuentes, que trabajan en diferentes combi-naciones, y bajo condiciones variables deltiempo afectarán a la red y a los edificios", diceSturm. "Esta línea de investigación nos llevaráen la dirección de optimizar la prevención y losniveles más altos de eficiencia energética."

Generación Local de Energía. Entre los aspec-tos que son únicos del concepto del "laboratorioviviente" de Aspern es que la rentabilidad de sured eléctrica no se basa en un sistema de de-manda-respuesta normal. "Lo que buscamos esla producción de la mayor cantidad de genera-ción local y usarla tanto como sea posible, habi-litando un almacenamiento de energía, tambiénlocal", dice Mikulovic, especialista en tecnologíade edificios. "Después de eso, como lo vemosnosotros, el siguiente nivel es interactuar con lared inteligente de baja tensión. Una vez que se

Estadística del Clima durante el Apagón (+ -1 día)

Dirección y Velocidad del Viento

Presión

Cantidad de nubes

Velocidad del Viento

Temperatura

Comparación de los valores de medición y tarifas promedio y valores de previsión

Errores absolutos de promedio de tarifa y valores de pronóstico de valores de medición

Plataforma Inteligente de la Ciudad

Assaf Biderman

(36) es un inventor

de tecnología, au-

tor y empresario. Es

profesor en el MIT,

donde es el director

asociado del SEN-

SEable City Lab. As-

saf tiene múltiples patentes y es coautor de

más de 40 publicaciones. Su formación en

física, diseño e informática, se reúne en su

obra sobre la evolución de las ciudades y las

tecnologías digitales. Su trabajo ha apare-

cido en todo el mundo, en lugares como el

Museo de Arte Moderno de Nueva York y

en más de 1.000 publicaciones y medios de

comunicación como la BBC y el Discovery

Channel. Fundó "Superpedestrian", una

empresa que desarrolla vehículos ligeros

conectados en red, con el fin de conectar a

los conductores, ciclistas y sensores con el

entorno urbano, en formas novedosas.

Vivir en uncomputadoral Aire LibreEl SENSEable City Lab, queforma parte del Instituto Tec-nológico de Massachusetts, esun grupo de investigación queexplora la "ciudad en tiemporeal" mediante el estudio delcreciente desarrollo de los sen-sores y la electrónica miniatu-rizada en la red, así como surelación con el entorno ur-bano. El laboratorio se ha he-cho famoso por su investiga-ción sobre las ciudades y susinventivos diseños. Uno de es-tos diseños, La Rueda de Copenhagen, que fue presen-tada en el COP15, ha ganadonumerosos premios, incluidosel U.S.James Dyson Award y elThomas Edison Award.

Sistemas Integrados | EntrevistaSistemas Integrados | Eficiencia Energética Urbana


llegue a ese nivel, la coordinación entre los edifi-cios y la red será mucho más sencilla”.

Mikulovic explica que en edificios equipadoscon tecnologías de ahorro de energía de la em-presa conjunta de Aspern, un sistema de ges-tión de edificios coordinará el suministro deenergía a partir de sistemas solares para lasbombas de calor del edificio. "Para ello, usted re-quiere previsión, generación y gestión de alma-cenamiento de energía", explica. "Todo esto sesuma a un gran reto de integración de datos anivel del edificio, y analizar diferentes combina-ciones de opciones de generación de energía."

"Aspern será un punto de prueba muy im-portante para las redes inteligentes", dice Ro-bert Simon, director de proyectos de Smart GridCore Technology Initiative en CT, quien señalaque los edificios de hoy en día ya son sistemasmultimodales, que emparejan energía eléc-trica, gas, calefacción o enfriamiento. "Nuestro

enfoque de red inteligente comienza con las re-des eléctricas - integrar edificios y plantas deproducción en la red - y en últimas, tiene comoobjetivo hacer crecer el papel de los sistemasde energía multi-modal en este panorama. Porlo tanto, Aspern es el lugar ideal para llevar es-tos nuevos desarrollos al mundo real y antici-parse a las nuevas necesidades del mercado. "

"Veo una recompensa", añade Siemens GeraldMurauer, jefe de la empresa conjunta de Aspern."Es conocimiento. Es la creación de prototipos deaplicaciones. Se trata de una prueba final de queel concepto de ciudad inteligente realmentepuede funcionar. Y suponiendo que el conceptofunciona, entonces las tecnologías de Siemensque participan en ella se beneficiarán. Estas inclu-yen tecnología de edificios y automatización deenergía, tecnologías de redes inteligentes y la ca-pacidad de integrar todo lo anterior”.

Arthur F. Pease

Academia de la Fuerza Aérea baja a tierra costos de energía

De acuerdo con estudios recientes de la Administración de Información de Energía de Estados Unidos, se

espera que el uso global de la energía suba por encima del 50 % para el año 2035. Para abordar de manera pro-

activa esta tendencia, Siemens Corporate Technology, en una alianza estratégica con Boeing Energy, ha presen-

tado una solución con la cual quiere demostrar un 40 % de ahorro de energía en edificios y una reducción de la

carga pico del 25 %, utilizando avanzadas tecnologías de automatización y control para edificios y gestión ener-

gética, de Siemens.

Siemens y Boeing, junto con la Universidad de California en Berkeley y KEMA Services Inc., están trabajando para

coordinar la implementación del Sistema de Gestión de Tecnología de Edificios de Siemens en la Academia de la

Fuerza Aérea de EE.UU. en Colorado. El sistema está diseñado para permitir la perfecta integración de los edifi-

cios controlados individualmente y de los subsistemas de control, para lograr el máximo ahorro de energía. Este

Sistema de Gestión de Siemens ofrece a los consumidores de energía y los proveedores una solución más inte-

grada, en comparación con otros sistemas en el mercado", explica el Dr. Yan Lu, jefe del grupo de investigación

en tecnologías de control y automatización en CT en Princeton, Nueva Jersey”. Los servicios que antes eran sumi-

nistrados por varios proveedores, ahora pueden consolidarse en un sistema simplificado y proporcionar solucio-

nes dinámicas de ahorro de energía, óptimas para

un campus entero. "Mediante la integración de va-

rios subsistemas y edificios en un sistema de control

monitorizado de la energía global, el sistema de

gestión de tecnología puede tomar decisiones de

administración de la energía para un edificio - o un

conjunto de edificios - en respuesta a cambios en

los ambientes internos y externos. Aunque la mayo-

ría de los sistemas se basan en la programación y la

configuración estática, el Sistema de Gestión de

Tecnología de Edificios utiliza procesos de toma de

decisiones dinámicas e innovadoras que facilitan el

uso de energía más eficiente, mediante la adapta-

ción a los cambios dinámicos del clima y la ocupa-

ción. Ahorros adicionales pueden ser alcanzados al

responder a precios fluctuantes de la energía. En

este momento, demos de eficiencia energética y

de la demanda de respuesta, a nivel de microrredes,

están siendo probados.

Arthur F. Pease

Sistema de Gestión deTecnología de Edificios

Precio de la EnergíaClima

ProgramaciónMicroredes

DRAS**

GeneraciónCargasHVA*Iluminación* Calefacción, Ventilación y Aire Acondicionado** Sistema de Automatización en Respuesta a la Demanda

Orquestador

Optimizaciónholística, orientada

al mercado

Kristian Kloeckl

(36) lleva la iniciativa

de la Ciudad en

Tiempo Real en el MIT

SENSEable City Lab en

Boston y Singapur y

enseña diseño en el MIT y la Universidad de

Venecia. Un diseñador industrial, que estudió

en Alemania, Austria, Italia y el Reino Unido y

tiene un doctorado en Ciencias de Diseño.

Sus proyectos han sido expuestos en el

MoMA (2008), la Bienal de Arquitectura de

Venecia (2008), el MAK de Viena (2009), el

Museo de Arte de Singapur (2011), y el Mu-

seo del Monumento del Milenio de Artes Di-

gitales de China (2012).

Sistemas Integrados | Entrevista

Pictures of the Future | Otoño 2013

Carlo Ratti (42)

practica arquitectura

e ingeniería en Italia

y enseña en el MIT,

donde dirige el Labo-

ratorio SENSEable

City. Se graduó en el Politécnico de Turín y

en la Escuela Nacional de Puentes y Cami-

nos de París, y más tarde obtuvo su docto-

rado en la Universidad de Cambridge,

Reino Unido. Carlo tiene varias patentes y

es coautor de más de 250 publicaciones.

Su obra ha sido expuesta en todo el

mundo en sitios como la Bienal de Venecia

y el Museo de Arte Moderno de Nueva

York. Su Pabellón Digital del Agua en la

Expo Mundial de 2008 fue aclamado por

Time como uno de los "mejores inventos

del año." Carlo es miembro del Consejo de

la Agenda Global del Foro Económico Mun-

dial para la Gestión Urbana.

Las ciudades son el hogar de más del50% de la población mundial y son lasresponsables del 67 % del uso de energíadel mundo. ¿Cómo puede la integraciónde fuentes de datos ayudar a que éstassean más eficientes y más humanas?Kloeckl: Muchos sistemas, que sirven a los en-tornos urbanos, generan enormes cantidadesde datos. En Singapur, por ejemplo, donde he-mos creado un laboratorio en el 2010, uno denuestros puntos de enfoque es la movilidad.Hemos hecho acuerdos con las autoridades detránsito de ese país, del aeropuerto, con unacompañía de taxis, con la agencia ambiental, elpuerto, y el proveedor de electricidad, con elfin de compartir datos agregados anónimos yexperimentar con combinaciones de flujos dedatos. Por ejemplo, un proyecto está estu-diando datos de 16.000 taxis y combinándoloscon datos de las condiciones del clima de altaprecisión, especialmente con respecto a lasprecipitaciones. Esta combinación de datos esimportante, porque en Singapur llueve muy amenudo, y en pequeñas zonas geográficas.Esos datos podrían ayudar a equilibrar dinámi-camente la capacidad del taxi con la demandafutura, para asegurar que suficientes taxis es-tán disponibles cuando y donde se necesitan.Aquí, lo que hay que saber es cuántas personasestán en una zona donde llueve fuertemente,los patrones históricos de movimiento ahí y enese momento del día, y el número de taxis queya se encuentra en la zona. Estos datos seríanaún más útiles si se combinan con datos de bu-ses en tiempo real. También estamos explo-rando cómo los taxis pueden apoderarse detodo el transporte por carretera. Esto hace quesea posible ver el tiempo que se tardaría en lle-gar desde cualquier punto de la ciudad a cual-quier otro lugar, en tiempo real. Los datos pue-den facilitar la optimización intermodal al

permitir que las bases de datos de diferentessistemas puedan interactuar en tiempo real.Esto permitiría que las ciudades sean más sen-sibles a las necesidades de sus habitantes, ypor lo tanto, más humanas.

Las bicicletas están siendo integradas eneste panorama urbano de datos?Biderman: Las generaciones más jóvenes enlas economías desarrolladas están dejando decomprar automóviles, en busca de un estilo devida diferente. Con esto en mente, hemos des-arrollado la rueda de Copenhague - una ruedaque se puede montar en cualquier bicicletapara convertirla en un híbrido eléctrico inteli-gente. Un motor de 250 W en el interior de larueda se activa cuando se presionan másfuerte los pedales. Captura tu energía cuandofrena, almacenándola en la batería de larueda. Usando esa misma energía, impulsa-mos un controlador que procesa los datos. Losusuarios pueden conectar varios sensores enel volante y hacer que sus datos estén disponi-bles para aplicaciones externas. Por ejemplo,un operador puede ejecutar aplicaciones sobreesta plataforma, y luego una comunidad de ci-clistas puede medir factores ambientales, talescomo monóxido de carbono en el ambiente.

¿Están los teléfonos celulares, las compu-tadoras de alta velocidad y las aplicacio-nes "reconectando" nuestras ciudades?Biderman: Si. Y también lo están una cre-ciente variedad de sensores, microprocesado-res y los dispositivos inalámbricos que se inte-gran con los objetos de nuestro entorno, desdelos botes de basura a los automóviles, los edifi-cios y las infraestructuras. Es, en efecto, unacapa digital de crecimiento que se está interco-nectado con nuestro entorno físico. La ciudadse está convirtiendo en una especie de compu-tador al aire libre. Y si podemos empezar a pro-gramar ese equipo, nuestras ciudades podríanser más sostenibles y atender nuestras necesi-dades más eficazmente. La introducción de losflujos de datos y análisis puede mejorar la coor-dinación y la gestión de los sistemas. Las nue-vas tecnologías también pueden mejorar losprocesos a veces caóticos de iniciativas ciuda-danas, de abajo hacia arriba, mediante la ex-pansión de las formas en que las personas pue-den auto-organizarse. Eso ayuda a losciudadanos a dar forma a la vida urbana enuna escala más amplia.

¿Cuál es su visión de cómo la integraciónde información va a cambiar la manera enque vivimos en las ciudades, en el futuro?Ratti: Según Google, cada dos días se pro-duce más cantidad de datos que todos los da-

tos que se causaron a partir del comienzo dela civilización hasta el 2003. Y cuando estosdatos y los conocimientos se comparten conlos ciudadanos, puedan tomarse decisionesmás informadas. Yo creo que nuestras opcio-nes para la configuración de las ciudades va acambiar drásticamente en los próximos años,tal como en los últimos 15 o 20 años. Pero latendencia principal que veo en todo esto esque la información nos permitirá que haga-mos en las ciudades modernas lo que algunavez se hizo en las ciudades antiguas. En laEdad Media en Europa, los ciudadanos teníanvoz y voto en cuanto a cómo se construiría unnuevo edificio o la forma en que una plazadebería ser. Esta relación formó parte de losúltimos 2.000 años de historia urbana, hastaque las ciudades se hicieron demasiado gran-des. Lo que estamos viendo ahora es quenuestras nuevas tecnologías están permi-tiendo que volvamos al pasado y estemosmás comprometidos como ciudadanos.

Con algunas dificultades modernas?Ratti: Sí, hay muchas cuestiones abiertas:¿Quién tiene acceso a la información que ge-neramos, cómo se archiva, cómo diferenciarentre información buena y mala, y lo quepasa en un mundo en el que nada se puedeolvidar, sólo para mencionar algunos aspec-tos. Estas son cuestiones que todos debemostener en cuenta y debemos debatir vigorosa-mente en público, ya que darán forma a lasociedad del mañana.

Entrevista de Arthur F. Pease

21


En el contexto de la Internet del Futuro de la UE, los ingenieros de Siemens están diseñando para elproyecto Smart Energy, una red de datos que soporte la transición energética y haga más fácil laconstrucción de una red inteligente.

Armonía entre Oferta y Demanda

Siemens y sus socios están estudiando cómo

las redes inteligentes se pueden combinar

con tecnologías de Internet.

Sistemas Integrados | Redes Eléctricas

Hasta hace poco, cada vez vez que Acme Re-frigerated Warehouses Ltd. activaba sus sistemasde refrigeración industrial, la compañía eléctricalocal se emocionaba. La refrigeración por lo ge-neral se lleva a cabo en la noche. Para ese mo-mento, había pocos compradores de energía ylos precios eran bajos. Las unidades de refrige-ración zumbaban de nuevo durante el día si lastemperaturas se elevaban más allá de un umbralpredefinido. Ahora, es al revés. Por la nochetodo se apaga, incluso en pleno verano, pero lossistemas zumban constantemente casi durantetodo el día. ¿Qué pasó? Que ellos son alimenta-dos ahora por energía solar. Pero si el cielo estánublado, las empresas de servicios públicos tie-nen que cambiar a otras fuentes de energía deun momento a otro. Para lograr esto, el sistemade suministro de energía inteligente - la "red in-teligente" - requiere una nueva infraestructurade comunicaciones.

Aunque este es un ejemplo ficticio, que des-cribe el Internet del Futuro de la Unión Europeapara el proyecto Smart Energy (FINSENY) – Fu-ture Internet for Smart Energy– nos muestra los

desafíos que enfrentan las redes inteligentes. Elproyecto prevé la necesidad de una red que co-necte las relaciones entre los participantes en elsistema de suministro de energía, mejore las co-municaciones y aumente la calidad.

FINSENY es el primer proyecto en tener encuenta toda la red, desde el nivel de alto voltajecon 220 a 380 kilovoltios (kV) hasta la red demedia tensión de 10 a 30 kV y el nivel de bajatensión de 230 a 400 V. "Antes de que comen-zara la transición hacia un suministro de energíasostenible en Alemania, los tres niveles difícil-mente se comunicaban ", explica el Dr. KoljaEger, un experto en redes en (CT) de Siemens."No era necesario", dice, "porque el nivel de bajatensión sólo jugaba el papel de consumidor."

Sin embargo, "la transición energética ha in-vertido estas relaciones debido al creciente nú-mero de generadores de energía descentraliza-dos", dice Eger. Como resultado, las redeseléctricas se encuentran ahora en un estado deflujo. "Pero", añade, "las pruebas de campo handemostrado que la comunicación puede evitarla necesidad de expansión de la red, lo que es

mucho más costoso, aunque la proporción deenergías renovables aumente dramáticamente."(Ver Pictures of the Future, Primavera 2012, p.46). Con esto en mente, junto con 35 socios de12 países, Eger ha reunido y coordinado los de-talles del proyecto FINSENY.

En un sistema convencional, la energía de lared de alta tensión fluye hacia los niveles por de-bajo de ella. Arriba están las grandes centraleseléctricas, y hacia abajo los segmentos inferioresque simplemente transmiten energía hacia ade-lante. Pero hoy en día, la energía se genera a nivellocal por los consumidores. Eso no es un pro-blema siempre y cuando la energía resultante seconsuma localmente. Pero si la oferta excede a lademanda puede convertirse en un problema. Estose debe a que las estaciones transformadoras con-vencionales no pueden transferir energía haciaarriba. Para evitar daños, la generación de estemodo debe estrangularse. "Los proveedores deenergía a nivel local son todavía casi ciegos, ya queno saben nada acerca del flujo de energía fuera desus estaciones individuales", explica Eger. "Esotiene que cambiar tan pronto como sea posible."

Sistemas Integrados | Redes Eléctricas


Sin embargo, algunos componentes de la redde energía eléctrica, tales como importantes su-bestaciones de transformadores, requieren co-nexiones altamente confiables. En este caso, elpeligro está en los detalles. Estos transformado-res se encuentran en pequeñas casetas. "Casi nohay espacio libre para el equipo de comunicacio-nes", dice Helbich. Estas construcciones son ge-neralmente muy viejas, y nadie previó la necesi-dad de conductos para redes de datos cuandose construyeron. Las redes celulares son enton-ces una opción atractiva, ya que tienen una co-bertura casi universal en la mayoría de los paísesy son más baratas que los cables de fibra óptica.

"Nuestro estudio recomienda UMTS y plata-formas de LTE poderosas, o soluciones que utili-cen redes inalámbricas privadas", dice Helbich.Pero las cantidades de datos no son la única con-

ya ha llevado a una escasez de direcciones y porlo tanto, a serios problemas en las comunicacio-nes en el día a día.

No obstante, la teoría por sí sola no puedehacer afirmaciones de fondo sobre el comporta-miento real de una compleja red, formada porelementos en un estado constante de interac-ción. Los autores del estudio, por tanto, proba-ron las ideas en un entorno práctico, de los so-cios FINSENY, en el Instituto para laAutomatización de Sistemas de Energía comple-jos de la Universidad RWTH Aachen. El institutocuenta con un simulador que puede representaruna red eléctrica. Utiliza hardware y software degran alcance para reaccionar en tiempo real, aligual que la red actual. Para el proyecto de FIN-SENY, los investigadores eligieron la red eléctricade Irlanda, que se considera un reto especial, ya

Un problema adicional es que las redes eléc-tricas se han desarrollado de diferentes formasen los distintos mercados. En Alemania, porejemplo, los medidores eléctricos han estadotradicionalmente ubicados en los sótanos o enlos pasillos, pero en otros países se encuentranfuera de la casa. Las subestaciones de distribu-ción están ubicadas en diferentes lugares. EnEE.UU., los transformadores están conectadosdirectamente a los postes de electricidad, en Ale-mania se encuentran en pequeños edificios.Para EE.UU., una opción obvia es la creación deredes inalámbricas modeladas en redes WLANinternas, ya que los postes de electricidad ytransformadores se erigen con distancias muycortas entre ellos. En Alemania, las solucionesde este tipo no son factibles, porque las distan-cias son mucho mayores. Por tanto, las recomen-

daciones de FINSENY varían según el país y la ar-quitectura de la red.

Desde marzo del 2013, los ingenieros hanestado aplicando los resultados del proyecto alas situaciones concretas, dice Guido Helbich,jefe de Smart Communication en la DivisiónSmart Grid, dentro del Sector Infrastructure andCities, de Siemens. Junto con su equipo, Helbichha transferido los resultados del estudio en ungráfico. Lo que el gráfico muestra es que la tran-sición hacia un porcentaje en constante creci-miento de las energías renovables, está dandolugar a una convergencia sin precedentes de loscampos de la ingeniería eléctrica y de comuni-caciones de Siemens. "Por primera vez, la Inter-net de las cosas y la Internet de los servicios es-tán asumiendo formas tangibles", dice Eger. Perono todos los paneles solares necesitan una au-topista de la información por separado, sólo paraenviar unos pocos bytes a una empresa de ser-vicios públicos. Aquí, por ejemplo, basta con uti-lizar las conexiones de banda angosta estableci-dos con la línea de alimentación, (ver Pictures ofthe Future, Otoño 2012, p. 98).

sideración. Retardos tolerables de la señal en unared celular fluctúan entre unos pocos cientos demilisegundos y un segundo completo. Si los da-tos de la red de energía llegan a su destino de-masiado tarde, el resultado puede poner enriesgo la fuente de alimentación.

Autopista de Información para la Red Eléc-trica. Como regla general, cuanto más potentey crítico en seguridad sea un componente, másrápidos y más fiables deben ser sus conexionesde datos. Por lo tanto, el proveedor de comuni-caciones debe garantizar la disponibilidad de lalínea y los tiempos máximos de demora permi-sibles. En vista de esto, el estudio sugiere redesindependientes de comunicación: líneas separa-das o contratos especiales que garanticen el su-ficiente ancho de banda y la calidad de la red.Esto es más caro, pero es necesario. Debido algran número de componentes en la red, tam-bién se espera que se use el IPv6, recientementeintroducido, ya que sólo esta versión puedeofrecer un suministro adecuado de direcciones.En Asia, el uso del antiguo protocolo de Internet

que la energía eólica que la alimenta es conside-rable, con relación al tamaño de la red.

"Por primera vez, usando nuestro simuladorde red eléctrica, hemos sido capaces de desarro-llar umbrales técnicos para la calidad de las redesde comunicación", dice el profesor Monti Anto-nello de la Universidad RWTH de Aachen. En elgráfico de la oficina de Helbich, estos resultadosse reflejan en la velocidad del flujo de datos enbits y en milisegundos de latencia tolerable. Losautores distinguen tres clases de servicio: "críticopara la seguridad", "muy importante" y "normal-mente importante".

La primera categoría comprende los men-sajes relativos a la seguridad de personas y má-quinas, y la segunda se centra en asegurar laestabilidad de la red. La tercera trata de losmensajes en los estados normales de funciona-miento. Este modelo representa todo, desde losmedidores inteligentes hasta los transformado-res. El objetivo es siempre el mismo: reaccionarcon la suficiente rapidez para que la red semantenga estable y segura, a pesar de las fluc-tuaciones de carga.

Nueva Infraestructura de Comunicaciones

Elementos de la Red Inteligente

Servicios de Comunicaciones para Redes

eléctricas de energía

Aplicaciones inteligentes de energía para la estabilizaciónde las redes, medidores inteligentes

y ciudades inteligentes

Servicios generales

del Internetdel futuro

Servicios Específicos

de la Red Inteligente

La Red Eléctrica Inteligente del Futuro

Mercados de Energía eléctrica

Redes de Distribución

Microredes

Edificios Inteligentes

Autos Eléctricos

Internet del Futuro

EnergíaInteligente


Los investigadores de Siemens en Erlangen están desarro-llando las redes inteligentes del futuro. Estas no sólo conecta-rán todos los tipos de consumidores y proveedores de energía,sino que también integrarán los componentes del sistema deenergía de un edificio. La idea es combinar todos los sistemasde energía, de tal manera que puedan suministrar electrici-dad, calor, enfriamiento, y agua potable, tan eficientementecomo sea posible.

La Promesa de lasRedes Inteligentes

Sistemas Integrados | Optimización de EnergíaSistemas Integrados | Redes Eléctricas

Reajuste en medio segundo. Una de lasprincipales conclusiones de la simulación esque las cantidades relativas de las formas con-vencionales y volátiles de energía, influyen sig-nificativamente en el resultado. "Cuanto másalto sea el porcentaje de energías renovablesen la red, mayores serán las exigencias a las re-des de comunicación", explica Monti. En el pa-sado, las toneladas de masa en rotación en lasplantas de energía convencionales, puentea-ban fluctuaciones repentinas en la red. Sin em-bargo, el número de estas plantas de energíaestá disminuyendo. "Hoy en día se necesita mu-cho más reajuste, y siempre se tiene que hacerde acuerdo a la demanda y a la oferta actual.Estamos hablando de tiempos de latencia demedio segundo ", dijo Monti. De lo contrario, lafluctuación de la frecuencia de la red sería de-masiado extrema.

La UE está poniendo a prueba las conclusio-nes de FINSENY en proyectos piloto, y Siemensestá participando en muchos de ellos. "Lo quefalta no es conocimiento técnico, sino la volun-tad política de aplicar también estas ideas en ungran mercado", dice Eger. Un requisito previopara esto sería tener estándares Europeos clarosy definidos, para garantizar la interoperabilidadde los innumerables componentes y asegurarsede que la red de comunicación definida en FIN-SENY se pueda construir rápidamente.

Esto despejaría el camino para los mercadoslocales, en los cuales los módulos de softwareautónomos, los "agentes de software," armoni-zarían la oferta y la demanda. Además, los pro-veedores de demanda-respuesta, suministraríanuna carga que pudiera ser desactivada de ma-nera que, por ejemplo, los “devoradores” deenergía podrían ser cerrados temporalmente, sinrepercusiones nocivas (ver Pictures of the Future,Primavera 2012, p. 46).

Y según creen los expertos, eso es sólo el co-mienzo, si se tienen en cuenta los breves ciclos deinnovación en tecnologías de la comunicación."Vamos a lograr nuestros objetivos de políticaenergética para 2020, 2030 y 2050 sólo si utili-zamos constantemente las mejores tecnologías",dice Eger. "El ritmo de desarrollo es muy rápido."

Además de apagar su equipo por unas horascuando sea necesario, la ficticia Acme Refrigera-ted Warehouses Ltd. también podría utilizar lasenormes pilas recargables de sus gruas y sus ve-hículos eléctricos recién adquiridos. Estos me-dios de almacenamiento eléctrico podrían servircomo amortiguadores locales para ayudar amantener estable la frecuencia de la red. En unasituación gana-gana, el proveedor de energíatambién podría pagar por esta ayuda al consu-midor y acreditar en la cuenta de la empresa unacantidad considerable de dinero.

Bernd Schöne

Sistemas Integrados | Optimización de Energía


El equipo de redes inteligentes de Siemens, dirigido por el Dr. Rolf Hellinger

(izquierda) y Sebastian Nielebock (arriba a la derecha) puede construir casi

cualquier tipo de red inteligente.

El Ingeniero de Desarrollo de Siemens Se-bastian Nielebock está mirando una larga listade cálculos en su computador portátil. "Estosson los parámetros para un inversor fotovol-taico", dice. "Los estamos optimizando para ga-rantizar que nuestra pequeña red se mantengaestable y funcione de manera óptima, en todotipo de escenarios de carga."

La pequeña red se compone de una bateríadel tamaño de un gabinete de pared y de cajasde control, con convertidores que conectancomponentes a la red. Los componentes inclu-yen dispositivos de almacenamiento de energía,unidades fotovoltaicas y de energía eólica. Enotras palabras, representa una típica configura-ción para el suministro de energía a centros co-merciales, hospitales y hoteles - incluso si no hayconexión a la red. Dependiendo de la cantidadde luz solar disponible, la batería tiene que al-macenar temporalmente la energía excedenteo alimentarla a la red eléctrica aislada, cuandosea necesario. Si la demanda aumenta conside-rablemente, un generador diésel entra en ac-ción. El sol no está brillando en el momento, yel generador diésel no está trabajando - sin em-

teligentes serán la norma dentro de unos años.Esto se debe a que las redes toman más y másenergía a partir de fuentes fluctuantes, y se ne-cesitarán sistemas de control inteligente paraasegurar que los diferentes proveedores deenergía interactúen perfectamente. Si no lo ha-cen, podrían producirse apagones y causar da-ños importantes.

Y eso es justamente lo que Nielebock quiereevitar. Ahora mismo está simulando una intensaluz solar, lo que hace que el inversor de la unidadfotovoltaica produzca una gran cantidad de elec-tricidad. "Si esto conduce a exceso de energía enla red eléctrica, el resultado será un aumento enla tensión y en la frecuencia", explica Nielebock.

"Estoy ajustando los parámetros del conver-tidor de manera que asegure que contribuirá ala estabilidad de la red, en lugar de simplementealimentar a ciegas su máximo rendimiento." Sinembargo, si se produce un apagón, los provee-dores distribuidos, tales como las baterías y losmódulos fotovoltaicos, deben poder levantar lared y ponerla de nuevo en funcionamiento.

Eso no es tan fácil como parece, porque el lla-mado "arranque negro" requiere que todos los

bargo, la red está en funcionamiento. Eso esporque la red no está en una gran ciudad, sinoen Siemens, en el Centro de Desarrollo Descen-tralizado de Poli Generación, en Erlangen, Ale-mania. Aquí es donde los investigadores de Sie-mens Corporate Technology (CT) ponen aprueba las redes inteligentes del futuro, bajocondiciones de laboratorio. Los expertos del la-boratorio pueden crear virtualmente cualquiertipo de red inteligente en su sala de 170 metroscuadrados. Además de los armarios de baterías,una unidad de cogeneración, un generador deemergencia, un transformador variable de redlocal, varias cargas eléctricas, y docenas de in-versores, el lugar alberga también dos unidadesde refrigeración y un sistema de purificación deagua potable. Debido a que los escenarios sondiferentes, los 20 empleados del laboratorio in-cluyen expertos en termodinamia y en automa-tización de procesos, que trabajan junto a los in-genieros eléctricos y científicos informáticos.

El alcance de los equipos del laboratorio per-mite al equipo reproducir una gran variedad deredes inteligentes a pequeña escala. Lo impor-tante es que las proporciones de las fuentes deenergías fluctuantes y convencionales corres-pondan a los modelos originales. Estas redes in-

componentes se sincronicen de tal forma quefuncionen en fase para subir la tensión de la reda un valor predefinido. La alimentación de ener-gía debe ser suministrada a las cargas en partesiguales por diferentes fuentes. "Si los controla-dores internos se establecen correctamente, losvariadores pueden sincronizarse utilizando datosde tensión y de frecuencia y, por lo tanto, garan-tizar la estabilidad de las operaciones", explicaNielebock. Al igual que un director de orquesta,los inversores sincronizan y establecen el ordenen una red inteligente.

Estudios como estos ofrecen una vista previade los retos que los operadores de una red en-frentarán cuando la transición a fuentes reno-vables y descentralizadas de energía suceda.(Véase pág. 6). Los proveedores de energía ten-drán que vincular innumerables plantas deenergía solar, turbinas de viento, y reactores debiomasa con las centrales eléctricas convencio-nales y dispositivos de almacenamiento deenergía, para crear una red estable. Para deter-minar cómo este sistema podría funcionar en lapráctica, Siemens estudió una red local -desdeel año 2011 hasta el otoño de 2013- que sirve ala aldea de Wildpoldsried (población: 2.500) enla región de Allgäu, en el sur de Alemania; (ver

El objetivo es combinar diversas fuentes de energíade tal manera que la electricidad, la calefacción, larefrigeración, y el agua potable se puedan ofrecer deuna forma verde y eficiente.

Sistemas Integrados | Optimización de Energía


Pictures of the Future, Primavera 2012, p. 46).Casi todas las casas del pueblo tienen panelessolares en su techo, y la producción de energíaresultante se complementa con varias plantasde cogeneración, alimentadas con los reactoresde biomasa. El sistema de energía del pueblose completa con cinco turbinas eólicas. Contodo esto, Wildpoldsried está produciendo cincoveces más energía de la que consume.

Aunque suena bastante bien, equivale a unproblema para el operador de la red local, AÜW,ya que el excedente de energía hace que sus lí-neas de energía sean inestables. Por lo tanto,AÜW se asoció con Siemens, RWTH Aachen Uni-versity y la Universidad de Kempten para lanzarIRENE (Integración de la Energía Regenerativa yMovilidad Eléctrica), un proyecto diseñado paraprobar las redes inteligentes a gran escala. Unos200 equipos de medición han estado proporcio-nando una visión general del funcionamientode la red desde el comienzo del proyecto, y untransformador de red local variable, una unidadde almacenamiento de batería, e inversores so-lares de control remoto, aseguran la estabilidad.

La pieza central del sistema es SOEASY – Sie-mens’ Self-Organizing Energy AutomationSystem. SOEASY equilibra la oferta y la de-manda. Cada consumidor está representado por

paso es la integración de los componentes delsistema de los edificios, tales como las máqui-nas de compresión de refrigeración, utilizadasen unidades de aire acondicionado." Esto au-mentará la flexibilidad de la red inteligente, yaque los edificios controlados inteligentementepueden absorber el excedente de energíacuando la demanda es baja.

Agua a partir del calor. El objetivo a largoplazo de los investigadores de Siemens es lacombinación de diversas fuentes de energía,como el petróleo, el gas, la energía eólica, solar,la biomasa y el calor residual; de una forma queasegure la producción de electricidad, calor, re-frigeración y agua potable, de la manera máseficiente posible y respetando el medio am-biente. También quieren integrar estas fuentesen un sistema de energía multimodal (ver re-cuadro). "En la mayoría de los casos, sólo se hanexaminado los aspectos individuales de tales sis-temas, hasta ahora - por ejemplo, la alimenta-ción de energía desde fuentes renovables", diceel Dr. Jochen Schäfer, quien lidera el grupo deinvestigación sobre Sistemas Distribuidos deEnergía y Conversión del Calor. "Por el contrario,nosotros estamos trabajando con las redes, lascuales constan de muchos componentes. Tam-

sidual en el rango de temperatura de 70 a 120grados Celsius para evaporar aguas residuales.El vapor resultante se canaliza en un condensa-dor, donde se precipita en un proceso que pro-duce agua pura y algo de aguas residuales con-centradas. Estas aguas residuales se eliminan.

El prototipo EvaCon en el Centro de Desarro-llo es de 5,5 metros de altura. Las aguas resi-duales fluyen desde la parte superior derecha através de tuberías aisladas. A continuación,pasa a través de varios intercambiadores de ca-lor, donde se utiliza el calor residual para elevarla temperatura del agua. Luego, las aguas resi-duales se filtran a través de un evaporador y seevaporan. Un ventilador genera una corrientede aire que envía el agua evaporada haciaarriba. El vapor se condensa de nuevo en el ladoderecho, donde se encuentra el condensador.Esto puede sonar simple, pero los detalles soncomplicados. "Queremos utilizar la mínimacantidad de energía eléctrica posible paratransportar la mayor cantidad de vapor ", diceel Dr. Manfred Baldauf, jefe del grupo de inves-tigación de Tecnologías del Medio Ambiente."Para ello, es necesario regular con precisión ladistribución de la temperatura y el caudal deaire." El siguiente paso podría ser la construc-ción de una planta piloto para purificar 25 me-tros cúbicos de agua por hora. Eso sería sufi-ciente para tratar las aguas residuales de losprocesos de embotellado en la industria de be-bidas. Sin embargo, EvaCon también se puedeutilizar para purificar las aguas residuales gene-radas por los procesos de cervecería y en lasoperaciones de perforación de petróleo. En al-gunos casos, sin embargo, no hay manera ren-table de explotar el calor residual de baja tem-peratura. Con esto en mente, los investigadoreshan construido una bomba de calor que puedeelevar las temperaturas a un máximo de 140grados centígrados - en comparación con el lí-mite anterior de 90 grados. "Los mecanismosde la bomba de calor son básicamente los mis-mos, pero utilizan un fluido especial para el ci-clo de calor", explica Schäfer. "Este líquido sepuede utilizar a temperaturas más altas, y tam-bién es compatible con el medio ambiente y escompletamente seguro." La nueva bomba decalor, permitirá por ejemplo, aumentar la tem-peratura de los residuos de calor o el calor in-dustrial a partir de fuentes geotérmicas de en-tre 70 y 90 a 130 º C - la norma en los sistemasde calefacción. Este calor podría ser utilizado enlos edificios. En combinación con EvaCon yotros equipos en el Centro de Desarrollo, lasnuevas bombas de calor ayudarán a los inves-tigadores a estar más cerca de realizar susueño: asegurarse de que ninguna fuente deenergía sea desperdiciada.

Christian Buck

un Agente Personal de Energía (PEA). El softwaredel sistema sabe, por ejemplo, el precio mínimoque el dueño de una planta de energía solar estádispuesto a aceptar por la electricidad. Entonces,el programa presenta la cifra a un Balance Maes-tro, que representa el operador de la red y decidesi acepta o no la cifra del PEA.

Antes de la prueba en la región de Allgäu, losinvestigadores del Centro de Desarrollo en Er-langen construyeron su propia red para estudiarla interacción entre la batería, las unidades fo-tovoltaicas, y el transformador de la red local va-riable. Los investigadores ahora están anali-zando redes inteligentes más complejas. "En laprimera etapa, hemos vinculado sólo a los con-sumidores de electricidad y a los productores",dice el Prof. Rolf Hellinger, Jefe de tecnología enel área de Conversión de Energía, a la que per-tenece el Centro de Desarrollo. "El siguiente

bién miramos la forma en que estos componen-tes interactúan entre sí y el efecto que tienen so-bre la estabilidad general. En otras palabras, es-tamos interesados en la integración de sistemasy una interacción óptima entre todos los com-ponentes del sistema”.

Los investigadores están especialmente inte-resados, por ejemplo, en explotar el calor resi-dual de las máquinas y otros equipos industriales(ver Pictures of the Future, Primavera 2012, p.104). Hoy en día, el calor residual en rangos debaja temperatura, en particular, rara vez se utilizade una manera económicamente viable. Sinembargo, este calor contiene energía valiosaque se puede utilizar para convertir aguas resi-duales en agua potable, por ejemplo. Con estoen mente, los investigadores de Siemens en Er-langen han desarrollado el sistema EvaCon (Eva-poración y Condensación), que utiliza el calor re-

El calor residual impulsa un proceso de evaporación y condensación que produce agua potable.

Sistemas Integrados | Sistemas de Energía Multimodal


Hacia una Gestión Energética Integral

La generación de energía solía ser un asunto sencillo. Las centrales de ener-

gía producían electricidad y los hogares y la industria la consumían. El calor se ge-

neraba con petróleo y gas, y los equipos de aire acondicionado enfriaban las habi-

taciones. Los proveedores de energía compensaban las fluctuaciones en la de-

manda iniciando las plantas de gas o las centrales eléctricas de almacenamiento

por bombeo; lo que significa que nunca hubo realmente ninguna fluctuación in-

deseable en la producción de electricidad, como tal. Pero las cosas se complicaron

cuando los países comenzaron a utilizar la energía de fuentes renovables. Por

ejemplo, hace 15 años Alemania tenía varios cientos de plantas de energía media-

nas y grandes, pero hoy cuenta con 1.5 millones de productores de energía en for-

ma de paneles solares en los techos, turbinas eólicas y plantas de energía de bio-

masa. Más y más hogares, edificios y plantas industriales se están convirtiendo en

"prosumidores" - es decir, los consumidores que también producen energía. La

energía procedente de fuentes renovables, por lo general, no se produce cuando y

donde se necesita. Por ejemplo, las turbinas eólicas en el Mar del Norte tienen que

apagarse, incluso cuando hay viento, porque la demanda es muy baja. En otras

palabras, su energía potencial se desperdicia. Para evitar esto, la electricidad tiene

que ser almacenada o transportada a donde más se necesita, en un momento

dado. Aquí es donde los sistemas de energía multimodales entran en juego, ya

que son capaces de combinar diferentes formas de energía en un solo sistema. En

lugar de alimentar la red, la electricidad puede ser convertida en energía térmica -

en forma de calor o refrigeración - o en energía química en forma de hidrógeno o

metano. La energía en estas formas también puede ser transportada, almacenada

y utilizada, lo que reduce los costos y hace a los sistemas de energía más flexibles.

Esta visión integral de la energía abre muchas oportunidades. Por ejemplo, la

energía eólica puede ser fácilmente transportada y almacenada si se convierte en

hidrógeno o metano. El uso de las redes de gas existentes y las instalaciones de al-

macenamiento también reducen los costos de inversión. La energía puede utilizar-

se para calentar agua y enviarla a través de un sistema de calefacción, al distrito.

En las regiones cálidas, lo contrario tendría sentido - el uso de esta energía para

alimentar una central de agua fría o el almacenamiento de hielo. El aire frío po-

dría entonces ser canalizado hacia los edificios, reduciendo así el uso de aires

acondicionados, cuyo poder puede forzarse demasiado en las horas pico de de-

manda. Estas unidades de almacenamiento de frío y de calor son a menudo me-

nos costosas de producir que los dispositivos de almacenamiento de energía.

Otro ejemplo es el de la desalinización del agua de mar en Singapur (ver Pictures

of the Future, Primavera 2011, p. 30). Las plantas de desalinización necesitan

bombas eléctricas. Para garantizar un suministro continuo de agua potable, inclu-

so a la máxima demanda, o a pesar de los cuellos de botella de la energía, un dis-

positivo de almacenamiento de electricidad puede ser usado para mantener las

plantas en funcionamiento en todo momento, o una cierta cantidad de agua po-

table se puede almacenar como reserva. Esta última opción es menos costosa,

porque es más fácil de almacenar agua que energía.

La industria química necesita grandes cantidades de electricidad, gas, calefacción

y refrigeración. La electricidad es también un factor de costo importante para la in-

dustria. Aquí, una disociación de la producción de energía y la demanda, a través

de la conversión de energía en calor, refrigeración, hidrógeno u otros recursos que

se necesitan de todos modos y se pueden almacenar, podrían reducir la gravedad

de los picos de demanda, y al mismo tiempo reducir los costos operativos.

Es por esto que los expertos en eficiencia energética de Siemens en Corporate

Technology(CT), tienen una visión integrada de los sistemas de energía, con el fin

de optimizar la combinación de la conversión, el almacenamiento y las soluciones

de transporte. Ellos estudian las formas de vincular diversos componentes como

bombas de calor, plantas de energía, unidades de electrolisis, plantas de trata-

miento de agua, unidades de refrigeración, equipos de calentamiento por resis-

tencia, y una gama de dispositivos de almacenamiento asociados, en sistemas

energéticos multimodales. Su objetivo no es simplemente optimizar cada sistema

de energía en sí mismo, sino utilizar soluciones de trasformación de energía flexi-

bles y usar diferentes sistemas en red, con el fin de reducir costos y mejorar la efi-

ciencia de los sistemas de energía (ver págs 22, 24).

Con este fin, los investigadores de CT están trabajando para determinar cuáles

sistemas de conversión, almacenamiento y transporte tienen sentido desde un

punto de vista técnico. Los investigadores también estudian los posibles modelos

de negocio para Siemens. El mayor obstáculo para la puesta en práctica hasta el

momento ha sido la falta de sistemas de control inteligente. Los investigadores

están considerando, por lo tanto, equipar una unidad de refrigeración por com-

presión con un controlador inteligente que conecte la máquina a la red y un dis-

positivo de almacenamiento en frío. Fenna Bleyl

Los Elementos de un Ecosistema de Energía Avanzado

Infraestructura Inteligente

Recopilación de Calor

Tratamiento de Aguas

Bomba de calor

Refrigerante /Almacenamiento

Fábricas y Edificios

Inteligentes

Red Inteligente

Entrada Medidores Inteligentes

Agentes de Energíainteligentes

Electricidad

Agua

Gas

Calefacción

Flujo de Datos Flujo de Energía

Fuen

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¿Cómo se puede utilizar el excedente de electricidad a partir de los sistemas de energía eólica y so-lar? Siemens y RWE han salido con una solución: los sistemas de calefacción por viento. La idea eshacer que el modelo de carga, normalmente rígido, de acumuladores nocturnos residenciales seamás flexible para que pueda absorber el exceso de eco-electricidad. Dos proyectos piloto en Alema-nia demuestran que el sistema funciona en la práctica.

La Energía Eólica Toma la Palabra

Sistemas de calefacción de suelo radiante pue-

den almacenar la energía excedente, generada

por el viento o paneles solares, de día o de noche.

Sistemas Integrados | Calefacción por Viento

"Los destellos de lucidez pueden iluminar elmundo, pero no pueden calentar un horno",dijo el poeta lírico alemán Christian FriedrichHebbel en 1842. Pero lo que él no podía saberera que los destellos de conocimiento, 170años más tarde, permitirían calentar hornoscon el excedente de electricidad, a partir de lossistemas de energía eólica y solar. Para ser másprecisos, tales "hornos" consisten en los calen-tadores de almacenamiento nocturno.

Los calentadores de almacenamiento fuerondesarrollados en la década de 1950 como unaalternativa a los hornos de carbón y petróleo.Funcionan de acuerdo con un principio muysimple: convertir la electricidad en calor. A pesarde que se utilizaron originalmente sólo para ca-lentar el agua, las versiones más modernas al-macenan calor en un núcleo aislado de magne-sita. Para ahorrar costos, el calentador consumeelectricidad durante los períodos de carga baja,que principalmente son en la noche. "En prome-dio, un calentador carga en aproximadamenteocho horas por la noche y durante alrededor dedos horas en el día", explica Jörg Rummeni, ge-rente del proyecto Calefacción por Viento, cre-ado por el proveedor de energía RWE. Los ele-mentos de calentamiento están dentro de unnúcleo de magnesita, en el cual la electricidadse convierte en calor y se almacena. Las tempe-raturas allí pueden subir hasta 600 grados Cel-sius. La calefacción por acumulación libera laenergía nuevamente durante el día. La tempe-ratura en la superficie del calentador se elevatan alto como 40 grados Celsius. Un ventilador

incorporado sopla continuamente el calor desdesu núcleo, según sea necesario.

Por mucho tiempo, los acumuladores de ca-lor no tuvieron muy buena reputación. Algunaspersonas erróneamente consideraban que eranvoraces en consumir energía. Esto se debe a queestos calentadores son a veces muy grandes,tienen ajustes incorrectos o están obsoletos. Entales casos, no es de extrañar que consumanuna gran cantidad de energía, cuando ademásse utilizan en casas mal aisladas. Sin embargo,sistemas de última tecnología pueden traer to-das las ventajas del calentador si se adaptanbien a los edificios en los que están instalados.Estos equipos son de bajo costo, fáciles de ins-talar, y requieren muy poco mantenimiento.

Modelo de carga flexible. Durante los últi-mos dos años y medio, Siemens y RWE han in-vestigado cómo la capacidad de almacena-miento de este tipo de calentadores puedeutilizarse para la energía procedente de fuentesde energía renovables. Su objetivo es equiparestos calentadores con tecnología de control in-teligente y usarlos como unidades de almace-namiento de energía, para esas cantidades fluc-tuantes generadas por la energía eólica y lossistemas fotovoltaicos.

Rummeni está convencido de que este con-cepto dará sus frutos. Alrededor de 1,4 millonesde hogares alemanes utilizan actualmente acu-muladores de calor o calefacción, cada uno delos cuales tiene una carga instalada de 10 kilo-vatios, en promedio.

"Los calentadores son unidades de almace-namiento potenciales, con un rating total de 14gigavatios (GW) y una capacidad de almacena-miento anual de 14.000 gigavatios-hora (GWh)– lo que los hace relevantes para toda la indus-tria de la energía", dice Rummeni.

En comparación, las centrales de almacena-miento por bombeo en Alemania tienen unacapacidad de almacenamiento de 40 GWh ysiete GW de salida.

En vista de esto, las dos compañías iniciaronel Proyecto Calefacción por Viento RWE, enmarzo de 2011. Junto con tekmar RegelsystemeGmbH, decidieron llevar a cabo una prueba enel barrio Essen Stoppenberg, una zona residen-cial de 20 años de edad. El área de pruebaconsta de 50 unidades idénticas, de una, dos ytres habitaciones, pobladas por los clientes deRWE. Los socios del proyecto eligieron intencio-nalmente un barrio homogéneo, donde todaslas casas fueron equipadas con sistemas de ca-lefacción por suelo radiante, en lugar de los hor-nos tradicionales o unidades de almacena-miento en bloque. Inicialmente, sólo el modelode calefacción por suelo sería probado para de-terminar su capacidad de almacenamiento. Parapermitir que los calefactores de la zona consu-mieran electricidad exclusivamente a partir defuentes de energía renovables, las unidades tu-vieron que ser modificadas para que pudierancargarse de forma flexible. "Al principio del pro-yecto, queríamos saber cómo el modelo decarga estática podría ser más flexible", dice Rum-meni. Para ello, tekmar reemplazó las viejas uni-

Sistemas Integrados | Calefacción por Viento


Los resultados indican que la idea funciona,técnicamente. El siguiente paso es determinarsi el nuevo concepto de almacenamiento puedereducir mesurablemente el consumo de ener-gía. Rummeni piensa que una distribución detemperatura más uniforme en los apartamentosdeberá hacer un calentamiento más eficienteenergéticamente, en comparación con unafuente de calor fluctuante. "Pero el precio tam-bién debe ser aceptable para los clientes", Rum-meni advierte. Una de las ventajas del nuevoconcepto es que sólo requiere que el controla-dor sea sustituido y no todo el sistema de cale-facción. Sin embargo, también es claro que losconsumidores van a cambiarse a un sistema decontrol flexible de calefacción, sólo si los costosbajan. Pero las leyes tendrían que cambiar paraque eso suceda, dice Rummeni. Una posibilidadsería ofrecer ventajas fiscales para alentar a losconsumidores a cambiar a los calentadores dealmacenamiento flexibles.

Los sistemas de calefacción de viento ofre-cen muchas ventajas. Al igual que con los ca-

lentadores de almacenamiento, los clientesconsumen electricidad cuando está barata.Además, las temperaturas son más conforta-bles. Los acumuladores de calor utilizan laenergía excedente, la cual se ha generado demanera respetuosa con el medio ambiente, loque reduce indirectamente las emisiones deCO2. Además, el renovado equilibrio entre laproducción y el consumo de electricidad ayudaa estabilizar la red y reduce la carga que debetransportar. Estos beneficios crean una situa-ción de gana-gana para los proveedores deenergía, los clientes y el medio ambiente.

Si el sistema de calefacción de viento deRWE, demuestra ser rentable para consumido-res privados, RWE planea ofrecer el concepto decontrol inteligente a una base de clientes másamplia. Pero primero el sistema de controldebe reducir el precio de la electricidad a me-nos de 20 centavos de euro por kilovatio-hora.Si esto sucede, el viento y la energía solar ser-virán como destellos de lucidez para innume-rables hornos. Ulrich Kreutzer

dades con nuevos dispositivos inteligentes, loscuales utilizan una red inalámbrica para cambiare iniciar el proceso de carga. Estos controles ase-guran que la electricidad puede ser almacenadaen cualquier momento del día, cada vez que elviento sopla o el sol está brillando. Como resul-tado, el excedente de electricidad a partir defuentes renovables ya no se desperdicia.

Siemens suministra el software asociado.Conocido como el Sistema de Gestión de laEnergía Descentralizada (DEMS), el softwarefue desarrollado en 2002 (Pictures of the Fu-ture, Otoño 2012, p. 68). "Este predice y opti-miza el uso de acumuladores de calor, y almismo tiempo tiene en cuenta las condicionesdel mercado de la energía ", explica ThomasWerner, Product Manager de Virtual PowerPlants, en Siemens. La herramienta determinala cantidad de electricidad procedente de fuen-tes renovables que se pueden almacenar ycuándo. Lo hace mediante la incorporación deinformación de pronósticos del tiempo, asícomo de los precios actuales de la energia y delas necesidades energéticas de cada hogar. Conestos datos, DEMS regula la entrada de energíaeólica y solar en el espacio de almacenamientolibre de los calefactores. Cada una de las 50 fa-milias se regula individualmente. El proceso decarga se interrumpe tan pronto como los acu-muladores de calor se "llenan".

Gana-Gana. En el otoño de 2012, los habitantesde las 50 familias de la prueba se mostraron sa-tisfechos con los resultados. "Los nuevos acumu-ladores de calor lograron que las temperaturasen los apartamentos fueran mucho más establesque en el pasado", dice Rummeni. Anterior-mente, las casas equipadas con acumuladores decalor eran bastante calientes por las mañanas,debido a que los calentadores habían almace-nado el calor durante la noche. Sin embargo, lastemperaturas fueron bajas en las noches, debidoa que los calentadores no eran capaces de alma-cenar mucho calor durante el día. El modelo decarga flexible, ha reducido sustancialmente esasfluctuaciones de temperatura, dice Rummeni.

En el otoño de 2012, los buenos resultadosdel proyecto animaron a Siemens y a RWE paraprobar en otros 30 edificios en Meckenheim,Alemania. A diferencia de Essen, el proyecto enMeckenheim se centró en tecnología de hornostradicionales y en algunas unidades de alma-cenamiento en bloque. También participaronunos 80 calentadores con una salida de alma-cenamiento virtual de un megavatio. Las prue-bas iniciales han sido muy prometedoras. "Mec-kenheim demuestra que el sistema decalefacción de viento también trabaja con otrostipos de calentadores de almacenamiento en lanoche", dice Rummeni.

Energy Management 3.0

Siemens desarrolló un Sistema Descentralizado de Gestión de Energía (DEMS) hace más de diez años y

se ha actualizado y ampliado continuamente desde entonces. En octubre de 2013 Siemens lanzará DEMS

3.0 al mercado con una nueva y poderosa herramienta: DEMS Designer. La nueva herramienta hace aún

más sencillo para los usuarios crear y operar "centrales eléctricas virtuales." Para ello, el usuario deberá in-

gresar información sobre el pronóstico del tiempo, los mercados de la electricidad, las turbinas eólicas, los

paneles solares, los sistemas de almacenamiento y las energías negativas (cargas) en DEMS. Con estos da-

tos, el software redactará una lista de energía que especifica qué centrales deben suministrar electricidad

a la red y cuándo. DEMS Designer amplía esta función con un mapa automático que muestra las necesi-

dades energéticas actuales. Esta sencilla interfaz de usuario del sistema, reduce el tiempo de entrena-

miento a nuevos clientes hasta en un 60 por ciento.

Sistemas Descentralizados de Gestión de Energía: Preparando el Escenario para las Centrales Eléctricas Virtuales

Eólica/Solar

Operación de la red

Gestión de contratación

Facturación

Mercado energético

Pronóstico del Tiempo (Decentralized Energy Management System)

Modelación Predicción Planificación Optimización en tiempo real

Cargas y Producción de energía

Procesos externosinterconectados

CHP / energía de emergencia

diésel Biomasa Almacenamiento Industria Comercio

DEMS Efectividad

Actual

Optimización

€


En un pueblo de Baviera, Mathias Hubrich está construyendo robots controlados a distancia, dise-ñados para realizar tareas demasiado peligrosas para los humanos. Los robots también se utilizancomo medios de enseñanza, ya que sus sistemas de control de Siemens los hacen ideales para elaprendizaje en tecnologías de automatización.

Aprendiendo de los Robots

Sistemas Integrados | Controles Inteligentes

El adagio popular de no juzgar un libro por sucubierta no puede ser más apropiado en la loca-lidad del sur de Baviera, Chieming-Hart. El pue-blo, con sus 4.715 habitantes, tiene una iglesia,un bar, hileras de lindas casas, y un pequeño al-macén con una rampa de carga y con oficinas,situada en un antiguo edificio de un banco. Peroesto no es ni un almacén, ni un banco, ni cual-quier otra cosa que uno esperaría en este re-manso de paz. Este lugar, con su no muy impre-sionante presencia, es una fábrica de robots.

Fuera del edificio, en una calle tranquiladonde los carros pasan raramente, MathiasHubrich, el fundador de la empresa de produc-ción de robots Roboterwerk GmbH, está traba-jando duro en su mac, una mañana de verano,en un escritorio improvisado y sin ser moles-tado. El pueblo es el hogar de Hubrich y dos in-genieros de su compañía, Arno Klüglein y Ma-nuel Wentenschuh, que están dentro del

Los primeros conceptos de robots de Hu-brich, Robopark y Roboplay, se desarrollaron du-rante la moda de dot.com, cuando él era el CEOde una empresa de Internet. Los dispositivos fue-ron dirigidos a los jugadores de videojuegos quequerían controlar robots reales a través de Inter-net. Hubrich también planeaba utilizar los robotsen los eventos de la compañía. Sin embargo, es-tos planes no se materializaron, ya que los prin-cipales potenciales inversionistas se negaron aparticipar. En su lugar, los sistemas atrajeron laatención de los militares alemanes, para los cua-les la compañía RoboterWerk GmbH ha realizadoregularmente proyectos desde el 2004.

El Forbot A4 es el descendiente de estos pri-meros conceptos. Otros robots más grandesestán tomando forma en el taller. Uno de ellos

tiene una montura para la fijación de un cepillogiratorio y una boquilla aspiradora. Está dise-ñado para eliminar el polvo y la grasa, ya queviaja autónomamente a través de los conductosde ventilación de una fábrica. Las fotos toma-das durante una prueba demuestran la eficaciadel sistema. El conducto de ventilación utilizadopara la prueba estaba polvoriento y con sedi-mentos, pero se veía como nuevo después.

En la sala de conferencias de Hubrich estáuna carretilla de mano equipada con un motoreléctrico en las ruedas y una palanca de mandoen el asa. "Utilizamos esta carretilla para limpiarpotreros", dice Hubrich. Para hacer funcionarel sistema, los agricultores simplemente cami-nar al lado de la carretilla, la conducen y la car-gan con el estiércol de caballo. "Reduce el

edificio, atornillando y soldando componentes.Muchas personas se están mudando de Mú-nich al campo ", dice Hubrich, que está encan-tado de que la zona no tenga escasez de tra-bajadores calificados.

Toma el iPhone y desliza su pulgar por lapantalla. Un vehículo de seis ruedas de inme-diato comienza a moverse. Se parece un pocoa un primitivo rover de Marte, pero carece de laelaborada superestructura de la sonda espacial.De hecho, fue el rover Sojourner, que aterrizóen Marte en 1997, el que animó a Hubrich paraentrar en el negocio de la construcción de ro-bots. El control de los robots es mucho más fácilen la tierra, por supuesto. Se necesitan cerca desiete minutos para recibir señales en el planetarojo, pero el pequeño vehículo delante de larampa de carga responde al instante a cadamovimiento del pulgar. El robot gira a la dere-cha y a la izquierda, va hacia adelante y haciaatrás, y gira en su lugar. Conocido como el For-bot A4, ya que tiene las mismas dimensionesque una hoja de papel de formato A4, realiza alinstante cada comando. El vehículo pequeñopuede incluso subir una colina y no tiene nin-gún inconveniente sobre la hierba alta.

Sistemas Integrados | Controles Inteligentes


Mathias Hubrich utiliza software de

Siemens para equipar su Forbot A4 con

inteligencia artificial.

Siemens. La mayoría de los cables se unen enesta caja, que es un controlador lógico progra-mable (PLC) que sirve como cerebro al robot.Este recoge señales de los sensores, tales comolas emitidas por un sensor de inducción, quepermiten que el robot siga una línea de alumi-nio en las fábricas, o un escáner láser que buscaobstáculos en los alrededores del dispositivo.Los otros extremos de los cables están conec-tados al motor. Hay ocho cables de entrada ydiez cables de salida.

El PLC debe ser programado para mantenerel robot en la pista. Para ello, Manuel Wentens-chuh inicia el Siemens TIA Portal (Totally Inte-grated Automation), un programa que permitea los ingenieros definir el comportamiento delsistema de control. El sistema no está dise-ñado para todas las personas, pero los ingenie-ros sólo necesitan unas pocas horas de entre-namiento antes de que puedan comenzar acrear secuencias de comandos simples.

Siemens introdujo por primera vez TIA en1996. En 2009 se le añadió un entorno de soft-ware conveniente, junto con el nuevo sistemade control S7-1200, que también se encuentraen el robot A4. La compañía fusionó tres mó-dulos de software que antes estaban separa-dos, bajo una interfaz de usuario uniforme,que se presentó como Totally Integrated Auto-mation Portal en 2010. Los módulos constande un sistema de configuración de control, unacaracterística de diseño de interfaz de usuarioque ahora puede ser operado por tacto y unafunción de parámetros de accionamiento.

"El Portal TIA es algo como Microsoft Of-fice", dice el Director de Marketing CarstenMeier, de Industrial Automation de Siemens."A pesar de que programas como Word y Ex-cel realizan distintas tareas, trabajan en con-junto y funcionan de la misma manera." Porotra parte, el Portal TIA tiene una interfaz deusuario única para todas las funciones, poreso se llama portal. Era completamente nove-doso en el momento en que nació, y siguesiendo único.

"Ninguno de nuestros competidores ofrecenada comparable", dice Meier. La introduccióndel S7-1200 y S7-1500 se aseguró de que lossistemas de control anteriores, la serie S7, si-guieran siendo útiles. Siemens siempre ha sal-vaguardado las inversiones de sus clientes, poreso el Portal TIA también permite a los usuariosprogramar el hardware antiguo.

El último proyecto de Mathias Hubrich esDRIEM2 (el acrónimo en alemán para "Com-pleta confiabilidad para manipuladores móvi-les"). En cooperación con la Universidad Téc-nica de Munich y la Universidad Ingolstadt deCiencias Aplicadas, Roboter werk está desarro-llando un robot semiautónomo para el Minis-

terio de Investigación Alemán. El robot sepuede utilizar para aplicaciones de seguridad,tales como la medición de contaminantes.

Birgit Vogel-Heuser, profesor de Automati-zación y Sistemas de Información de la Univer-sidad Técnica de Munich (TUM) tiene el prede-cesor del robot en su oficina. El dispositivocuenta con tecnología de la década de 1990 yes difícil de manejar. "DRIEM2 es un gran pro-greso", dice ella. El robot original fue utilizadocomo un buscaminas. Primero, fue este robotlo que puso a Vogel-Heuser en contacto conHubrich, y a través de quien llegó a conocer losrobots grandes y los pequeños modelos A4 deChieming-Hart.

Robots en el aula. Hay dos Forbot A4s en lasala de conferencias de Vogel-Heuser. Uno deellos todavía carece de una superestructura,pero el otro está equipado con sensores y ac-cionamientos que lo mantienen libre de cho-ques contra obstáculos y de caerse de unamesa. Sin embargo, el dispositivo puede haceresto sólo si su sistema de control está progra-mado correctamente.

Esto lo harán los estudiantes, a partir del pri-mer semestre de invierno de 2013-14. Durantelas prácticas, los alumnos tendrán que entrenara los robots para cumplir ciertas tareas, comorecorrer una línea ondulada. "Nuestros estu-diantes aprenden a resolver problemas con latecnología industrial."

Los estudiantes también aprenden a progra-mar sistemas de control de Siemens, el líder delmercado. Estos sistemas se utilizan no sólo enlos robots de formación de TUM, sino tambiénen más del 80 % de las máquinas con las que losestudiantes trabajarán después de graduarse.Los sistemas se utilizan, incluso en las máquinasexpendedoras de bebidas. Los estudiantes usanel Portal TIA desde el comienzo, ya que ha sus-tituido a las herramientas de programación másantiguas en la mayoría de las empresas.

La mayoría de los estudiantes no tienen pro-blemas con la utilización del Portal, dice JensFolmer, un candidato a doctorado en el depar-tamento de Vogel-Heuser. Él ofrece un cursosobre el uso de robots A4. Una de las dificulta-des, dice, es que los controles programablesfuncionan según el principio de que los siste-mas de tiempo real utilizan ciclos de reloj, mien-tras que los sensores se programan con inter-valos definidos. Mucha gente no estáacostumbrada a esto, ya que contradice el en-foque de programación de procedimiento uti-lizado por muchos programas de computador."Sin embargo, nuestros estudiantes se adaptanrápidamente. Los robots les permiten aprenderde una manera lúdica, "dice él.

Bernd Müller

tiempo necesario para esta tarea en un tercio",dice Hubrich.

Roboterwerk espera que el sector de la agri-cultura sea uno de sus futuros mercados. A pesarde los frondosos prados, muchos agricultores lo-cales prefieren dejar a sus vacas en los establos,y ahorrar tareas en la agricultura. Es por eso quelos carritos auto-conducidos de Chieming tam-bién podrían hacer a las vacas más felices.

Cerebro Digital. El Desarrollador Arno Klü-glein abre la tapa de un A4 Forbot. Bajo la an-tena WLAN que conecta el robot con su iPhone,hay una sofosticada unidad de accionamiento,dos paquetes de baterías recargables, y un con-junto de cables de colores. En medio de todoesto hay una pequeña caja gris con el logo de


Muchas zonas propensas a la sequía dependen de la desalinización del agua de mar para el suministrode agua. Uno de estos lugares es Mallorca, donde una planta, equipada con tecnología Siemens ser-virá como modelo. Los ingenieros de Siemens desarrollaron la planta en el mundo virtual para probarsus innovadoras técnicas de ingeniería.

Construyendo en el Espacio Virtual

Con el fin de ahorrar tiempo y dinero, y al mismo

tiempo mejorar la precisión, Siemens está creando

una planta de desalinización en el mundo virtual.

Sistemas Integrados | Planificación de Obras

El agua es un recurso muy valioso en casi todala Península Ibérica. Y, debido a que España su-fre de sequías extremas con alarmante regula-ridad, el agua es especialmente valiosa si sepuede beber. Depósitos vacíos, agua potable ra-cionada y campos marchitos son ahora una ca-racterística común de la vida en España. Porotro lado, la escasez de agua dulce también haotorgado experiencia a los españoles en la de-salinización del agua de mar, ya que el país tienedemasiada agua salada a lo largo de sus costas.

"Hace varios años, el gobierno español pusoen marcha un programa especial de desarrollo,con el fin de compensar la escasez de aguadulce," dice el Dr. Andreas Pirsing, de SiemensIndustry. "Como parte de este programa, alre-dedor de 30 nuevas plantas desalinizadoras seconstruyeron a lo largo de la costa mediterrá-nea. Cuando se adjudicaron los contratos, elgobierno favoreció a las empresas locales paraque acumularan un alto nivel de experiencia lo-cal. Esta experiencia ya se está exportando conéxito al resto del mundo”.

Los expertos esperan que la crisis del aguadulce empeore- con importantes consecuen-cias para el mercado de la desalinización. Con-siderando que el mercado tenía un volumen de$ 18.4 billones en 2012, Empresas y Mercados

predicen que crecerá a más de $ 50 billonespara el 2020.

Siemens está presente en este mercado entodo el mundo. Los ingenieros de Siemens hanganado un concurso de Desafío en Singapur, or-ganizado por el Estado para tecnologías de aho-rro de energía en desalinización (ver Pictures ofthe Future, Primavera 2011, p. 30). "Siemenstambién participó en el programa de desarrollodel gobierno español", dice Pirsing. "Nuestrosector Industry, equipó varias plantas con tec-nología de automatización. Una de estas plan-tas se encuentra en Alcudia, en la isla de Ma-llorca”. Como un lugar turístico muy popular,Mallorca es especialmente dependiente de aguade mar desalinizada, porque la isla sólo tiene undelgado acuífero de agua dulce, que "flota" so-bre el agua subterránea salobre. Este acuíferoes incapaz de suministrar cantidades suficientesde agua potable a las masas de turistas.

La planta en Alcudia produce agua dulce pormedio de ósmosis inversa. En este proceso, elagua de mar es forzada a través de membranassemipermeables que permiten que sólo las mo-léculas de agua pasen y dejan fuera la sal. Uti-lizando este proceso, la planta puede producirhasta 14.000 metros cúbicos de agua dulce pordía. Aunque la planta desalinizadora de Alcudia

es sólo una de muchas en la región mediterrá-nea, se ha convertido en foco de investigaciónen ingeniería. "Se está utilizando como caso deestudio para un nuevo enfoque metodológicoque podría revolucionar por completo elmundo de la ingeniería", dice Pirsing.

Junto con empresas como Airbus, Bosch yDaimler, así como varias universidades e ins-titutos Fraunhofer, Siemens está involucradaen el Proyecto SPES_XT (Software PlatformEmbedded Systems XT), que recibe financia-ción del Ministerio de Educación e Investiga-ción de Alemania. El objetivo del proyecto esintegrar a la perfección los métodos y las he-rramientas del modelado del software, contécnicas de análisis para el desarrollo de soft-ware embebido.

rama para el desarrollo de infraestructura TI, enel cual las fórmulas que aborden distintos de-safíos se transfieran fácilmente a otros tipos deinstalaciones, tales como plantas de trata-miento de aguas residuales, estaciones de bom-beo y obras hidráulicas. Es más, este métodotambién podría ser utilizado en otros sectores,como en la industria del petróleo y gas, la indus-tria farmacéutica y la industria química”.

Si se combina con otros temas principalesde los socios del proyecto SPES_XT - empresasque están trabajando en asuntos comparablesen los sectores aeronáutico y automotriz - el re-sultado podría dar lugar a una metodología in-tegral, que podría transformar todo el pano-rama de la ingeniería.

Nils Ehrenberg

Sistemas Integrados | Planificación de Obras


Los participantes del proyecto son ingenie-ros de procesos para el manejo de los procesosfísicos y químicos, proveedores de sistemaspara la instalación de bombas de alta presión ylos módulos de membranas, planificadores detubería e ingenieros eléctricos para la tecnolo-gía de automatización y la fuente de energía.

"Por el momento, cada participante usa suspropias herramientas para esta tarea. Los ejem-plos incluyen el uso de herramientas CAD parael diseño de procesos y la construcción de tu-berías y de MS Excel para las listas de unidadese instrumentos. Estas herramientas represen-tan el sistema de formas completamente dife-rentes, incluyendo diagramas de flujo de pro-cesos, modelos 2D o 3D, esquemas, y muchomás ", explica Löwen.

Incompatibilidades entre herramientas danlugar a una gran cantidad de pérdida de tiempoy dinero. Ya que los datos de planificación sonprocesados por muchas personas diferentes,formateados varias veces, incluidos en nuevasherramientas, y traducidos a varios "idiomas."En el proceso, la información se pierde en las in-terfaces entre las herramientas, y los datos deplanificación son en ocasiones malinterpretadospor los usuarios. "También se corre el riesgo dequebrantar continuamente la coherencia de los

mientas deben hablar un "lenguaje común" ba-sado en una plataforma de TI centralizada. "Sie-mens es la única empresa que puede propor-cionar una vía de planificación integrada de lasplantas de este tipo - un camino que conectatodas las diferentes herramientas de ingenieríaque se han desarrollado de forma indepen-diente", dice Pirsing. "En otras palabras, Sie-mens es la única empresa que tiene todas laspiezas del rompecabezas para armar el pano-rama completo - como el sistema de gestión deingeniería del ciclo de vida y de fábricas, cono-cida como COMOS y el sistema de control SIMATIC PCS 7. Por eso somos la única compa-ñía que puede ofrecer un método de este tipode ingeniería en el mercado”.

Metodología Transferible. En conjunto, estetipo de ingeniería, que abarca toda la planifica-ción virtual, modelado y simulación de procesosde la planta desalinizadora de Alcudia en unanueva plataforma de TI, está diseñado para de-mostrar la eficacia del método y calcular cuántotiempo y dinero se puede ahorrar”. “Nuestroproyecto ha llegado a la mitad del recorrido. Sitenemos éxito, los resultados no sólo se veránen la construcción de plantas de desalinización", dice Pirsing. "También abrirán un nuevo pano-

Estudio de caso. El objetivo de Siemens es per-feccionar un método para planificación de plan-tas de desalinización, que permita a los modelosvirtuales coordinados de los componentes indi-viduales de la planta, editarse en una plataformatecnológica común, con un conjunto uniformede herramientas de software.

"Estamos empleando este método para laplanta de Alcudia", explica Pirsing. "Esto signi-fica que estamos utilizando una especie denuevo enfoque de ingeniería para crear una si-mulación de toda la planta y llevar a cabo prue-bas para determinar la cantidad de tiempo y di-nero que este método puede ahorrar. Alcudiaes especialmente adecuada para usarla comoun estudio de caso, debido a nuestra buena re-lación con el cliente, lo que asegura que tene-mos todos los datos relevantes en cuanto a lossistemas de automatización de Siemens de laplanta, y también los datos de planificación deotros partners.

"Cuando tenemos todos los datos, comoen este caso, podemos planear una planta en-tera en un computador, sin problema," explicael Dr. Ulrich Löwen de Siemens CorporateTechnology (CT), responsable de la base cien-tífica del estudio de caso. "Una gran cantidadde planificación, ya se está realizando en el

diferentes modelos de planificación, cada vezque algo cambia. Por ejemplo, supongamos queun ingeniero, que es responsable de innumera-bles sensores de nivel de llenado de las tuberíasy de los dispositivos de detección diferencial, derepente se da cuenta que necesita otro sensorde nivel. Este sensor y sus cables asociados, tie-nen que introducirse luego en el proceso de in-geniería de la tubería, en el diagrama de flujode instrumentos, en el plano de ubicación téc-nica de automatización, en el plano eléctrico, yen el plano de las tuberías ", explica Löwen.

Con el fin de garantizar que estos cambios,que afectan a una amplia gama de representa-ciones de modelos de sistema, puedan hacersede forma eficiente, los modelos deben estar co-ordinados entre sí. Además, todas las herra-

mundo virtual. Esto se conoce como "integra-ción de sistemas basados en modelos", lo quesignifica que se han previsto muchos compo-nentes de la planta, ensamblados y probadosen representaciones virtuales en computado-res - o modelos - de la realidad, antes de quese instalen en el mundo real. En el estudio decaso de Alcudia, ya hemos simulado el pro-ceso de bombeo de agua de mar en pozos in-dividuales, así como partes del proceso de ós-mosis inversa.” Según Löwen, lassimulaciones han revelado un gran potencialde ahorro. Un proyecto como Alcudia no seplanea y ejecuta en detalle por una sola per-sona. Por el contrario, es realizado por nume-rosos ingenieros de una amplia variedad dedisciplinas ", dice Löwen.

Sistemas Integrados | Datos y Pronósticos

Ciudades Inteligentes: Pioneras Urbanascon un Gran Potencial de NegociosHace sólo unos años, el concepto de "ciudad inteli-

gente" era prácticamente desconocido. Hoy, sin em-

bargo, todo el mundo está hablando de eso. De hecho,

hay incluso una lista de clasificación de las ciudades más

inteligentes del mundo. La lista está disponible en

www.fastcoexist.com, donde el estratega Boyd Cohen

ha calificado a la capital de Austria, Viena, por encima de

Toronto, París, Nueva York, Londres, Tokio, Berlín, Copen-

hague, Hong Kong y Barcelona. La clasificación se basa

en una gama de diversos índices, como el Green City

Index, que fue encargado a Siemens (ver Pictures of the

Future, Otoño 2012, p. 40).

Pero, ¿qué es exactamente una ciudad inteligente?

Consultores corporativos de Frost & Sullivan utilizan

ocho categorías "inteligentes" para definir esta enti-

dad: edificios inteligentes, la energía inteligente, tec-

nología de la información inteligente, movilidad inte-

ligente, planificación urbana inteligente, negocios

inteligentes, el gobierno inteligente y la ciudadanía in-

teligente. El Ingeniero Experto, Ulrich Löwen de Cor-

porate Technology (CT) de Siemens, considera que

este concepto de "inteligencia" es todavía demasiado

vago. "Tiene que ser más específico con respecto a la

tecnología", dice.

La opinión general se puede resumir de la siguiente

manera: una ciudad es inteligente si hace uso de la "In-

ternet de las cosas", y utiliza otros sistemas y recursos in-

teligentes de forma más eficiente, y por lo tanto mejora

la vida de sus ciudadanos y mejora su propia competiti-

vidad. Los campos relevantes incluyen la energía, el

transporte, la industria y la administración pública. Ade-

más, una ciudad inteligente debe ser capaz de combinar

una serie de diferentes sistemas en un todo coherente;

por eso la integración del sistema es lo primero.

Según Löwen, hay otro gran desafío en un mundo

de redes descentralizadas, donde las jerarquías tradicio-

nales ya no existen: la necesidad de definir áreas claras

de responsabilidad. En un sistema cerrado como un

avión, siempre está claro quién tiene el control, a pesar

de los crecientes niveles de automatización. En una ciu-

dad inteligente, por el contrario, no hay tales límites cla-

ros en el sistema.

Medidores "inteligentes" son un ejemplo de la clase de

tecnología que se utiliza en estas aglomeraciones urbanas

inteligentes. Estos medidores son una parte esencial de

una red eléctrica que cuenta con fuentes localizadas de

generación, fluctuaciones de la alimentación de entrada -

por ejemplo, de las energías renovables - y un grupo

grande y diverso de consumidores. Los medidores inteli-

gentes proporcionan una imagen clara de la oferta y la de-

manda - e, igualmente importante, ayudan a equilibrarse

el uno al otro. La compañía de electricidad que sirve al

Cantón de Zurich, Suiza planea instalar 50.000 medidores

inteligentes en los próximos dos años, a un costo de alre-

dedor de € 400 por metro. El resto de la red, un total de

más de 280,000 clientes, será equipada en los próximos

años. Esto representa una inversión importante en una

parte relativamente pequeña de una ciudad inteligente.

Un estudio realizado por EIT ICT Labs - una comuni-

dad de conocimiento e innovación, creada por el Insti-

tuto Europeo de Innovación y Tecnología, que tiene a

Siemens como socio - prevé un volumen de alrededor

de € 10 billones para viviendas inteligentes en el año

2020. Esto, a su vez, se traduce en un mercado global

potencial de casi € 400 billones para tecnologías de red

inteligente.


Cantidad de Edificios en el Mundo

2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021

Billones de m2

NorteaméricaEuropa Occidental

Europa Oriental Asia - Pacífico

América Latina Medio Oriente

África

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180

200

Año

Fuen

te: P

ike

Rese

arch

La construcción deedificios se prevé que

aumente en todo elmundo unos 30 millones

de metros cuadradosentre el 2013 y el 2021,

sobre todo en Asia.

Ciudadanía Gobierno

Negocios€

Edificios

EnergíaTecnología de la Información

Movilidad

Planeaciónde la Ciudad

Categorías que Definen una Ciudad Inteligente

Fuen

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Mercado Global para las Redes Inteligentes - Proyecciones de Crecimiento y Elementos Claves para el 2020

2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 20200

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300

400

500

600 Billones de eurosBillones de euros

Distribución de EnergíaTransmisión de Energía

Hogares inteligentes Seguridad Servicios Aplicaciones TIC

Fuen

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Trab

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35

Independientemente de si cubren un edificio, un aeropuerto ouna ciudad entera, los sistemas de protección y seguridad dehoy tienden a operar de forma independiente. En el futuro, losflujos de datos de este tipo de sistemas se integrarán cada vezmás. Esto abrirá la puerta a una planificación coordinada y op-timizada, un mejor uso de los recursos, y la predicción de si-tuaciones potencialmente riesgosas.

Por qué las Sinergias de DatosSignifican Mayor Seguridad

Múltiples sistemas de seguridad protegen la

propiedad intelectual y los tesoros literarios

en la Biblioteca Albertina de Leipzig.

Sistemas Integrados | Sistemas de Seguridad

El sector de la seguridad se ha basado tra-dicionalmente en sistemas que funcionan inde-pendientemente unos de otros, tales como de-tectores de movimiento, cámaras y detectoresde humo. Las tecnologías incluyen zonas espe-cíficas de monitoreo en un edificio, para lo cualse han definido parámetros de seguridad indi-viduales. Se activa una alarma cuando se de-tecta una anomalía. Este enfoque se usa concontroles de acceso, video vigilancia y sistemasde alarma contra incendios, entre otros.

La Bibliotheca Albertina, en la Universidadde Leipzig, Alemania, utiliza sistemas de segu-ridad individuales de Siemens para proteger suvaliosa colección de libros y revistas, que se sonmillones. Aquí, los sensores en las ventanas,puertas y vitrinas, así como sensores sísmicos,sensores de movimiento, cámaras y detectores

de humo y sensores de temperatura, vigilan lostesoros literarios de la biblioteca.

Pero la seguridad se puede aumentar, deacuerdo con Peter Löffler, un experto en siste-mas de seguridad de Siemens Building Techno-logies. El afirma que el perfeccionamiento de laseguridad se puede lograr mediante la integra-ción de los datos generados por los sistemaspreviamente aislados, tales como las unidadesque gestionan el control de acceso y la video vi-gilancia. "Por ejemplo", dice, "si un sistema deseguridad detecta que alguien está tratando deforzar una puerta, cámaras situadas cerca deella se pueden activar de forma automática y co-menzar a grabar la escena." Este tipo de relacio-nes causales y de los flujos de trabajo asociadospueden ser definidos de antemano y almace-narse en un sistema de gestión de edificios.


Igual de importantes, como los hogares inteligentes y

las redes inteligentes, son las aplicaciones y servicios que

van con ellos. Las áreas de crecimiento hoy son la logística

inteligente y el transporte en las ciudades inteligentes y,

por supuesto, toda la información auxiliar y las tecnologías

de comunicaciones, que van desde los chips de identifica-

ción por radiofrecuencia hasta los sensores que se requie-

ren para la recopilación de datos y la creación de redes.

Para el año 2016, la empresa de investigación de

mercados ABI Research, proyecta un volumen de inver-

sión de más de € 30 mil millones para la instalación de

sensores en las ciudades inteligentes. Esto sería un au-

mento de cinco veces, en comparación con 2011. Según

la firma de consultoría Global Information, el 70 por

ciento del total de gastos de capital en 2013 se dedicará

a la energía, el transporte y la seguridad pública, donde

el 90 por ciento de ese gasto será financiado, en su tota-

lidad o en parte, por los gobiernos nacionales o locales.

Estamos viendo inversiones globales en infraestruc-

tura urbana por billones de euros hasta el 2020. Para en-

tonces, la mitad de todos los edificios de las ciudades in-

teligentes del mundo estarán equipados con sistemas de

edificios inteligentes; los centros de transporte multimo-

dal - intercambios entre los diferentes modos de trans-

porte - serán la norma, una quinta parte de la energía re-

querida por las ciudades provendrá de las energías

renovables; y uno de cada diez vehículos será propulsado

eléctricamente. Para el 2025, según un estudio realizado

por Frost & Sullivan, sólo la mitad de las ciudades inteli-

gentes del mundo estarán en Europa y Norteamérica. En

el 2011, cuatro de cada cinco estaban todavía en estas

regiones. En India y China solamente, podremos ver la

creación de hasta 50 ciudades inteligentes de aquí al

2025, algunas de ellas construidas desde cero.

"En este momento no hay una fuerte demanda de

nuestros servicios de consultoría", dice Löwen. "Nos

piden identificar y ejecutar proyectos parciales dentro de

las ciudades inteligentes existentes. Por lo general, la si-

tuación actual es demasiado compleja para soluciones

completas e integradas. Ya hay una serie de desarrollos

urbanos inteligentes, como Seestadt Aspern, cerca de

Viena, que buscan implementar soluciones completa-

mente integradas en cooperación con un socio tecnoló-

gico - en este caso, Siemens (p. 16).

Dada la tendencia mundial hacia la urbanización, las

ciudades inteligentes seguirán siendo pioneras en el fu-

turo previsible, siendo ejemplos de una ruta hacia un fu-

turo más sostenible. La mayoría de las ciudades del

mundo todavía se enfrentan a retos completamente di-

ferentes. Dan Hoornweg, Especialista Urbano en el Banco

Mundial hasta 2012, ofreció el siguiente mensaje en un

blog: "Ser muy inteligente en el tema de ciudades está

mejorando la prestación de servicios básicos a los mil mi-

llones de pobres en las ciudades que no tienen agua po-

table, a los dos billones de personas sin salubridad. Ne-

cesitamos demasiada inteligencia, a medida que

construyamos ciudades durante los próximos veinte

años para dos mil millones de habitantes - esta vez ase-

gurando un ahorro de energía y una alta calidad de vida

para todos”. Urs Fitze


sólo si un avión está realmente acoplado. Si el sis-tema determina que las puertas se abren ocasio-nalmente, a pesar de que ningún avión se en-cuentra presente, el sistema buscará una causa.Luego, podría descubrir que el sistema de aireacondicionado no está funcionando de maneraóptima en las zonas en cuestión y que los emple-ados no se sienten cómodos. Como resultado, laresolución del problema de control climáticotambién resolvería la anomalía de seguridad.

Los sistemas de seguridad inteligentes,también se pueden utilizar para optimizar losprocesos. Esto es un valor agregado para losoperadores de infraestructuras críticas. Unejemplo consiste en la vigilancia de las zonasde rodaje de las aeronaves, donde los sistemaspueden identificar los vehículos que se estánmoviendo, y dónde, a lo largo de las vías derodaje, en un momento dado. Estos datos po-drían teóricamente ser comprimidos y hacerse

anónimos, por medio de la generación de losllamados mapas de calor, que proporcionaninformación sobre el comportamiento estadís-tico de los vehículos.

El conocimiento obtenido así se podría uti-lizar para hacer que los procesos de rodaje enlas pistas sean más eficaces. Los mapas de calorpueden identificar atascos y retrasos que seproducen en varias ocasiones al cargar combus-tible y por limpieza de las aeronaves, lo que en-torpece el tránsito. "Sería interesante si tambiénpudiéramos utilizar grandes y diversas bases dedatos en el futuro para identificar tendenciasque anteriormente no eran perceptibles", diceLöffler. También señala que este tipo de "invi-sibilidad" a menudo resulta de gran compleji-dad para las operaciones en cuestión. "Imagina,por ejemplo, el flujo de datos relacionados conel tráfico en una ciudad en la que cientos demiles de personas se están moviendo a la vezen la misma dirección, dentro de un área densay con diferentes medios de transporte", dice.

Análisis de Grandes cantidades de datos.La clave para la realización de los análisis degran cantidad de datos es la obtención de otrainmensa cantidad de datos históricos, compa-rables, de fuentes confiables. Como explica Löf-fler, esta información se puede concentrar enun banco de datos y luego agregarse para ex-trapolar las tendencias estadísticas, que po-drían ayudar a predecir la evolución en el fu-turo, y planear las medidas preventivas. Enotras palabras, las grandes bases de datos po-drían ayudar a mejorar la seguridad y vigilanciade un gran número de personas en ciudadesenteras o en distritos específicos (ver Picturesof the Future, Otoño 2012, p.96).

El Vaticano, como ejemplo, un lugar en elque 50.000 personas vienen a celebrar la misade Navidad en la Basílica de San Pedro todos losaños, y una multitud de otras 200.000 se ubicaen la plaza en frente de la iglesia. El análisis delas diversas fuentes de datos - que van desdelos sistemas de control de tráfico hasta los tiem-pos de llegada de los trenes - haría posible ali-viar los potenciales cuellos de botella, muchoantes de que ese gran número de personas lle-gue. Por otra parte, los datos meteorológicos yde información de las redes sociales y los noti-cieros también podrían estar vinculados a estetipo de eventos y ser analizados con el fin deidentificar e incluso predecir los peligros poten-ciales desde el principio. Los agentes de segu-ridad en los principales eventos podrían enton-ces llamar a más personal de apoyo, o abrir víasde acceso adicionales. Estas medidas tienen elpotencial de reducir los riesgos y mejorar la se-guridad colectiva.

Catharina Bujnoch

Datos en red y resultados óptimos. Siste-mas de seguridad de Siemens, que enlazansubsistemas individuales para crear una plata-forma global, llevan las cosas un paso más allá.La información de los subsistemas se recoge entiempo real con el fin de generar una visión ge-neral estandarizada y completa de la situación.Esta configuración permite a los usuarios - porejemplo, una empresa operadora de aeropuer-tos - decidir rápidamente cómo deben reaccio-nar ante un evento crítico para la seguridad.

En este caso, los operadores de aeropuertosdefinen escenarios y planes de acción con an-telación para muchos tipos de incidentes, y elsistema les ayuda a tomar las decisiones correc-tas cuando un evento crítico en realidad sucede.

Sistemas de seguridad inteligentes puedenincluso descubrir relaciones causales inespera-das. Supongamos que un operador aeroportua-rio ha estipulado que las puertas se pueden abrir

Sistemas Integrados | Sistemas de Seguridad

Sensores, cámaras y detectores sísmicos y de movimiento mantienen ininterrumpidamente un ojo en

los objetos de la Bibliotheca Albertina (arriba). Conectar en red estos sistemas mejora la seguridad de

las infraestructuras complejas, como las que se utilizan en el Vaticano y en los aeropuertos.


Gracias a una nueva tecnología que integra rápidamente, con firmeza y de forma automática lasimágenes de ultrasonido en tiempo real con las imágenes de tomografías computarizadas en 3D,los médicos pueden ver el interior del cuerpo, como nunca antes, realizando así las biopsias conaguja y las ablaciones con mayor confianza.

Abriendo una Ventana en 3D

Los investigadores utilizan una nueva tecnología que combina el ultra-

sonido en tiempo real con imágenes de TC existentes, para guiar una

aguja a un hígado, en un maniquí (en el centro).

Sistemas Integrados | Fusionando Ultrasonido con TC

Quien pensó que la carne y la sangre podríanser transparentes? Que usted podría mirar a unmonitor y ver a través de una sección de uncuerpo humano vivo, en detalle y en tiemporeal? Y, sin embargo, al igual que los navegan-tes -mirando por un periscopio, justo por en-cima de las olas buscando el lugar más seguro-los médicos que buscan determinar la natura-leza exacta de una lesión en el hígado de un pa-ciente, ahora son capaces de guiar una agujade biopsia a su objetivo, como si el pacientefuera realmente transparente.

Todo comienza con una tomografía 3Dcomputarizada (TC) (o, eventualmente, una ex-ploración de RM) que puede haber sido orde-nada por una serie de razones. Digamos que elanálisis revela un cuerpo anómalo de un centí-metro de diámetro. Incluso si la forma de la le-sión y otras características no indican ningúnsigno de malignidad, la biopsia generalmentese ordenará.

La pregunta es, ¿cómo puede un radiólogosaber exactamente la profundidad en que laaguja de la biopsia debe ir y en qué ángulo pre-

ciso debe apuntar? "Hasta ahora, la caracteriza-ción precisa del tejido de las lesiones nodularesde 3 cm era muy difícil debido a la limitada cer-teza de que la aguja en realidad daría en elblanco", explica el científico de investigaciónAnkur Kapoor de Siemens Corporate Techno-logy (CT) en Princeton, Nueva Jersey. "Este en-foque tiene implicaciones terapéuticas impor-tantes, en términos de la progresión del tumor,la metástasis y la mortalidad." Pero hoy en día,gracias a una nueva tecnología llamada "imáge-nes eSieFusion ™" que pone imágenes en vivode ultrasonido (EE.UU.) con imágenes 3-D com-putarizadas en la misma pantalla, "incluso lesio-nes tan pequeñas como de 2,5 cm - depen-diendo del transductor y de la localización de lapatología - pueden ser dirigidos con precisión,"dice Mamadou Diallo, Ingeniero de planta deeSieFusion ™ y Líder del Proyecto en CT en Prin-ceton. "Esta tecnología abre la puerta a análisisy tratamientos más rápidos, con mayor preci-sión, menor riesgo, y menores costos."

Como resultado de una tesis de doctoradopatrocinada por Siemens en 2005 y aprobada

por la FDA a finales de 2012, las imágenes delACUSON S3000 ™ eSieFusion, que ahora estándisponibles en sistemas de ultrasonido de Sie-mens, crea una ventana virtual en 3-D a travésdel cuerpo, mediante la integración de la infor-mación procedente de dos fuentes completa-mente diferentes: importando escaneos de CT3-D del paciente y las imágenes de ultrasonidoen tiempo real.

Al igual que un sistema de navegación deautomóvil, la información de CT ofrece unmapa de la zona de interés, donde las estruc-turas anatómicas y el destino final - la lesión -se ilustran. El mapa puede incluso tener anota-ciones previas al tratamiento que llamen laatención en las áreas que deben ser evitadaspor la aguja.

Superpuestos en este mapa están, en tiemporeal, imágenes de ultrasonido del paciente. Elsoftware único de Siemens, que descubre todoslos puntos de similitud entre cada imagen de TCy de ultrasonido, crea una alineación rápida yfuerte entre las dos. Naturalmente, un tercerelemento se debe unir a este ambiente rico en


través del volumen." Diallo y Kapoor señalanque esta combinación de tecnologías patenta-das de Siemens, mejoran considerablemente elflujo de trabajo, lo que diferencia la imageno-logía de eSieFusion de cualquier otro sistemaen el mercado. “Otros sistemas requieren queel médico alinee los hitos históricos en las imá-genes de TC y de US", dice Kapoor. "Para eso senecesita mucho tiempo. Por el contrario, apesar de que nuestro sistema también ofrece laopción manual, proporciona una respuesta au-tomática en la mayoría de los casos. Y requieresólo unos tres segundos para la alineación”.

Una vez que eSieFusion ha completado laalineación de los dos conjuntos de imágenes,el procedimiento de intervención puede co-menzar. La función eSie Guide tiene dos líneasde guía de color amarillo que indican la trayec-toria óptima de la aguja.

El sistema también muestra un punto grá-fico en la imagen del ultrasonido que indica elpunto de intersección de la aguja con su obje-

tivo. A medida que la aguja se acerca al obje-tivo, el punto se hace más y más pequeño. Unavez que la aguja perfora su objetivo, las célulasse aspiran y se retira la muestra del núcleo detejido para el análisis de laboratorio - un pro-cedimiento que se debe repetir varias veces,debido a la naturaleza heterogénea de las le-siones cancerosas.

Si se descubren las células malignas, la qui-mioterapia generalmente se inicia, con el fin deminimizar el riesgo de una metástasis. Duranteesta etapa de seguimiento, la respuesta de la le-sión al tratamiento se puede seguir en formaambulatoria, utilizando imágenes de eSieFusion,y reduciendo así los costos y la exposición a ra-diación de otras tomografías computarizadasadicionales, que pueden ser obviadas.

Si la lesión no responde a la quimioterapia, laformación de imágenes de eSieFusion hace la si-guiente opción de tratamiento - la ablación - másprecisa que nunca. Aquí, una vez que la aguja hasido colocada en el interior del objetivo, el sensorse sustituye con un electrodo que aplica calor. "Amedida que esto sucede", dice Kapoor, "las mo-léculas de agua en las células se vuelven gaseo-sas e hiperecoicas. En el contexto del esquemade la lesión, el médico puede observar el elec-trodo eliminando la lesión remanente”.

Mirando hacia el futuro. Aunque la image-nología de eSieFusion se comercializó hacepoco, los primeros usuarios están encantadoscon los resultados. "Nos permite acelerar signi-ficativamente nuestro flujo de trabajo", dice elDr. Dirk-André Clevert, Profesor Asistente y Jefede Sección del Centro Interdisciplinario de Ul-trasonido del Hospital Grosshadern, en la Uni-versidad de Munich, Alemania, uno de los pri-meros médicos en probarla.

¿Cuáles podrían ser los próximos pasos deesta tecnología tan prometedora? "A pesar deque eSieFusion fue desarrollado con lesioneshepáticas en mente, es aplicable a una variedadde condiciones", dice Diallo. Por ejemplo, ex-plica que, en áreas tales como el hombro y elpie, si hay una grieta en el hueso o un tendónse ha separado del hueso, podría ser utilizadopara inyectar un analgésico en el lugar exactoen que se está causando el dolor.

Adicionalmente, aunque eSieFusion ya so-porta imágenes de resonancia magnética(MRI), la alineación automática de imágenes deesta modalidad está en perspectiva. Tal medidapodría mejorar aún más la seguridad, gracias alhecho de que la MRI permite ver los nervios. "Elnuevo sistema de imágenes eSieFusion es hoyla tecnología actual más rápida para la realiza-ción de biopsias y ablaciones", dice Kapoor,"pero irá mucho más lejos en el futuro."

Arthur F. Pease

datos: la posición en tiempo real de la punta dela aguja. Para integrar este elemento en la ima-gen, la tecnología eSie Guide™ de seguimientode la aguja, de eSieFusion, utiliza una caja ex-terna que genera un campo magnético débil.Con la ayuda de un sensor de posición sobre eltransductor del ultrasonido (la cabeza del sensorque toca el cuerpo del paciente) y un pequeñoespiral dentro de la punta de la aguja, la cajasigue las posiciones las dos medidas que semueven dentro del campo magnético. "El cua-dro de seguimiento de la información alimentaal equipo de ultrasonido y, con la ayuda de unmodelo matemático patentado, las coordenadasde la imagen de la ecografía y la posición de laaguja dentro de ella, se fusionan de forma grá-fica en la aplicación de imágenes eSieFusion",explica Kapoor.

Respuestas Automatizadas en Tres Se-gundos. La característica clave en todo esto esla capacidad de proyección de imágenes deeSieFusion para alinear automáticamente lasimágenes de ultrasonido con las de TC - unlogro muy importante, teniendo en cuenta queaun cuando ilustran exactamente la mismaparte del cuerpo, estas dos modalidades ofre-cen radicalmente diferentes tipos de imágenes.Para superar este reto, los científicos de Sie-mens descubrieron una tecnología que permiteobtener imágenes con eSieFusion y transfor-mar cada imagen de la TC en una pseudo ima-gen de ultrasonido. "La capacidad de hacer estose basa en los conocimientos acerca de la trans-parencia y la reflectividad de los tejidos en laecografía y la TC", explica Diallo.

En un segundo paso, creado para optimizarla alineación de formación de imágenes, eSieFu-sion compara las imágenes del seudo ultraso-nido con una muestra de imágenes de ultraso-nido en tiempo real de la zona a examinar. Peroeste proceso es mucho más complejo que "sólo"la comparación de dos imágenes. La imagen deTC es un volumen de 3-D compuesto por cientosde "cortes", cada uno de las cuales es una ima-gen separada. Por ello, la nueva tecnología defusión "gira la imagen del volumen CT, calcula laposición de cada punto dentro de un sector, ycon cada fracción de un grado de rotación ge-nera una imagen de ultrasonido simulado. Latecnología compara todos esos puntos con la úl-tima imagen en tiempo real del ultrasonido, cal-cula las similitudes con la imagen anterior, y optapor las mejores similitudes", dice Kapoor.

Este proceso no sólo es rápido, también esextremadamente sólido. "El sistema comparaconstantemente todos los valores de todas lasimágenes para asegurarse de que todos estánalineados", dice Diallo. "Maximiza las similitudesde una imagen a otra a medida que avanza, a

Sistemas Integrados | Fusionando Ultrasonido con TC

Los Investigadores Ankur Kapoor (arriba) y

Mamadou Diallo (centro) usan imágenes de

eSieFusion para guiar una aguja (la delgada

línea verde) a una lesión. Un cilindro ma-

genta indica la ruta planeada hacia la lesión.


El camino hacia una articulación de rodilla, cadera u hombro protésico se está volviendo máscorto, más rápido y más personalizado. La nueva tecnología de Siemens hace posible la integra-ción de los datos de medición, a partir de imágenes de diagnóstico con instrucciones de fabrica-ción, lo que permitiría abrir la puerta a la producción automatizada de prótesis a la medida.

Prótesis Personalizadas: De los Bytes a los Huesos

La tecnología "Imagen-a-implante" permitirá explora-

ciones de diagnóstico que se transmitirán automáti-

camente a los dispositivos protésicos personalizados.

Sistemas Integrados | Prótesis Articulares

Los investigadores de Siemens CorporateTechnology en Princeton, Nueva Jersey, en co-laboración con la unidad de negocios SiemensIndustry Automation Software PLM, SiemensMotion Control, y los principales fabricantes deimplantes ortopédicos, han desarrollado unproceso llamado "Imagen-a-implante" que per-mitirá a la tomografía computarizada (TC) y re-sonancia magnética (RM) que los escáneressean traducidos automáticamente a los dispo-sitivos protésicos personalizados para rodillas,caderas, hombros y otras articulaciones. Lanueva tecnología promete reducir drástica-mente el tiempo de planificación quirúrgicapara la sustitución de articulaciones enfermas,a la vez que mejora la precisión de los procesosde fabricación asociados.

Tomemos los procedimientos de reemplazode rodilla, por ejemplo. De acuerdo a datos glo-bales, especializados en informes de esta indus-tria, cada año, más de 720.000 personas en losEE.UU. se someten a una artroplastia para ob-tener una articulación de rodilla artificial. En elReino Unido, el Servicio Nacional de Salud es-

el contenido de la imagen para delinear los lí-mites del hueso", dice el Dr. S. Kevin Zhou,quien dirige un grupo de investigación que secentra en el análisis de imagen en Siemens Cor-porate Technology (CT EE.UU.).

Zhou explica que hasta ahora dicha segmen-tación ha sido realizada de forma manual, loque requiere un trabajo minucioso de técnicosque marcan los puntos a lo largo de los bordesde los huesos para lograr la demarcación precisade los límites. "Sin embargo, con nuestro soft-ware", añade el especialista en segmentaciónde ultrasonido de CT, Michal Sofka, "todo el pro-ceso se ha reducido a casi un minuto."

Al igual que en otras aplicaciones de soft-ware que Zhou ha desarrollado (ver Pictures ofthe Future, Otoño 2011, página 57), su sistemade identificación ósea se basa en el aprendizajemecánico. Entrenado en miles de imágenes co-mentadas por los expertos, el programa desoftware aprende a identificar los denominados"puntos de referencia" - características que soncomunes a todos los ejemplos de un grupo ob-jetivo. "Comenzamos con las exploraciones de

tima que más de 70.000 prótesis de rodilla sellevan a cabo cada año. Otras circunstanciascuentan una historia similar, con constante au-mento del número de procedimientos de reem-plazo de articulaciones.

Independientemente de si un cirujano orto-pedista está reemplazando una rodilla, el hom-bro, la cadera u otra articulación, el procedi-miento requiere la instalación de una prótesisarticular que se adapte a la zona en la mejorforma posible. Para cumplir este objetivo, losmédicos comienzan con una TC o una RM en3D en la zona en cuestión, que es el primerpaso en la planificación quirúrgica, necesariapara la instalación de una prótesis. (La TC esmás rápida y menos costosa que la RM, peroesta última ofrece más detalle de tejidos blan-dos, sin ninguna radiación).

Pero este tipo de exploraciones por sí mis-mas ya son muy útiles, al representar visual-mente la demarcación entre el hueso y el tejidoblando. "Lo que nosotros añadimos a esto connuestro software patentado es la segmenta-ción de imágenes automatizada, que reconoce


una prótesis. Antes de pasar a la etapa de pro-ducción de la plantilla, sin embargo, "el soft-ware genera un plan quirúrgico para su revisiónpor el cirujano ortopedista, el cual incluye me-diciones de los huesos para ser cortados en lapreparación de la prótesis", dice el Dr. TongFang, Científico Senior de Siemens CorporateTechnology, y un experto en tecnologías de fa-bricación, cuyo trabajo ha hecho posible auto-matizar el montaje de aparatos auditivos en elmundo virtual (ver Pictures of the Future,Otoño 2009, página 89). "Cuando el softwareesté disponible comercialmente, los usuariosserán capaces de verificar cada paso que el sis-tema ha planeado. Pero luego, a medida queestén familiarizados con él, el programa serácapaz de correr a través de todo esto de formaautomática ", dice Fang.

Después de que el ortopedista ha aprobadoel plan quirúrgico, los datos se traducen en ins-trucciones de fabricación para la producción dela plantilla personalizada ajustada al paciente.Esto se hace con una nueva tecnología llamadaaditivo de fabricación - también conocida comoimpresión 3-D - en la que los granos minúsculosde plástico se pulverizan en capas superpuestasa alta temperatura y presión para producir ca-racterísticas exquisitamente precisas y comple-jas, plantillas personalizadas se pueden fabricar

rápida y económicamente (ver Pictures of theFuture, Primavera 2013, página 31).

Uno de los pasos clave en todo este procesoes la creación de familias de modelos 3-D CADque se utilizan como plantillas para las piezas deplástico personalizadas producidas con la fabri-cación de aditivos, así como los implantes me-tálicos producidos por computador, numérica-mente controlados y con 5 ejes. NX, un diseñode análisis y fabricación, asistido por computa-dor, (CAD / CAM / CAE) utiliza la aplicación deSiemens PLM Software, para generar estos mo-delos (ver Pictures of the Future, Otoño 2012,página 55). Y es más, NX puede simular auto-máticamente trayectorias de herramientas aso-ciadas con el fin de crear el mejor ajuste entrela anatomía del paciente y el implante. El pro-grama de control numérico se transfiere a unafresadora para lograr la perfección en calidad dela superficie, al tiempo que minimiza el tiempo.

"Una vez que la articulación está abierta, elcirujano coloca la plantilla, emparejándola enel hueso del paciente al que se le colocará laprótesis", dice Fang. "La plantilla está equipadacon aberturas de guía, que permite cortar elhueso en exactamente el lugar correcto. Todoes simulado y optimizado en el mundo virtualpara evitar la posibilidad de errores en la mesade operaciones”.

los pacientes", dice Zhou. "El sistema aprendeel modelo de cada articulación hasta el puntoen que entiende la relación entre cada imageny su contexto anatómico. Luego, para asegu-rarse de que está aprendiendo las cosas bien,lo probamos en imágenes nuevas. Lo que haceel programa es que realiza la segmentación au-tomática de la imagen en 3-D. En otras pala-bras, separa el hueso del tejido blando en tresdimensiones y produce todas las representacio-nes asociadas 3-D del hueso, por ejemplo, ma-llas de 3-D, hasta una granularidad de aproxi-madamente 0,5 mm”. Los resultados, señala,"han demostrado que el sistema está muy cercade igualar la calidad de su contraparte manual.Pero ya que es un sistema de aprendizaje, es-peramos que mejore con el tiempo”.

Generación Automática de Planes Quirúr-gicos. De hecho, el resultado del nuevo soft-ware es tan preciso que se puede transferir sinproblemas a una segunda aplicación, la cual di-seña una guía de corte quirúrgico personali-zado - esencialmente una plantilla 3-D quepuede ser utilizada por un cirujano para prepa-rar un hueso para una prótesis. La plantillapuede incluir, por ejemplo, agujeros para el po-sicionamiento preciso y la angulación de los tor-nillos, lo que ayuda a optimizar la instalación de

Sistemas Integrados | Prótesis Articulares

Tecnología Integrada de Siemens: Una solución de punta a punta, desde imágenes diagnósticas a implantes médicos personalizados

HospitalPortal del Cirujano

Corte de plantillapersonalizada

Implante Personalizado

HerramientasCNC

ManufacturingExecution

System

Fabricación de Implantes

Proceso de Ingeniería Bajo Pedido & Plataforma de Administración de Datos

Construcciónde volumen en 3-D

1

3

Segmentación

Parametrización

CAD/CAM

Implante estándar ideal

Planeación Pre-OP

2

Escáner CT Escáner RMI

Máquina de corte

OR


Con el fin de poner en práctica la reforma de salud en losEE.UU., el intercambio de datos entre las organizaciones de sa-lud, los hospitales y los médicos debe ser mejorado significati-vamente. Redes de intercambio de datos, tales como Inspiraen Nueva Jersey están utilizando soluciones informáticas deSiemens para lograr este objetivo.

Conectando en redla Salud en los EE.UU

En los EE.UU., las redes de datos en salud,

tales como Inspira, confían cada vez más en

los archivos electrónicos de los pacientes.

Sistemas Integrados | Soluciones IT

Todavía huele a pintura fresca en la oficinade Chet Kaletkowski, el Presidente y Director Eje-cutivo de la Red Salud Inspira, una asociación dehospitales y Clínicas privadas en el sur de NuevaJersey, que se formó en noviembre de 2012. Sutraslado a una nueva oficina forma parte de lafusión que creó Inspira, para formar una am-pliada red de proveedores y ofrecer atencióncosto-efectiva y de alta calidad a la comunidad.

"La Ley de Atención en Salud Asequible enEE.UU. es un reto, y muchos aspectos de lamisma aún no están claros", dice Kaletkowski.Sin embargo, el objetivo de la Ley es construirun sistema de salud en todo el país en el quelos pacientes puedan ser identificados rápida-mente, el personal de cuidado tener acceso alos expedientes médicos de los pacientes, y losmédicos puedan obtener rápidamente una vi-sión general del estado de salud de cada uno.

Los expertos de la salud están de acuerdo enque este tipo de sistema podría ahorrar tiempoy dinero. Pero cuanto mayor sea la calidad de la

asistencia en salud prevista por la Ley, sólo sepuede lograr si los jugadores en el sector de lasalud - especialmente los médicos y hospitales- se conectan de manera más eficaz. Esa es laopinión de Kaletkowski, quien confía su propiaorganización a las soluciones de TI de Siemens.Por ejemplo, gracias a MobileMD, un sistema deintercambio de información especial basado enla nube, los médicos pueden recibir informaciónsobre sus pacientes en cuestión de segundos. YSoarian Clinicals, un sistema de información deflujos de trabajo, de Siemens, apoya el procesode tratamiento desde el principio.

Según Kaletkowski, la base del sistema So-arian Clinicals es un archivo electrónico del pa-ciente, la historia clínica electrónica (EHR), ac-cesible para todos los involucrados. "Lacontinuidad se puede lograr en el proceso detratamiento sólo si la totalidad de la informa-ción sobre el paciente, desde la primera visitaal médico hasta la recuperación en su casa, sereúne en un solo archivo," él dice.

Fang y Zhou ven que la personalización delos procedimientos de reemplazo de articula-ciones eventualmente tendrá que incluir la pro-pia prótesis. Pero eso es una decisión de nego-cios que tendrá que ser hecha por losfabricantes de implantes ortopédicos.

Por el momento, los implantes metálicos seseguirán produciendo principalmente en unagama de tamaños predefinidos. "Pero", diceFang, "nuestra tecnología puede fácilmente serutilizada para personalizar automáticamentecada dispositivo protésico, del mismo modoque ahora está a punto de ser utilizada para au-tomatizar la producción de plantillas quirúrgi-cas a medida."

De las Aplicaciones Industriales a las Apli-caciones Médicas. Desde exploraciones delos pacientes hasta planificaciones quirúrgicas,la producción por plantilla y el acoplamiento einstalación de un implante optimizado a un pa-ciente, el camino a través del panorama diag-nóstico-terapia es cada vez más corto, más rá-pido y más rico en datos. Y en cuanto a laintegración de la tecnología de imagen médicay las fortalezas de fabricación avanzadas, unatecnología de "ingeniería bajo pedido" típica-mente asociada con los ambientes de produc-ción industrial, ahora en hospitales, está ayu-dando a conectar todos los puntos:Teamcenter. Presentado por Siemens PLM Soft-ware, Teamcenter proporciona una plataformaunificada para la gestión de todos los aspectosdel caso de un paciente a través del proceso deingeniería bajo pedido. "Es el lugar donde estánlos escáneres y dónde está guardada la infor-mación segmentada", dice Fang. "Es donde sehalla la planificación quirúrgica, incluyendo laversión final de la plantilla y guía del paciente;donde se almacena el informe quirúrgico, ydonde se guardan los registros médicos del ex-pediente del paciente. En definitiva, provee unainterfaz entre el mundo digital y los datos ne-cesarios para su fabricación”.

Utilizado por muchos fabricantes de dispo-sitivos médicos, Teamcenter no sólo ayuda asimplificar los procesos actuales de gestión delciclo de vida del producto, también está confi-gurado para facilitar la automatización de todoel proceso de formación de imágenes del pa-ciente para la fabricación de aditivos de planti-llas para los pacientes, así como la eventual per-sonalización de los implantes.

Como las sociedades de todo el mundo si-guen caracterizándose por mayores poblacio-nes de edad avanzada, el proceso Imagen a Im-plante y sus tecnologías NX y Teamcenterasociadas, podrían llegar a ser justo lo que re-cetó el doctor.

Arthur F. Pease


tecnología de la información médica entre losproveedores. Se considera parte de la funda-ción de la reforma de salud en los EE.UU., loque ayuda a lograr objetivos tales como la co-ordinación de mejora de la atención y la reduc-ción de las disparidades en la atención en salud.Al principio, esto toma mucho tiempo, diceShields, pero luego el intercambio de datos sevuelve cada vez más suave.

"Creo que se pueden lograr fácilmente cali-dad y eficiencia con los EHS (Electronic HealthRecords), y creo que estamos muy cerca", diceShields. "En este momento tenemos un mon-tón de gente que está haciendo un uso signifi-

cativo para reducir costos y mejorar la eficien-cia, pero tenemos que poner a todos en lamisma página. Y ahí es donde el sistema hos-pitalario entra en juego, ya que, por estar co-nectados con todos los proveedores, puede serel puente para ponerlos a todos de acuerdo”.

"Inspira y Siemens están adaptando cadavez más el sistema a las necesidades de los mé-dicos", añade. "Por ejemplo, cuando un pa-ciente es atendido en el hospital, yo como gas-troenterólogo, no necesito todos los resultadosde las pruebas generadas durante la admisióno visita. En cambio, puedo elegir los que sonimportantes para mi tratamiento al paciente, ylos resultados me los envían a mí. El programase puede adaptar a cada médico individual-mente. Si eso no es así, nos ahogamos en unmar de datos. "

Una gran ventaja importante de este sis-tema es que se hace posible prescribir medica-mentos electrónicamente. La letra de los doc-tores es notoriamente ilegibles. Pero cuando losmédicos emigran a la prescripción electrónica,este problema se resuelve. Un medicamento sepuede seleccionar con un clic y la dosis sepuede introducir de la misma manera. La recetase transmite electrónicamente a un farmacéu-tico, quien alista la orden. Al mismo tiempo, labase de datos de la medicación alerta al médicocontra sobredosis y reacciones con otros medi-camentos que el paciente esté tomando.

Resumen completo. Shields ahora quieremejorar su trabajo aún más, y seguir adelantecon la integración de varios sistemas en unaplataforma uniforme. "Espero que los hospita-les y médicos se conecten a través de unaúnica interfaz a partir del próximo año, demodo que todos podamos ver qué se está ha-ciendo para cada paciente. Todavía hay dema-siada redundancia en el sector del cuidado dela salud. Cuando un paciente tiene que ir a va-rios médicos, no todos tienen que ordenar unatomografía computarizada (TC). Hoy puedo veren un EHS los exámenes que un paciente ya hatenido ", dice.

Shields está convencido de que un sistemaelectrónico implementado correctamentepuede reducir significativamente los costos delsistema de salud de EE.UU. Un estudio realizadopor la Universidad de Michigan en Ann Arbor,confirma la impresión de Shields: en tratamien-tos ambulatorios, en particular, la Tecnología deInformación (TI) puede ayudar a los proveedo-res a reducir los costos hasta en un cien porciento, de acuerdo con la líder de este estudio,Julia Adler-Milstein. En su práctica diaria,Shields le pone un montón de ejemplos. "Unode mis compañeros de trabajo puede estar conun paciente en la sala de examen mientras yo

Datos Atesorados. El Dr. David Shields, ungastroenterólogo, está poniendo un buenejemplo en su clínica, que está a sólo unospasos del Centro Médico Inspira Vineland, enNueva Jersey. "En el futuro, quiero que mis pa-cientes sean capaces de encargarse de todo enla red", dice. Él ya está trabajando en estrechacolaboración con Inspira para alentar a sus pa-cientes a solicitar copias de sus archivos deforma electrónica, cada vez que van al médico.

Admite que, por supuesto, también hay pa-cientes que no desean que su información per-sonal se almacene electrónicamente y se com-parta. Es por eso que el tema de la protección

Sistemas Integrados | Soluciones IT

Alrededor del 70% de los proveedores de salud en EE.UU. ya utilizan los datos electrónicos de los pa-

cientes. Uno de ellos es Inspira en Nueva Jersey (parte superior izquierda). La meta es ser capaz de ac-

ceder a todos los datos esenciales con sólo un "clic" y actuar con rapidez - donde y cuando sea necesario.

Kaletkowski, quien es responsable de másde 5.000 empleados, sabe que esto no es unatarea fácil. El área de cubrimiento de Inspiracubre más de 1.500 kilómetros cuadrados.Además, Nueva Jersey es el estado más densa-mente poblado de los EE.UU. La mayoría de susmédicos trabajan de forma independiente y tie-nen sus propios sistemas para compilar los ar-chivos de pacientes y el trabajo con el hospital.Cuando comparten información utilizan unagran cantidad de papel, y se pierde muchotiempo en espera en el teléfono. Por lo tanto,el principal reto de Inspira es persuadir a los mé-dicos de que una mejor red de TI puede ayudara todos los involucrados para organizar su tra-bajo de manera más eficiente.

de datos se discute con cada paciente. Shieldsles asegura que los datos se almacenan de ma-nera segura y que se envían a otros médicossólo con autorización del paciente.

Hoy en día, alrededor del 70 por ciento delos proveedores de salud en Estados Unidosusa datos electrónicos de los pacientes. Sinembargo, en ciertas regiones, como el sur deNueva Jersey, algunos médicos todavía estándetrás de la curva. El gobierno ha prometidoapoyo financiero a los médicos dispuestos ahacer el cambio, y aquellos que no lo hagan,pronto tendrán que contar con los recortesretributivos.

"Uso significativo" es el nombre de la inicia-tiva del gobierno para acelerar la adopción de

En ResumenSistemas Integrados

Cada vez más, los sistemas individuales tienen que

combinarse en un todo coherente. En el caso de la

generación de energía, por ejemplo, unos pocos

cientos de plantas de energía suministraban a Ale-

mania calor y electricidad en la década los 90. Hoy, el

país cuenta con alrededor de dos millones de pe-

queños, medianos y grandes productores de energía.

Además de estas plantas de energía, el hardware, el

software, los edificios y las redes de energía están

cada vez más integrados en un gran sistema. (p. 14)

El modelo de ciudad de Aspern, cerca de Viena, esun ejemplo perfecto de integración de sistemas. Losedificios de la ciudad y los sistemas de suministro deenergía están estrechamente conectados en red paragenerar sinergias. (p. 16)

"Un creciente número de sensores, microproce-sadores y dispositivos inalámbricos se están inte-grando con los objetos de nuestro entorno", dice elempresario Assaf Biderman en una entrevista. Paramejorar la seguridad, Siemens ha integrado diversoskits de herramientas de emergencia de prevención,en un solo sistema. (p.p. 20, 35)

La Internet del Futuro para el proyecto SmartEnergy muestra que la integración de los sistemasindividuales requiere comunicación para podermejorar. El proyecto examina cómo los productores yconsumidores de energía se pueden comunicar através de Internet. La comunicación es también elcentro del Sistema Inspira Health System. Vínculosestrechos entre los médicos y los hospitales son unacondición previa para la planeada reforma a la saluden EE.UU. (pp. 22, 41)

El proyecto SPES_XT demuestra cómo los pro-ductos son probados en el mundo virtual antes deque se fabriquen en la realidad. Por ejemplo, la o-peración de una planta de desalinización es creadacompletamente en un computador. En el Centro deDesarrollo Descentralizado de Poli Generación, en Er-langen, los desarrolladores están creando pequeñasredes inteligentes con el fin de descubrir las for-talezas y debilidades de las redes. (pp. 24, 32)

La integración también juega un papel importanteen el uso de los excedentes de energía eólica y solar.Así lo demuestra el proyecto de RWE sobre Calefac-ción por Viento, donde los acumuladores de calorpueden absorber cantidades excesivas de electricidadecológica. (p. 28)

eSieFusion integra la información de las imágenes3-D de TC preexistentes, con imágenes de ultra-sonido en tiempo real para crear vistas detalladas delinterior del cuerpo humano (p. 37)

El Software Image2Implant crea plantillas en 3-Dde patrones comunes. Las plantillas sirven comobase para prótesis personalizadas. (p. 39)

GENTE:

Aspern:

Dr. Bernd Wachmann, Corporate Technology

[email protected]

Dr. Monika Sturm, Corporate Technology

[email protected]

Redes de Energía y sus comunicaciones:

Dr. Kolja Eger, Corporate Technology

[email protected]

Guido Helbich, Infrastructure and Cities

[email protected]

Smart Grids:

Sebastian Nielebock, Corporate Technology

[email protected]

Dr. Jochen Schäfer, Corporate Technology

[email protected]

Calefacción por Viento:

Thomas Werner, Infrastructure and Cities

[email protected]

Controlando Robots con TIA:

Carsten Meier, Industry Automation,

[email protected]

Planeación Virtual de Plantas:

Dr. Ulrich Löwen, Corporate Technology

[email protected]

Dr. Jan C. Wehrstedt, Corporate Technology

[email protected]

Seguridad de Edificios:

Peter Löffler, Infrastructure and Cities

[email protected]

Imagenología eSieFusion:

Ankur Kapoor, Corporate Technology

[email protected]

Mamadou Diallo, Corporate Technology

[email protected]

Image2Implant:

Dr. S. Kevin Zhou, Corporate Technology

[email protected]

Sabine Fietz, Industry Drive Technologies

[email protected]

Entrevistas:

Assaf Biderman, MIT

Kristian Kloeckl, MIT

Carlo Ratti, MIT

http://senseable.mit.edu

LINKS:

Aspern:

www.aspern-seestadt.at/en

FINSENY:

www.finseny.eu

TIA Portal:

www.industry.siemens.com/topics/global/de/

tia-portal/seiten/default.aspx

43

estudio el expediente del paciente en un com-putador. Eso no era posible con los viejos docu-mentos en papel. De esta manera podemosahorrar mucho tiempo ", señala.

Soluciones para aplicaciones móviles. TomPacek, Chief Informatin Officer de Inspira, esresponsable de la estrategia de TI de la red asis-tencial. Él está haciendo todo lo posible para se-guir mejorando la situación actual de la red deinformación. Bajo su supervisión, Inspira estásiendo re-equipado extensamente con nuevosmódulos de Soarian MobileMD de Siemens,que los médicos pueden utilizar por medio detabletas móviles. "Somos muy afortunados detener a Siemens como socio", dice Pacek, estra-tega de tecnología de la información. "Las so-luciones de Siemens nos ayudan, no sólo a en-tender dónde podemos ahorrar costos, sinotambién a poner en práctica la transición hacialos servicios totalmente digitalizados, tan rá-pido como sea posible."

Junto con otros dos sistemas de salud enel estado, Inspira ha ayudado a crear la Infor-mación de Salud del Sur de Nueva Jersey(NJSHINE). Aquí, Soarian y MobileMD de Sie-mens están ofreciendo soluciones para el in-tercambio y almacenamiento centralizado delos datos de pacientes del sur de Nueva Jer-sey. En el futuro, los datos van a ser conecta-dos en red con otros sistemas de datos desalud similares en todos los EE.UU., lo que sig-nifica que a las soluciones de Siemens les co-rresponderá desempeñar un papel impor-tante en el proceso.

Pero esto no quiere decir que cada médicoen Nueva Jersey utiliza sistemas de intercambiode datos electrónicos. "Muchos médicos estána pocos años de la jubilación, y no quieren cam-biar el sistema al que están acostumbrados",dice Shields. A otros colegas suyos les resultadifícil compartir su información, ya que les hacesentir que su trabajo está siendo supervisado.No obstante, Shields siente que el futuro per-tenece a los sistemas de salud que estén conec-tados a través de redes informáticas.

Inspira también quiere permitir a los pacien-tes participar más activamente en su propio tra-tamiento. Un portal para pacientes que Inspirapresentará en los próximos meses dará a los pa-cientes el acceso a sus archivos, así como con-sejos sobre la manera de recuperarse más rá-pido y tener un estilo de vida saludable.

"Todavía hay mucho por hacer", dice Pacek."Tenemos que convencer con mucho cuidadoa médicos y pacientes de que la revolución dela tecnología es por su bien. Siemens es unsocio indispensable a largo plazo para nosotrosen este proceso”.

Roman Elsener



Desde que las enfermedades de la opulencia, como la diabetes, se extendieron a las economíasemergentes, las necesidades y los costos de salud están aumentando considerablemente. El estadode Chiapas, en México, no sólo hace frente a estos desafíos, también está llevando una mejor aten-ción en salud, incluso a las zonas más remotas. La tecnología médica confiable es una parte de la so-lución, y la otra es un cambio en el concepto de la medicina; del sacrificio animal, a la ciencia.

Del Sacrificio Animal a la Ciencia

Pictures of the Future | Cuidado de la Salud en Áreas Rurales

En México coexisten la medicina tradicional y

la moderna. Algunos pacientes quieren

ambas - ceremonias de curación con

sacrificios de animales y angiografías en

clínicas altamente especializadas.



mas avanzados, incluyendo equipos de image-nología de Siemens, como la última generaciónde tomógrafos computarizados (TC).

Familiares de los pacientes que están siendotratados aquí se ponen en cuclillas, en la puertadel hospital. Algunos de ellos acampan en susmantas de lana coloridas día y noche. Dentrodel edificio, la Dra. Ishbi Arubi Buneder Pobleteprepara a un paciente para un examen. Unamujer joven pronto será ubicada en el cilindrode un TC, por primera vez en su vida. "Hemosidentificado líquido en sus pulmones en las ra-diografías. Sin embargo, no sabemos si se tratade agua o de sangre. Un examen TAC nos ayu-dará a hacer un diagnóstico. Anteriormente,habríamos tenido que perforar el pulmón, y esoes una intervención potencialmente riesgosa ",explica el Dr. Buneder.

Buneder hizo su entrenamiento médico en laCiudad de México. Según su experiencia, los pa-cientes allí viven en un siglo diferente a los queson tratados aquí, dice ella. "En Ciudad de Mé-xico, muchos pacientes ya han buscado sus diag-nósticos en Internet antes de ir a un médico, yexigen tratamientos específicos. Por el contrario,

El piso está cubierto con ramas de pino, yel aire saturado con el olor del incienso. Cientosde velas llenan la iglesia de San Juan de Cha-mula, con un brillo de celebración. Familias en-teras están en cuclillas en el suelo. Cada grupoha pegado velas en el piso de piedra con gotasde cera. El murmullo llena el salón en forma dearco. Aquí, las personas enfermas están orandopor la sanación de su cuerpo y alma, y los sanospiden protección contra la enfermedad.

Estatuas de madera que se parecen a lossantos cristianos, velan por los rituales de lagente que vive aquí en las tierras altas de Chia-pas, en el sur de México. Una estatua muy se-mejante a un Jesús crucificado, lleva una faldade color amarillo brillante. Otras figuras llevanropa de colores y espejos alrededor de sus cue-llos para distraer el mal de ojo.

Para los habitantes locales, las estatuas norepresentan santos católicos, sino – de acuerdoa su sistema de creencias sincréticas - diosestradicionales, de los cuales hay muchos. Están,por ejemplo, Yajvalel Banamil, dios del espacio;Yajvalel Vinajel, dios del cielo, y Chonbolom,dios de los animales.

El Hospital de las Culturas integra soluciones

tradicionales con la medicina moderna. El Dr.

Ortiz, de Médica Sur, cuenta con más de 50

años de experiencia

Muchos casos de cáncer de mama en suetapa final también son diagnosticados - algoque es inusual en las grandes ciudades de Mé-xico, donde los carcinomas de mama a me-nudo se descubren en etapas que se puedentratar de manera efectiva. Esto se debe a pro-gramas de prevención que han sido rutina paramuchas mujeres durante años.

Prevención para Todos. Poco a poco, más ymás habitantesde los cinco millones que tieneChiapas- están ganando acceso a los progra-mas de salud preventiva. Pijijiapan, un pueblode 50.000 habitantes, situado cerca de la costadel Pacífico, es un ejemplo. Miles de bici taxisse abren camino a través del tráfico, pasandococinas improvisadas al aire libre y puestos detacos con música fuerte para atraer clientes.

La Clínica de la Mujer de Pijijiapan, al igualque otras siete clínicas en Chiapas, utiliza ultra-sonido de última generación o equipos de ma-mografía basados en rayos X, de Siemens. Hoyen día, en promedio, las mujeres indígenas sólonecesitan de unos pocos minutos para llegar ala clínica para hacerse un chequeo preventivo.

La mayoría de las personas en la iglesia deSan Juan de Chamula - descendientes de unacivilización de 4.000 años de antigüedad, queincluye a los Mayas - han traído con ellos, en-vueltas en papel de periódico, hierbas especia-les para el cuerpo con el fin de hacerse unalimpieza. También han traído huevos y pollosvivos para los sacrificios rituales.

Según los nativos, muchas enfermedadespueden ser prevenidas o curadas sólo por mediode las ceremonias tradicionales. En su opinión,la llamada medicina moderna o "convencional"sería inútil para estas condiciones. Sin embargo,si los sacrificios y rituales fallan, algunos lugare-ños están empezando a aceptar que puede sernecesario un viaje al Hospital de las Culturas,que se encuentra a media hora de distancia enauto, en San Cristóbal de las Casas. De hecho,el hospital está equipado con una serie de siste-

aquí en Chiapas a veces tenemos pacientes quenunca han visto a un médico", dice ella.

Desafortunadamente, Buneder se enfrentaa menudo con enfermedades que han alcan-zado una etapa avanzada, debido a que mu-chos pacientes indígenas acuden a ella sólodespués de que los curanderos locales han fa-llado. "A veces veo vesículas hinchadas, infec-tadas, que han sido tratadas por ceremonias decuración durante mucho tiempo", dice ella. "Lospacientes se dejan tratar con ramas, lo que sig-nifica que su condición sólo empeora cada vezmás. En muchos casos, en última instancia, notenemos más remedio que operar”.

Pero hace sólo unos años, la mayoría de lasmujeres de Pijijiapan tenían que viajar a Tuxtla,la capital de Chiapas, para hacerse un chequeo.Pocos pacientes tenían el tiempo o el dineropara hacerlo.

Entre 40 y 50 mujeres visitan la clínica de Pi-jijiapan todos los días. "Muchas mujeres todavíano están muy bien informadas", informa MireyaQuen Martínez, quien dirige los sistemas demamografía de la clínica. "Ellas creen que sólonecesitan venir para hacerse chequeos de cán-cer de mama después de llegar a la menopau-sia, o no vienen con regularidad." Y no es raroque los maridos se opongan a que los senos desus esposas sean examinados por otros hom-bres. En los pueblos remotos, los maridos aveces acompañan a sus esposas a su examenginecológico con sus machetes en mano, listospara lo que sea.



Los sistemas de mamografía utilizados enPijijiapan son los mismos tipos de dispositivosde alta calidad que se pueden encontrar en clí-nicas privadas en la Ciudad de México. "Las imá-genes son nítidas y ofrecen un alto nivel deresolución, incluso cuando se amplían.

Esto nos permite evitar exámenes repetidos,reducir la exposición de las mujeres a la radia-ción, y simplemente trabajar de manera máseficiente ", dice Martínez.

Los nuevos pacientes se inscriben en el Se-guro Popular, el sistema de salud del estado, enel edificio principal de la clínica. El programa seintrodujo en 2008 con el fin de proporcionarasistencia médica a todos los que no tenían unseguro social. Millones de mexicanos no se ha-bían asegurado y por lo tanto, tenían que pagarellos mismos por la totalidad de sus exámenesy los tratamientos.

Como resultado, un diagnóstico de cáncerrepresenta una amenaza, no sólo para susvidas, sino también para la supervivencia eco-nómica de sus familias. En algunos casos, los

Los éxitos del sistema son claros. Hasta nohace mucho tiempo, más del 30 por ciento delas mujeres interrumpieron el tratamiento decáncer de mama, porque no podían pagarlo.Pero desde la introducción del Seguro Popular,el porcentaje de pacientes que interrumpieronla terapia se ha reducido prácticamente a cero.Las clínicas se están construyendo una a una conel fin de ofrecer a los pacientes el tratamientogarantizado por el sistema. En marzo de 2012,casi todos los habitantes de Chiapas se registra-ron en el Seguro Popular. El sistema está finan-ciado en su totalidad por impuestos. En áreasdonde los habitantes no hablan casi nada de es-pañol, la publicidad del programa se emite enradio y televisión en lenguas locales, como elTzotzil. Sin embargo, a pesar de los programasde seguro, todavía hay un montón de gente enMéxico con cáncer, que muere sin haber recibidotratamiento, ni siquiera un analgésico.

Más enfermedades crónicas. En Chiapas,una gran parte de la población, incluyendo

de las personas y a un estilo de vida, en general,menos saludable. La OMS estima que el nú-mero de víctimas mortales en todo el mundodebido a enfermedades no infecciosas se incre-mentará en un 15 por ciento entre 2010 y2020. En África y Asia, esta cifra puede aumen-tar hasta en un 20 por ciento, mientras que enChina se espera que el número de personas condiabetes se duplique para el año 2025, y en Mé-xico aumente alrededor del 30 por ciento.

Los mexicanos se encuentran entre las per-sonas más obesas del mundo. En total el 70 porciento de la población es considerada con so-brepeso - una proporción aún mayor que en losEstados Unidos. Los mexicanos beben más re-frescos azucarados per cápita que ningún otropueblo de la tierra. Y de acuerdo con las esta-dísticas del gobierno, en ninguna parte de Mé-xico se beben más refrescos por habitante, queen Chamula, en los Altos de Chiapas - en partedebido a los ritos locales, que han incluido lasbebidas gaseosas durante décadas. Tendenciascomo éstas han dado lugar a importantes retos

para el sistema de salud mexicano, que se en-frenta a un aumento en los costos de trata-mientos para una serie de enfermedadescrónicas, a medida que más y más gente vivepara ver la vejez.

Por el contrario, es relativamente baratoprevenir, diagnosticar y tratar muchas enferme-dades infecciosas como el sarampión, la mala-ria y la diarrea. Las campañas de vacunación,los insecticidas, y las campañas de educaciónsobre las ventajas de lavarse las manos no cues-tan mucho, tampoco muchos antibióticos.

Por otro lado, la instalación y operación deequipos modernos de imagenología requierenconsiderables inversiones iniciales. De todosmodos, la asistencia médica integral requierebuenos dispositivos de diagnóstico, sobre todocuando las enfermedades no infecciosas estánen aumento, como en México.

la clase media en crecimiento, consume de-masiada grasa y azúcar y no hace suficienteejercicio. Muchas personas también fuman.De la mano de estos antecedentes, está lacreciente incidencia del cáncer y las enfer-medades crónicas como la diabetes. Por otrolado, los programas de mejora de la higiene,educación y vacunación han reducido el nú-mero de infecciones.

La misma tendencia se observa en casitodos los países en desarrollo y las economíasemergentes: un menor número de enfermeda-des infecciosas, las más crónicas. El progresoeconómico conduce a cambios en los hábitos

pacientes no asegurados tuvieron que vendertodos sus bienes y sacar a sus hijos de la es-cuela, simplemente para poder pagar las factu-ras de sus médicos. A menudo, ni siquiera estoes suficiente. Un tratamiento completo del cán-cer de mama puede llegar a costar más de $25,000. Según la Organización Mundial de laSalud (OMS), cada año aproximadamente 100millones de personas en todo el mundo estánpor debajo del umbral de la pobreza porque notienen seguro de salud. En México, un gran nú-mero de enfermedades, así como tratamientoscomo la quimioterapia y diálisis, no están cu-biertos por el Seguro Popular. Sin embargo, elsistema está preparado para ayudar a los pa-cientes que sufren enfermedades, y cuyo trata-miento promete - a un costo moderado -grandes ganancias en términos de longevidady calidad de vida.

Una clínica local en Pijijiapan, una ciudad

de tamaño medio en Chiapas, ofrece

programas de detección de cáncer de

mama. Ahora las mujeres pueden evitar los

largos viajes a la capital.



de salud de México", dice Ortiz, quien ha sidomédico en ejercicio durante más de 50 años.A pocos metros de la clínica, la gente vive enun barrio pobre - una "ciudad perdida" en elcentro de la metrópoli. Para los habitantes deesta jungla urbana, el acceso a la asistencia desalud puede ser tan difícil como para los habi-tantes de la selva de Chiapas.

dice Ortiz. Su hospital tiene TC´s, equipos deresonancia magnética e incluso tomógrafosde emisión de positrones. "Hay aproximada-mente 5.000 radiólogos en México, y 600 deellos trabajan sólo en Ciudad de México. Haysolamente cerca de 30 en Chiapas. No es su-ficiente para establecer un gran equipo, ynosotros también necesitamos médicos quesepan cómo usar la tecnología y luego hacerlos diagnósticos apropiados ", dice.

Pacientes Privados, más Rentables. Es di-fícil atraer a los médicos bien entrenados a re-giones remotas, como Chiapas. Muchosmédicos no quieren prescindir de las comodi-dades de la vida en una gran ciudad. Además,hay más pacientes privados en las grandes ciu-dades. Los médicos mexicanos reportan que 20tratamientos de pacientes con seguro privadopueden hacerles ganar tanto dinero como unmes de trabajo en un hospital público. El Dr.Víctor Javier Flores Cruz, un pediatra, sin em-bargo, decidió trabajar en Chiapas en el Hospi-tal de las Culturas en San Cristóbal - unadecisión que hizo toda la diferencia del mundopara Luz, una niña de seis años.

Un vecino había disparado accidentalmentea la niña en la cabeza con un rifle de 9 mm,cuando lo estaba limpiando. El Dr. Flores re-cuerda el día como si fuera ayer. "La niña fuellevada de inmediato a la sala de cuidados in-tensivos y recibió respiración artificial. Las imá-genes de TC ayudaron a determinar la gravedady la ubicación exacta de los daños en el cerebro.Sin embargo, sólo podíamos ver cómo sus sig-nos vitales se deterioraban minuto a minuto.Estábamos seguros de que iba a morir ", dice.Sin embargo, después de 14 días Luz comenzóa respirar por sí misma de nuevo. Hoy en día,ella está jugando en casa con su hermano y loshijos del vecino.

La madre y la abuela de Luz están sentadasen el patio de su casa bajo el sol de la tarde y,una vez más, miran todas las imágenes quefueron hechas por los tomógrafos de Siemensde la clínica. "Si la clínica no hubiera estado tancerca y tan bien equipada, Luz podría estarmuerta", dice su madre. Gracias al Seguro Po-pular, Luz recibió tratamiento gratuito.

Luz ahora salta alrededor del patio de sucasa, con una cinta rosa en el pelo. Ella todavíano ha recuperado todas sus facultades; nohabla mucho, es rápidamente irritable, y pa-rece retraída la mayor parte del tiempo. Unmuchacho del barrio coge una hoja seca y sela da a Luz. La niña la recibe, y por un breveinstante una sonrisa ilumina su rostro, habi-tualmente inexpresivo. Su viaje de regreso a lavida ha comenzado.

Andreas Kleinschmidt

"México invierte poco más del seis porciento del PIB en salud, lo que refleja un au-mento considerable en los últimos años. Sinembargo, en comparación con otros países,este sigue siendo un porcentaje bajo ", ex-plica Ortiz, durante una gira por los departa-mentos de radiología e imagenología. EnAlemania, el 11 por ciento del PIB se gastaen la asistencia médica y en los EE.UU. lacifra es del 18 por ciento. Sólo alrededor de3,4 millones de mexicanos, de una pobla-ción total de más de 120 millones, tienen se-guro privado de salud. Para la mayoría,Médica Sur es uno de los proveedores deatención médica que pueden elegir.

Un funcionamiento no fiable causaría es-tragos en nuestros cálculos económicos ",

Por eso, en las comunidades remotas deChiapas, pequeños centros de salud han sidoequipados con equipo de rayos X por primeravez en la historia, e incluso los asentamientosmás pequeños son visitados regularmente porclínicas móviles. Grandes camiones traen mé-dicos y dispositivos de ultrasonido a la selva. Yen todos estos casos se usan los sistemas de

"Hay que mejorar el sistema como un todo. Hacermejoras sólo en zonas aisladas no hace ningún bien.Es por eso que también estamos invirtiendo en equiposde alta tecnología”.

imagenología de Siemens. Esta campaña con-certada ha sido un éxito. Por mucho tiempoChiapas tuvo la tasa más alta de mortalidad in-fantil en México, pero entre 2002 y 2012 estacifra se ha reducido casi en un 50 por ciento.

Cada Peso Cuenta. Este éxito se debe, en granparte, a la labor realizada por el Dr. JamesGómez, ex Ministro de Salud de Chiapas. "No esfácil construir un sistema de salud costo-eficienteen una región relativamente pobre y poco po-blada como Chiapas," dice él. "Hay alrededor de20.000 aldeas en esta región, y una cuarta partede ellas tiene menos de 100 habitantes."

Fernando de Jesús Velásquez Montes,quien es responsable de la planificación denuevos hospitales y del mantenimiento de lasclínicas públicas en Chiapas añade: "Tenemosque mejorar el sistema en su conjunto. Hacermejoras sólo en zonas aisladas no hace nin-gún bien. Es por eso que también estamos in-virtiendo en equipos de alta tecnología "Sulema es: El presupuesto es limitado, por esocada peso cuenta.

"En Chiapas usamos muchos sistemas deimágenes de Siemens", dice de Jesús VelásquezMontes. "Esto se debe principalmente a su altacalidad. Los dispositivos baratos a menudo sedañan después de un año. Si el proveedor notiene ni siquiera un representante en México,puede tomar semanas para obtener piezas derepuesto. La fiabilidad que ofrece Siemens sig-nifica que podemos tener un alto flujo sosteni-ble de pacientes. Chiapas no es una región rica.Por eso no podemos darnos el lujo de comprardispositivos baratos. Uno de nuestros dichos es'Lo barato sale caro' - compre barato, paguemuy caro.

Esta es también la opinión de HernándezOrtiz, Director Médico del Hospital Médica Suren Ciudad de México. La clínica tiene ampliafama de ser una de las principales clínicas pri-vadas del país. "Usted no tiene que ir a Chiapaspara observar los desequilibrios en el sistema

El Programa de Seguro Popular en México

paga el tratamiento de Luz.

Cuarenta y cinco a� os después del huracán � atrina, Aaron, de� � a� os de edad, le cuenta a su nieta � elinda cómo su ciudadnatal de Nueva Orleans se está protegiendo contra el cambioclimático y futuras tormentas - y por qué él no querría vivir enninguna otra ciudad.

� a �sla � ro�e� �ora

4� Pictures of the Future | Otoño 2013

53 Un Mundo de Riesgos Fenómenos meteorológicos extremos

están desafiando las líneas vitales demuchas ciudades y sistemas de ener-gía. La protección de estas líneas devida y hacerlas a prueba de crisis, sonlas tareas más importantes del futuro.Las soluciones van desde redes eléc-tricas inteligentes y sólidas, en losEE.UU., hasta nuevos conceptos desuministro de energía para países en-teros, como Japón. Páginas 53, 62,66, 69

� 0 Cómo mantener las luces encendidas Según la Agencia Internacional de

Energía, los combustibles fósiles se-guirán siendo importantes en el fu-turo. Con el fin de extraer petróleo delfondo del mar, Siemens está desarro-llando una red de energía para condi-ciones extremas, experimentadas aprofundidades de 3.000 metros. Lasenergías renovables también estánganando importancia - y plantean de-mandas especiales en las redes eléc-tricas. Páginas 60, 64, 69, 71

� � Resistiendo el � aso del Tiempo Décadas después de ser instaladas,

algunas tecnologías de Siemens si-guen funcionando tan bien comosiempre. Una de ellas, la línea detranvía Comet, en la región eslovacade High Tatras, cumple un siglo deedad. Página 78

� 0 El � petito de los � atos por la Energía

La potencia de los computadores escada vez mayor, al igual que la de-manda de energía de los centros decómputo. Siemens está respondiendocon sistemas a prueba de fallos. Pági-nas 80, 82

� es�a� ados

� � � � Cuarenta y cinco a� os después

del huracán � atrina, Aaron de

� � a� os de edad, mira hacia atrás, en el pasado,

y le dice a su nieta � elinda cómo su ciudad na-

tal de Nueva Orleans se protege contra las tor-

mentas extremas en el futuro. Un sistema de

alerta temprana, sensores de diques, y una red

de energía sofisticada se asegurarán de que la

ciudad sea más segura y que a sus habitantes

se les advierta con suficiente antelación. Hoy, él

se siente seguro y cómodo sentado en su te-

rraza, mirando hacia el río � ississippi.

Infraestructuras Resilientes | Escenario 2050

Pictures of the Future | Otoño 2013 4�

� aron baja por las escaleras de su terraza conpasos pequeños. Una mano está sosteniendola barandilla, mientras la otra sostiene un pe-riódico. Todas las tardes viene aquí para leer elperiódico, porque aquí tiene la mejor vista desu amado jardín. Palmeras frondosas proyectansombra sobre el césped prolijamente cortado,y lirios, girasoles y flores de cayena crean man-chas de color en todas partes. Su pequeño pa-

raíso se extiende hasta el dique, detrás del cualse escuchan los murmullos del río Mississippi.A lo lejos, los rascacielos del distrito financierode Nueva Orleans se erigen hacia el cielo.

Aaron se da cuenta de que el río se ha ele-vado un poco, después de las tormentas de lasemana anterior. Nueva Orleans está siendo gol-peada por tormentas, cada vez más a menudo.Este es uno de los resultados más visibles del

cambio climático. El nivel del mar alrededor dela ciudad también ha aumentado de maneraconstante. Sin embargo, ya nada puede pertur-bar a Aaron. Después de que el huracán Katrinaarrasó la casa de sus padres, él construyó unanueva casa, en lo alto de las ruinas, y ha ocupadoeste fuerte desde entonces. Aaron desenrolla superiódico digital y descarga la edición del día.Hoy empezaremos con las noticias locales.


Infraestructuras Resilientes | Tendencias

Las efímeras moscas de mayo sólo puedensoñar con la vejez, pero la esponja gigante delantártico, la Scolymastra joubini, parece haberreclamado una especie de inmortalidad. Puedevivir hasta los 10.000 años. Los investigadoresatribuyen su longevidad al hecho de que con-sume muy poco oxígeno y por lo tanto tiene unmetabolismo muy lento. En efecto, la esponjacrece en cámara lenta. Además, vive en tempe-raturas heladas. Es una de las criaturas que haaprendido, a lo largo de los siglos, a adaptarsea su entorno.

Al igual que la esponja gigante, los asenta-mientos humanos son organismos de largavida. Sin embargo, no sólo representan unaproporción creciente de la población de la tie-rra, sino que son malos estudiantes a la horade adaptarse a su entorno. Según las NacionesUnidas, 1,2 millones de personas murieron acausa de los efectos de las condiciones mete-

Un artículo sobre un nuevo sistema de in-formación municipal atrae inmediatamente suatención. El gobierno de la ciudad quiere ofre-cer a los ciudadanos información actualizada ymás precisa sobre inminentes tormentas. Encaso de una emergencia, también quiere emitirplanes de evacuación a la medida, gracias a unabase de datos completa. "Es interesante ver lacantidad de datos a los que tienen acceso en laactualidad," piensa Aaron. "Es probable quetambién sepan que ahora mismo estoy sentadoen mi terraza y leyendo el periódico."

Una voz familiar lo saca de su ensueño."Abuelo, abuelo," llama su nieta Melinda, quienacaba de salir de la escuela y corre a través dela terraza para abrazar a su abuelo.

"No tan rápido, cariño! No soy tan jovencomo antes ", dice Aaron, riendo. Melinda son-ríe y se deja caer en una silla, a su lado. "Tienesrazón. Hoy la Sra. Mitchell nos dijo todo sobreel huracán Katrina y cómo eran las cosas enaquel entonces. Le dije que habías experimen-tado todo en persona. Eso quiere decir que de-bes ser muy viejo! "

Aaron se inclina hacia atrás y su rostro sepone serio, como siempre que piensa en la ca-tástrofe ocurrida hace 45 años. "Eso realmentefue hace mucho tiempo", dice. Melinda tam-bién ha cambiado su expresión, y Aarón pre-siente lo que ella quiere saber. "Abuelo, ¿puedealgo así sucedernos otra vez? Porque vivimosjusto al lado del río ... "

"No te preocupes por eso. Mucho ha cam-biado desde entonces ", dice Aaron, señalandoel Mississippi. "Por ejemplo, mira los diques.Hace treinta años no estaban completamentereconstruidos, ni tenían miles de diminutossensores. Estos sensores miden constante-mente el nivel de agua en el río. También re-gistran la presión del agua, la humedad, latemperatura, y si los diques están cambiando.Los funcionarios de la ciudad pueden accedera los datos en cualquier momento. En otras pa-labras, ellos saben exactamente dónde estánlos puntos débiles y las reparaciones que de-ben ser llevadas a cabo, para asegurarse deque el dique esté seguro. Esto significa que notendremos sorpresas desagradables si una tor-menta se acerca”.

Melinda asiente, satisfecha. Pero luegopiensa en otra pregunta: "Abuelo, la Sra. Mit-chell nos dijo que hoy en día existen sistemasde energía independientes, en toda la ciudad.¿Qué hacen exactamente? "" Oh, eso es muysimple ", responde Aaron. "Katrina causó apa-gones en muchos barrios. Es por eso que no po-dían bombear el agua fuera de la ciudad. Perohoy hemos reconstruido completamente nues-tra red eléctrica. Permíteme explicarlo de estamanera, "dice Aaron, mientras pasa la pantalla

de su periódico digital para dejar el artículoacerca de los sistemas de evacuación.

En la pantalla, que ahora está en blanco,empieza a dibujar una serie de círculos. "Ima-gínate que todos estos círculos son pequeñasislas", dice a Melinda. "Estas islas generan granparte de su propia energía, la cual usan ellasmismas o la almacenan. Nosotros somos unade estas islas - generamos electricidad connuestra turbina de viento en el jardín y con lospaneles fotovoltaicos en el techo. Podemosvender la electricidad a buen precio, o alma-cenar la que no usamos, en nuestra batería enel cobertizo. De esa manera, todavía tendre-mos electricidad, incluso si las grandes plantasde energía fallan o si las líneas tradicionalesestán dañadas”.

A Melinda, obviamente, le gusta la idea devivir en una isla. "Así que podemos hacer todonosotros mismos, sin depender de nadie?" pre-gunta con los ojos brillantes. "No del todo," diceAaron con una sonrisa, mientras empieza a co-nectar los círculos con unas líneas. "Imaginaque hay un apagón en el supermercado y todala comida congelada se descongela, o en unhogar de ancianos donde dependen de equiposimportantes. En estos casos, por supuesto, en-viaremos nuestra electricidad a los lugaresdonde más se necesita”.

"Eso suena muy inteligente", dice Melinda.Su abuelo se ríe. "Es tan inteligente, que otrasciudades ahora quieren aprender de nosotros.No hay que olvidar que el océano está aumen-tando y otras ciudades costeras como NuevaYork, Miami y Shanghai están en riesgo. Las au-toridades quieren proteger a las personas queviven en esos lugares y prepararlas de maneramás eficaz contra las tormentas, las cuales es-tán haciéndose cada vez más fuertes”.

Melinda está pensando en todo lo que haoído y aprendido - sobre los diques, las islas, ylas personas que murieron durante la tormentao huyeron de la ciudad para nunca regresar."Abuelo ...", dice y brevemente vacila. "¿Por quéno te fuiste después de Katrina?"

Ahora es el turno de Aaron para dudar. Sumirada recorre una vez más su jardín y el hori-zonte de la ciudad, el cual ha cambiado tantoen los últimos años. Oscuros nubarrones seacumulan en la distancia, y puede oír un es-truendo lejano. Piensa en sus amigos de antaño- los que se alejaron, y también los que regre-saron para construir una nueva vida, tal comoél lo hizo. También piensa en su familia, sus hi-jos y nietos, que afortunadamente nunca hantenido que experimentar una catástrofe comoesa. "Tal vez es nuestra naturaleza ser un pocotontos. Pero este es mi hogar, es todo lo quesoy. No quiero vivir en otro sitio ", dice.

Nicole Elflein

Cómo Maduran las Ideas | Escenario 2050


En los últimos siglos, la población se ha asentado cada vez másen lugares del mundo que son vulnerables a fenómenos natu-rales extremos, como tormentas, inundaciones y terremotos.Ya sea un tsunami en Japón o huracanes en Nueva York, sólocon la ayuda de infraestructuras inteligentes y sólidas puedenlas ciudades armarse contra futuras catástrofes.

Un mundo de Riesgos

Como demostró el huracán Sandy, los desastres

naturales pueden incapacitar grandes áreas, como

Fukushima (abajo) y la ciudad de Nueva York.

nado de Siemens continuó suministrando a60.000 habitantes de la ciudad electricidad yagua caliente (p. 53, 73). El elemento claveaquí fue una microred - una red eléctrica esen-cialmente independiente.

En el 2013, Siemens ayudó a crear un esce-nario para la red eléctrica de Nueva York en co-laboración con el Departamento de Planifica-ción de la Ciudad y la consultora Arup. Deacuerdo con este escenario, si no se toman me-didas de protección, los costos derivados de losdesastres naturales, como Sandy, podrían llegara $ 3 mil millones en los próximos 20 años. Porel contrario, si se realizan inversiones en tecno-logía que hagan las redes eléctricas más inteli-gentes y sólidas, el daño podría reducirse a US$ 2 mil millones. Nueva York ya ha tomado laprimera de tales medidas. Desde junio de 2013,redes de transmisión a alta tensión en corrientedirecta de Siemens han conectado las redes de

Nueva York y Nueva Jersey. Su propósito es ase-gurar que 660 MW de energía eléctrica adicio-nal fluyan desde Nueva Jersey a través de uncable de corriente directa de alta tensión, bajoel río Hudson, para reforzar la fuente de alimen-tación de energía de la Gran Manzana.

Mientras tanto, los operadores de la red enla parte continental de EE.UU., como Hawai,cuentan con tecnologías de Siemens para hacerque sus redes eléctricas sean más sólidas. Porejemplo, el sistema de gestión de redes inteli-gentes de Siemens ayuda a identificar instan-táneamente las fallas en las redes, aislarlas, yredirigir de forma segura la electricidad, evi-tando así los apagones (p. 58, 62, 69). Pero unapagón es sólo el camino más rápido hacia elcaos. ¿Qué pasaría si, por ejemplo, el motor debúsqueda de Google o el sistema de banca enlínea se cayeran por un día? Tales eventos po-drían llevar a los habitantes de una ciudad al lí-mite. Es por eso que los operadores de centrosinformáticos confían en los sistemas de Sie-mens para salvaguardar sus fuentes de alimen-tación. Y eso no es todo: incluso un centro deinformática de Google en Texas se basa enfuentes de energía renovables. Varias turbinaseólicas de Siemens de la clase 2,3 MW le sumi-nistran energía (pág. 84).

Energía Renovable en Japón. Amenazas si-milares se enfrentan en todo el mundo. Esta-dísticas a largo plazo, elaboradas por Geo RiskResearch, en Munich Re, documentan que ade-más de los EE.UU., hay otra región que es es-pecialmente vulnerable: Asia-Pacífico. Alrede-dor del 40 por ciento de los desastres naturalesque han ocurrido desde 1980 han afectado aesta región. Un evento en particular le quitó larespiración al mundo: el megadesastre en Ja-pón en marzo de 2011, en el que un gran te-rremoto y un tsunami arrebataron alrededor de16.000 vidas. Además, convirtieron la centralnuclear de Fukushima Daiichi en casi un in-fierno nuclear. Hoy, sólo dos reactores nuclea-res operan en Japón, un país que solía generaruna tercera parte de su energía de las centralesnucleares. Hasta hace poco, el país operaba 54plantas de este tipo.

A pesar de que el primer ministro japonésShinzo Abe sostiene que las centrales nuclearesdel país deben activarse, Japón tiene la inten-ción de ampliar significativamente sus fuentesde energía renovables. De acuerdo con la Aso-ciación Japonesa de Energía Eólica, el país pla-nea aumentar su producción de energía eólicainstalada de 2,6 gigavatios (GW) actualmente,a aproximadamente 11 GW para el 2020.

Para el 2050 la producción de energía eólicade Japón aumentará a alrededor de 50 GW. "Al-gunos de los mejores lugares para la genera-

orológicas extremas, entre los años 2000 y2012. "De acuerdo con el economista britá-nico Lord Nicholas Stern, el daño causado alfinal de este siglo podría alcanzar el 20 porciento del producto interno bruto mundial",dice el profesor Peter Hoppe, Jefe del Área deInvestigación de Riesgos de Munich Re, la ma-yor reaseguradora del mundo (p. 56). Yagrega que, Norteamérica es un riesgo parti-cular: "En los últimos 30 años, experimentó unaumento de casi cinco veces el número de ca-tástrofes naturales."

Uno de estos eventos fue experimentadorecientemente por la ciudad de Nueva York. Afinales de 2012, el Huracán Sandy causó unapagón masivo en el famoso horizonte neo-yorquino. Sólo un pequeño punto de la metró-poli se salvó: Coop City, en el Bronx. CuandoSandy golpeó Nueva York, una central eléc-trica de 40 megavatios (MW) de ciclo combi-

ción de energía eólica están en Hokkaido, en elnorte del país", dice Shoji Kobayashi, DirectorAdjunto del Departamento de Planeación delMedio Ambiente del gobierno de la ciudad deTokio. "Japón es uno de los mercados másatractivos para la energía eólica en la regiónAsia-Pacífico", añade Kay Weber, director gene-ral de la Unidad de Negocios de Asia Pacífico deSiemens Wind Power. A partir del verano de2014, seis turbinas eólicas sin engranajes deSiemens, con una potencia de 3 MW cada una,entrarán en servicio en la costa noroeste de laisla japonesa de Honshu (p. 66).

Un dragón bajo Tierra. La Energía tambiénestá apoderándose de las profundidades de latierra. De acuerdo con el Departamento del Me-dio Ambiente de Japón, el país podría poten-cialmente cosechar 34 GW de energía a partirde fuentes geotérmicas. La potencia nominalinstalada de energía geotérmica en Japón es ac-tualmente poco más de 0,5 GW. Sin embargohay un problema. Según un mito japonés, undragón vive en lo profundo, debajo de Japón.Si él está de mal humor, escupe fuego y sacude


blemas antes de que un componente estructu-ral se descomponga (páginas 74, 80, y 82).

Europa también está sumando rápidamentelas fuentes renovables a su mezcla de energía.Por ejemplo, en su plan nacional de energía,Italia se ha fijado el objetivo de aumentar la pro-porción de energías renovables del cinco porciento actual al 17 por ciento para el 2020.

Sin embargo, cuando las fuentes de energíapoco confiables, como el sol y el viento, estánconectadas a la red eléctrica, las fluctuacionesen el suministro son inevitables. Es por esoque, en el futuro, los sistemas de almacena-miento de energía, tales como Siestorage deSiemens podrían contribuir a garantizar un su-ministro de energía estable. Un sistema Sies-torage se encuentra actualmente en funciona-miento en Enel, el mayor proveedor de energíade Italia. El sistema tiene una capacidad de 500kilovatios-hora y una potencia de hasta 1 MW."Es el primer sistema grande de almacena-miento de iones de litio en Europa", dice UweFuchs, Gerente de Ventas de la División Advan-ced Power Systems and Storage, del SectorEnergy de Siemens. "Su control electrónico

(ver Pictures of the Future, Otoño 2011, p.108). Con esto en mente, los expertos de Sie-mens en Noruega están trabajando en nuevastecnologías que pueden hacer frente a las con-diciones más extremas. Una de ellas es unafuente de energía confiable, que funciona sinproblemas incluso a profundidades de 3.000metros bajo el nivel del mar (p. 60).

Según la AIE, la creciente demanda del pe-tróleo se ha dado principalmente por el creci-miento del tráfico por carretera, que genera el22 por ciento de las emisiones globales de dió-xido de carbono, siendo la segunda mayorfuente de este tipo de emisiones, después de lageneración de energía (ver Pictures of the Fu-ture, primavera de 2013, p. 92). En vista deello, es vital reducir la congestión del tráfico, eldesarrollo de sistemas de propulsión más efi-cientes y reducir las emisiones de CO2. Aquí, lossistemas de gestión de tráfico orientados al me-dio ambiente, de Siemens, podrían ayudar,como lo demuestran proyectos piloto en variasciudades alemanas.

Sin embargo, la experiencia ha demos-trado que estos objetivos sólo pueden alcan-

la tierra. En otras palabras, en regiones dondelos volcanes bullen y las placas tectónicas cho-can, es frecuente la actividad sísmica.

Estas condiciones geográficas difíciles re-quieren turbinas de vapor especialmente adap-tadas. Por esto, un equipo de Siemens está tra-bajando en turbinas optimizadas, equipadascon un sistema de apagado automático. Encaso de que ocurra un terremoto, pueden cam-biarse rápida y seguramente a un estado de re-poso, con el fin de evitar daños (p. 71).

Los investigadores de Siemens están traba-jando también en una mejora en el proceso deevaluación en tiempo real de los datos de sen-sores de turbinas y locomotoras. La informaciónresultante ayuda a determinar las cargas mecá-nicas, predecir las averías, e identificar los pro-

mide constantemente el voltaje y la frecuenciade la red. Dependiendo del nivel de la de-manda, Siestorage almacena la energía de lared o la libera. "(P. 64).

Invertir en Soluciones Integrales. Según laAgencia Internacional de Energía (AIE), loscombustibles fósiles seguirán siendo una parteclave de la matriz energética mundial en el fu-turo. Debido a su importancia para la economíamundial, han sido subsidiados con una sumade 523 mil millones de dólares en 2011, un 30por ciento más que en el 2010. Sin embargo,las reservas de petróleo de la tierra están dismi-nuyendo, y los nuevos depósitos, por ejemplo,en las profundidades del océano, ahora debenser aprovechados con gran esfuerzo y gasto

zarse si las ciudades invierten en solucionesintegrales. En otras palabras, las tecnologíasde este tipo deben ir de la mano con la expan-sión de los sistemas de transporte masivo,ofertas de carsharing y el desarrollo de vehí-culos de bajas emisiones (p. 76). Este paqueteparece ser esencial, teniendo en cuenta el he-cho de que unos 9,5 millones de personas ha-bitarán la tierra en el 2050. Más de 6,5 milmillones vivirán en centros urbanos, y mu-chas de ellas, al igual que hoy, se estableceránen las costas y en las regiones afectadas porlos fenómenos meteorológicos extremos. En-tonces, será aún más importante tener in-fraestructuras que sean lo más robustas y efi-cientes, como sea posible.

Hülya Dagli

Infraestructuras Resilientes | Tendencias

Sistemas flexibles y resistentes son cada vez más importantes, tanto si están en Hawai (izquierda), en las profundidades del océano (en el centro)

o en áreas geotérmicas activas.


La supertormenta Sandy logró poner a la "ciudad que nuncaduerme" en modo de pausa, en octubre pasado. En la estela dela tormenta, sin embargo, esta ciudad de ocho millones de ha-bitantes, está tomando medidas para garantizar que sus cincodistritos sean capaces de hacer frente a los retos que plantea elcambio climático.

Asegurar la Ciudad

Union Square es normalmente muy con-currida. En un día típico, los enjambres de via-jeros del metro pasan a un ritmo acelerado. Losestudiantes universitarios hacen uso del parquedurante un descanso, entre clases. Los artistascallejeros de todo tipo demuestran sus diferen-tes talentos, mientras que los niños juegan alajedrez en la acera. Los hombres y mujeres denegocios se detienen a tomar un poco de airefresco o a fumar. Los turistas pasan en un flujoconstante, absorbiendo la vitalidad de la atmós-fera, y tal vez tomando algunas fotos.

Cuando un estudiante de la Universidad deNueva York, Alyssa Torske y algunos amigos seaventuraron a salir de su dormitorio por la no-che, después de que Sandy golpeó la GranManzana, Union Square había cambiado. Laciudad estaba a oscuras. No había carros. Tam-poco gente. Señales de tráfico, arrancadas desus postes de acero, tejas y ramas cubrían elsuelo. Los únicos sonidos que se oían eran lassirenas de emergencia y el rugir del viento. "Lascalles oscuras y sin vida se parecían a los efectos

de un apocalipsis zombi - como en la películaGuerra Mundial Z", recuerda Torske.

Sandy cobró la vida de 41 neoyorquinos. Latormenta dejó más de 800.000 residentes dela ciudad de Nueva York sin energía. Un au-mento de cuatro metros de altura del nivel delmar, llevó 500 millones de toneladas de aguade mar al borde de la ciudad, inundando el BajoManhattan. Las inundaciones dañaron puen-tes, túneles y carreteras, y el sistema de metroquedó fuera de servicio durante casi una se-mana. Las empresas y negocios se vieron obli-gados a cerrar. La Bolsa de Nueva York estuvocerrada durante dos días consecutivos. Elcosto? Aproximadamente $ 19 mil millones endaños y la pérdida de la actividad económica.

Sandy no tenía precedentes. Sin embargo,en los últimos años, NYC, que comprende losdistritos de Manhattan, Queens, el Bronx, Bro-oklyn y Staten Island, ha estado experimen-tando un aumento de fenómenos meteoroló-gicos extremos. El huracán Irene pasó enagosto de 2011. Los tornados han azotado la

ciudad con mayor frecuencia, desde 2007. Y,cada vez más, las olas de calor del verano tam-bién son más extensas (p.56).

El año más caluroso registrado en la historiade Estados Unidos fue el 2012. Y los científicosadvierten que las temperaturas medias seguiránaumentando. Según expertos, convocados porel alcalde Bloomberg, los niveles del mar en estaregión podrían aumentar en más de 75 centí-metros para el año 2050. El número de neoyor-quinos en riesgo en zonas de inundación se es-pera que aumente al doble de 800.000personas. En el mismo período de tiempo, elporcentaje de plantas de energía de la ciudaden las regiones vulnerables se elevará del 53 al97 por ciento. En el 2050, una tormenta comoSandy costaría alrededor de $ 90 mil millonesdel presupuesto de la Gran Manzana, predice lareaseguradora mundial Swiss Re.

Sandy demostró la necesidad que tieneNueva York de mejorar la capacidad de adapta-ción de sus infraestructuras. Para esto, el al-calde Bloomberg lanzó un plan de $ 20 mil mi-

Infraestructuras Resilientes | Ciudad de Nueva York Nueva York fue noqueada brevemente por

Sandy. Ahora, la ciudad se está equipando

contra futuros desastres.


llones para invertir en medidas de resilienciapara fortalecer NYC. El informe describe los pla-nes de mejora de los códigos de construcciónpara proteger infraestructuras críticas, y la in-versión en medidas de protección contra las i-nundaciones, tales como muros de contención,diques y mamparos, para proteger a la ciudadde sus 520 millas de costa. "Poco a poco, du-rante muchos años e incluso décadas, pode-mos construir una ciudad capaz de prepararsemejor, soportar más y superar cualquier cosa",dijo el alcalde.

Gigantescos muros de contención ayudarána mantener el agua fuera de la ciudad, pero lacreación de resiliencia también requiere inver-siones en tecnología para permitir una mayorredundancia, comunicación, descentralizacióny tiempos de respuesta más rápidos duranteuna emergencia. NYC está trabajando con Sie-mens en la creación de una serie de proyectosde edificios con capacidad de recuperación.

Un gran proyecto que ya ha mejorado la re-sistencia de la zona de Nueva York es la tecno-logía de Siemens de transmisión a alta tensiónen corriente directa (HVDC), que puede trans-mitir la electricidad a largas distancias con muybajas pérdidas. Una línea HVDC, suministrada

por Siemens ha estado conectando la red eléc-trica de Nueva Jersey a la red de la Gran Man-zana desde junio de 2013, la cual entrega unacarga adicional de 660 MW de energía a la ciu-dad, según sea necesario. Si bien, existen in-terconexiones de transmisión existentes entrela red de NJ y la de NYC, este vínculo facilita lacapacidad adicional y la funcionalidad, encuanto a una respuesta rápida. En otras pala-bras, se pueden estabilizar ambas redes y redu-cir el riesgo de apagones. Un proyecto similarse completó en 2007, cuando Siemens sumi-nistró un enlace de transmisión HVDC para ayu-dar a estabilizar el suministro de energía a LongIsland. Desde entonces, Long Island ha estadorecibiendo el 20 por ciento de su energía de NJ,beneficiándose de una energía diversa, a me-nor costo, incluida la energía renovable.

One World Trade Center (WTC 1), cuandose finalice a principios de 2014, será un bri-llante ejemplo de tecnología de capacidad derecuperación y resiliencia. El sistema de distri-bución de energía eléctrica de Siemens, inclu-yendo 1.443 metros de ahorro de espacio conSentron Busway, en lugar de cables de energíaconvencionales y conductos, así como la pro-tección del circuito, ayudarán a asegurarse de

que el suministro de energía para el edificiomás alto de la ciudad sea estable y seguro.Además, será posible apagar inmediatamentela fuente de alimentación, si hubiera una so-bretensión. La tecnología de conmutación deSiemens también se ha instalado en el WTC 1;y la estación de tren, que sirve al nuevo WorldTrade Center, ha sido equipada con equipos debaja tensión y con tecnología de automatiza-ción que operará el sistema de ventilación deemergencia del edificio - incluso bajo circuns-tancias críticas.

Redes Inteligentes de Energía. Sandypuso enorme presión sobre la red eléctrica deNueva York, dejando sin electricidad a la ma-yor parte del Bajo Manhattan durante días, ya algunos barrios incluso durante semanas.En el caso de Alyssa, no tener energía eléc-trica significó varios días sin luz, sin calefac-ción, sin agua potable, y caminatas de 20 pi-sos a su dormitorio. Otras instalacionescríticas también se vieron afectadas. Genera-dores de emergencia fallidos obligaron a im-portantes hospitales, como el Langone Medi-cal Center y el Centro Hospitalario Bellevue dela Universidad de Nueva York a evacuar a cien-tos de pacientes.

Pero una comunidad estaba mejor prepa-rada: Co-op city, un barrio residencial en elBronx. La comunidad se basó en su propiaplanta de energía de 40 - MW de cogenera-ción de calor y electricidad (CHP), instaladapor Siemens, para que todo funcionara du-rante la tormenta. Gracias a esta solución, losresidentes tenían electricidad, calefacción yagua corriente, mientras que gran parte de laszonas de los alrededores estaban sin electri-cidad. Co-op fue capaz de depender de supropia micro-red para mantener el sistemaeléctrico funcionando.

En el futuro, las redes inteligentes deberánser igualmente confiables. Desde agosto de2011, Siemens ha estado trabajando al ladode Con Edison, la compañía de servicios públi-

Infraestructuras Resilientes | Ciudad de Nueva York

Izquierda: Un enlace HVDC estabilizará las redes de energía en las ciudades de Nueva York y Nueva Jersey. Derecha: la planta de cogeneración de

energía y calor de Co-op.

La Realidad de los Desastres Naturales de Nueva York

Evento2010: Tornados, vientos de 200 Km/h

2011: Ola de calor, temperaturas hasta 40 ° C

Costos/daño

Daños a la red del metro de Nueva York, de acuerdo con una investigación de NYC Metro Grid

Año 20122010

2010: Ventisca - Ráfagas de vientode 100 km / h , 50 cm de nieve

Apagones, cierre de laslíneas del metro

400 millones de dólares endaños a la red eléctrica

Sandy – Tormenta con ráfagas de viento de130 km/h - olas de 4 mts. de altura por marea

Apagones: 139.000clientes afectados

Los daños y la pérdida de energía:45.000 clientes afectados

Fuen

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azar

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2011


cos más grande de Nueva York, en un proyectode integración de redes inteligentes –(SmartGrids). Gracias a un software especial de inte-gración, interfaces de datos estandarizadas yla tecnología de visualización sofisticada, losempleados de Con Edison pueden obteneruna visión general de la situación de la red yla capacidad de respuesta a la demanda de losrecursos disponibles, tales como generadoresde emergencia. Es más, la información estádisponible en tiempo real. Así, el operadorpuede decidir rápidamente si aliviar la cargaes necesario. Si hay picos de demanda en undía caluroso de verano, por ejemplo, el opera-dor es capaz de enviar una solicitud de restric-ción específica a un activo de demanda-res-puesta, como un edificio comercial. Junto aCon Edison, Siemens está trabajando actual-mente en una ampliación de esta solución.

Según Mayur Rao, quien dirige el grupo deIntegración Empresarial y Cyber Security Servi-ces dentro de Siemens, la red de NYC se bene-ficiaría de una mejor integración en la de-manda-respuesta y una mayor diversificaciónde la capacidad de generación eléctrica, lo quepodría significar una mayor integración de lasenergías renovables. "La infraestructura deManhattan se puede ampliar sólo un poco más;pero es importante que exista una integraciónde más fuentes de redes inteligentes, basadasen la demanda-respuesta, para satisfacer la cre-ciente demanda y aliviar las sobrecargas de lared ", dijo Rao.

Un día sin electricidad le costaría a NYC $1billón de dólares, según el Informe de RUI, ela-borado en 2013 por Siemens, la AsociaciónRegional de Planeación, y la consultora Arup.El mismo estudio calcula que el costo de la re-paración de la red eléctrica de la ciudad portormentas como ésta, podría ascender a $3 bi-llones en los próximos 20 años. Invertir lamisma cantidad en la tecnología inteligente,sin embargo, reduciría esta cifra en $ 2 billo-nes, y generaría $ 4 billones, debido a una ma-yor eficiencia.

Los Metros de NY: Viajando en Tecnolo-gía. Una infraestructura sólida también es ne-cesaria cuando se trata de ir de un lugar a otro.Gwen Shockey vive en un lugar de Manhattanque está cerca de Harlem. Ella necesita llegara Midtown, donde trabaja como ilustradoramédica todos los días de la semana. Para hacerel viaje, Gwen confía en el metro. Cuando elservicio de metro fue suspendido, como con-secuencia de Sandy, Gwen no pudo ir a traba-jar durante una semana. "Me hizo darmecuenta de lo increíblemente dependiente quesoy del metro," dijo ella.

Gwen es una más de 5,7 millones de perso-nas que dependen del sistema del metro deNueva York todos los días. El sistema, que entróen servicio hace más de 100 años, es uno de losmás antiguos del mundo y debe ser continua-mente actualizado. Desde 1999 Siemens ha ju-gado un papel importante en este proceso. Porejemplo, la línea L, entre Chelsea (Manhattan)

parte de la red del metro, mediante el segui-miento de hasta 220 trenes simultáneamente,en tiempo real. La mayor ventaja de esta tec-nología es la información que proporciona.Como resultado, los operadores pueden mo-nitorear de cerca los acontecimientos y res-ponder rápidamente en caso de emergencia -por ejemplo, con la evacuación de un tren enun túnel o el re-enrutamiento de trenes hacialíneas no afectadas. Estas tecnologías trabajanjuntas para crear un sistema de comunicacióny control centralizado, preparado para situa-ciones peligrosas.

¿Cómo puede el sistema del metro deNueva York ser aún más resiliente? Paul Eliea,quien gestiona los proyectos de TI en SiemensMobility en Nueva York, cree que un sistema dedetección centralmente controlado, podría serun elemento clave para la solución del sistema."A medida que el agua entra en el sistema, encualquier cantidad que sea operacionalmente

Un día de corte de energía en Nueva York cuesta un esti-mado de $ 1 billón de dólares – dinero que sería mejorgastado invirtiendo en infraestructuras inteligentes.

y Canarsie (Brooklyn), utiliza tecnología de con-trol de trenes de Siemens. Este sistema de seña-lización por radio permite que los trenes puedancomunicarse entre sí y con el centro de control.Esto aumenta la frecuencia de los trenes. La tec-nología también reduce la necesidad de equiposen tierra y utiliza una red de fibra óptica para lacomunicación con equipos críticos en la vía.Esto significa una mayor capacidad de resisten-cia, debido a que el equipo se puede colocar enlugares más seguros. Los equipos de radio quese encuentran a lo largo de la vía se pueden re-tirar a tiempo, si hay una alerta de inundación,como en el caso de Sandy.

Otra tecnología de Siemens que se puso enservicio en 2008 controla ahora una tercera

significativa, los sensores indicarán el problemaa un centro de control y darán información entiempo real para observar cómo se está de-sarrollando la situación ", dice.

Esto demuestra que las tecnologías de altorendimiento y resistentes están jugando un pa-pel importante en la estabilización de las in-fraestructuras críticas de la ciudad de NuevaYork, desde su red eléctrica hasta el sistema detransporte. Y en una escala más pequeña, sushabitantes también están haciendo inversionesen resiliencia. "Después de la tormenta mecompré una bicicleta plegable", dice Gwen."Ahora tengo mi pequeña bici, así nunca másme quedaré atascada."

Sara Sauer

Infraestructuras Resilientes | Ciudad de Nueva York

Siemens está ayudando a One World Trade Center (izquierda) y al metro de Nueva York a ser más resistentes ante fallas del sistema.


Infraestructuras Resilientes | Entrevista

El profesor Peter Höppe,de 59 años, estudió meteo-rología y biología humana yobtuvo un Ph.D. en física.Actualmente se desempeñacomo Jefe del Área de Ries-gos del Centro Corporativode Investigaciones Climáti-cas de Munich Re, la mayorreaseguradora del mundo.Anteriormente ocupó diver-sos cargos en las áreas debioclimatología, meteorolo-gía aplicada y medicina deltrabajo y del medio am-biente en la UniversidadLudwig Maximilian, de Mu-nich. También ha llevado acabo investigaciones en laUniversidad de Yale, enEE.UU. y en la Universidadde Recursos Naturales yCiencias de la Vida en Viena,Austria. Se ha desempe-ñado como miembro delConsejo Asesor de Calenta-miento Global del Gobiernode Baviera desde el 2007.

Cuando los niveles de CO2

En los últimos años, EE.UU. ha experi-mentado supertormentas como Katrinay Sandy, y Alemania ha vivido inundacio-nes severas en el 2013. ¿Son estos even-tos " que se ven una vez en un siglo"cada vez más frecuentes ahora - o esque los medios de comunicación los ex-ponen hoy más que nunca?Höppe: No cabe duda de que una mayor in-formación acerca de los fenómenos meteoro-lógicos extremos está más disponible hoy através de Internet y los medios de comunica-ción. Como resultado, tenemos la sensaciónde que este tipo de eventos son cada vez más

nómenos, que sólo puede explicarse por loscambios en la atmósfera.

¿Están siendo los patrones climáticoscada vez menos estables, debido a que laatmósfera se está calentando?Höppe: El cambio climático se define por elcambio en la temperatura media global. Eldaño que vemos se debe principalmente alhecho de que un clima más caliente significaocéanos más cálidos. Por ejemplo, la capa dehielo en el Océano Ártico se derrite de ma-nera significativa en el verano. En el 2012esta capa de hielo disminuyó a un nivel extre-

frecuentes. Sin embargo, también es claroque los fenómenos meteorológicos dañinos,de hecho, están en ascenso. De acuerdo anuestra base de datos mundial de los desas-tres naturales y los daños que causan, el nú-mero de eventos climáticos extremos casi seha triplicado en los últimos 30 años. Y espe-cialmente significativo es el aumento de lasinundaciones. También ha habido un ligeroaumento en las tormentas; desde 1980 el nú-mero de tormentas ha aumentado en un 250por ciento. Por otro lado, no ha habido ningúnaumento significativo de los eventos geofísi-cos, tales como terremotos, erupciones volcá-nicas y tsunamis.

¿Se puede culpar de todo esto al cambioclimático?Höppe: No podemos categóricamente decirque un determinado fenómeno meteoroló-gico fue causado únicamente por el cambioclimático. Sin embargo, es cierto que las con-diciones meteorológicas han ido cambiandocontinuamente durante los últimos 30 años.Estos cambios no se pueden explicar por unciclo climático natural - o al menos no porninguno que conozcamos hoy. En otras pala-bras, hay fuertes indicios de que el cambioclimático hecho por el hombre está jugandoun papel importante aquí. Otros factorestambién están involucrados, como el creci-miento de la población y la cantidad degente que ahora vive en las áreas que sonsusceptibles a fenómenos meteorológicosextremos. Pero incluso si se toman en cuentaestos factores hay un aumento de estos fe-

madamente bajo, muy por debajo de lo quese esperaba. Los cambios en las temperaturassuperficiales del océano conducen a una ma-yor evaporación, y este vapor de agua es loque acelera nuestra "máquina del clima" glo-bal, a un nivel superior. Todo el sistema ahoraobtiene más energía, ya que el vapor libera sucalor de evaporación cuando se condensa yforma nubes. Esta energía es el combustibleque impulsa las tormentas tropicales, las tor-mentas severas y las fuertes lluvias.

Hay indicios de que el aumento de latemperatura global se ha detenido en losúltimos 15 años. ¿Cómo es eso posible?Höppe: Estamos tratando con un sistemacomplejo, en el cual varios ciclos climáticosnaturales están interactuando con un au-mento, más o menos lineal, causado por losseres humanos. Esto significa que hay fasesrepetidas en las que el aumento no es perci-bido, o en donde la temperatura del planetaen realidad disminuye ligeramente duranteun período de varios años. En algunos casos,esta disminución se debe a otros efectos an-tropogénicos. Por ejemplo, la disminución dela temperatura media en la década de 1960 yprincipios de los 70, se suele atribuir a los al-tos niveles de contaminación del aire en eseperíodo. El smog sobre Europa y América delNorte bloqueó parte de la radiación solar, de-sencadenando así un efecto de enfriamientoligero. Como resultado, muchos países intro-dujeron una legislación medioambiental másrigurosa y mejoras en la calidad del aire. Enotras palabras, el aumento de la temperatura



Suben, los Fenómenos Climáticos Abundan

fue velado por otros procesos antropogénicos,tales como las emisiones de partículas quecausaron la contaminación.

Qué ha pasado durante los últimos diez años?Höppe: La temperatura global no está au-mentando tan agudamente ahora como lohizo en los años 80 y 90. Hemos experimen-tado un número desproporcionado de even-tos por el fenómeno de La Niña en la últimadécada. La Niña y su estado opuesto, El Niño,son fenómenos del Pacífico sur, pero tienenun impacto en casi todas partes del mundo.

¿Las fluctuaciones en la radiación solarpueden tener un efecto significativo enlas temperaturas?Höppe: La radiación solar está sujeta a ciclos,los más cortos duran alrededor de 11 años.Actualmente estamos en una fase de máximaactividad solar, que sin embargo es muy débil.Los ciclos solares tienen muy poca influenciaen la temperatura global promedio, ya que re-presentan menos de 0.1 grados Celsius. Losestudios también han demostrado que in-cluso si este bajo nivel de actividad solar conti-núa durante las próximas décadas, su impactoserá marginal. Básicamente, un bajo nivel de

Estas son fluctuaciones naturales, en las quela superficie de los océanos o bien es más fría(La Niña) o más cálida (El Niño). Los años deLa Niña dieron como resultado un ligero des-censo en la temperatura media global. El añopasado fue uno de los más cálidos años de LaNiña. En otras palabras, hemos tenido una si-tuación en la que los ciclos de enfriamientonatural del clima se superponen con el au-mento antropogénico. Cuando termine esteciclo de La Niña, podemos esperar temperatu-ras globales mayores, de nuevo.

En resumen, los océanos tienen un granimpacto en nuestra experiencia con el clima?Höppe: Sí. Algunos estudios muestran quelos océanos han absorbido más calor durantelos últimos años que nunca antes. Esto signi-fica que parte de la energía excedente produ-cida por los seres humanos se ha canalizado alos océanos. Mientras esto siga así, nos ofreceuna ventaja porque significa que el ambienteno se está calentando tan rápido, y hace máslento el calentamiento global. Sin embargo, elcalor permanece en el sistema - sólo que estáalmacenado en los océanos. Cuando el aguase calienta desde el fondo del mar se eleva ala superficie, y libera este calor a la atmósfera.Así que se puede ganar un poco de tiempo,pero no hay manera de detener el proceso, engeneral. Sin embargo, hay algunos signos deinterrogación en torno a todo esto. Los inves-tigadores del clima son conscientes de que lascomplejas interacciones involucradas hacentodas sus teorías algo inciertas.

actividad solar nunca será capaz de compen-sar el calentamiento global.

¿Cuántas inundaciones y tormentascomo Sandy podremos esperar en el futuro?Höppe: Eso es muy difícil de predecir. Esclaro que muchas cosas han cambiado enAmérica del Norte en los últimos 30 años.Este es el continente con mayor aumento defenómenos meteorológicos extremos queproducen graves daños. Estos fenómenosmeteorológicos han aumentado allí casicinco veces en los últimos 30 años. Desdetormentas de nieve, hasta incendios foresta-les, tornados, tormentas tropicales, inunda-ciones y sequías. Los tornados son los máscomunes en EE.UU. porque no hay cadenasmontañosas para mantener separados el airefrío del Ártico de las masas subtropicales deaire caliente, como es el caso de Asia y Eu-ropa. Es pues, un laboratorio de cambio cli-mático, donde se pueden ver los efectos delos cambios en su forma más extrema.

¿De qué deben preocuparse las personasen Europa y Asia?Höppe: Después de Suramérica, Europa haregistrado los menores incrementos en losfenómenos meteorológicos extremos. Estosdos continentes experimentan principal-mente un aumento de olas de calor y se-quías, aunque también habrá más lluvias.Esto ya es evidente.

Un estudio ha encontrado que inundacio-nes de "una vez cada 50 años" serán "unavez cada 20 años-" durante los próximos 30años. También vamos a ver un aumento enlas tormentas durante el verano. En otroscontinentes, el cambio climático tendrá so-bre todo un impacto en las tormentas tropi-cales - por ejemplo, los huracanes en losEE.UU. y los tifones en Asia. Hay indiciosclaros de que estas tormentas serán másextremas debido al cambio climático, loque hará que se obtenga más energía, apartir de los niveles más altos de vapor deagua en el aire.

¿Cuál es la magnitud del daño previstopara el resto del siglo?Höppe: El daño seguirá siendo manejable enEuropa, el sistema de seguros será capaz demanejarlo. Los expertos creen que el costo delos daños causados por las tormentas de ve-rano en Alemania aumentará en un 30 porciento durante los próximos 30 años - o un 1por ciento por año. La situación será diferenteen las regiones donde el clima ya es inestable.Por ejemplo, existe la preocupación de que elcambio climático podría alterar fundamental-mente la naturaleza de los monzones en In-dia. El economista británico Lord NicholasStern estima que el daño global causado porlos fenómenos meteorológicos extremos po-dría ascender hasta el 20 por ciento del pro-ducto interno bruto mundial para fines del si-glo, si no se toman medidas ambiciosas paraluchar contra el cambio climático. Por el mo-mento, no se ve como si fuéramos a tomar ta-les medidas. La gente en los países en de-sarrollo es la más afectada, ya que el clima yaes extremo en muchas de estas naciones. Porlo tanto, incluso pequeños cambios podríanamenazar la supervivencia de poblaciones en-teras. Además, la gente en estos países nocuenta con los medios para hacer los ajustesnecesarios. La Iniciativa Munich Climate Insu-rance (MCII) que nosotros hemos establecidopara incluir soluciones de seguros como partede las negociaciones sobre el cambio climá-tico, puede ayudar a los países en desarrollo ahacer ajustes.

Una Gama Creciente de Riesgos Las infraestructuras urbanas se enfrentan cada día

más a nuevos desafíos como consecuencia de los desas-

tres relacionados con el clima, los ataques cibernéticos,

y a un amplio espectro de otros peligros. Según los cál-

culos realizados por Munich Re, una compañía reasegu-

radora, los desastres naturales causaron daños económi-

cos por un total de $ 160 billones de dólares en todo el

mundo en el 2012. Alrededor del 67 % de los daños se

produjeron en los Estados Unidos. Estos desastres inclu-

yeron una gran sequía en el Medio Oeste, varios torna-

dos, y el más importante, el huracán Sandy, el cual causó

$ 50 billones en daños. Según las autoridades regionales

respectivas, en el año 2011 los terremotos provocaron

Infraestructuras Resilientes | Datos y Pronósticos


Los ataques cibernéticos también están siendo reco-

nocidos cada vez más como una amenaza para las prin-

cipales ciudades. Por ejemplo, en un estudio publicado

recientemente llamado "Riesgos Globales de Seguridad TI

Corporativa," el proveedor de seguridad en TI, Kaspersky

Lab concluye que los ciberataques contra las principales

empresas con más de 1.500 empleados en Europa, cues-

tan unos € 495.000 en promedio por ataque. Esto incluye

el costo de llenar los vacíos de seguridad para eliminar las

interrupciones y la instalación de medidas preventivas

adecuadas, que cuestan € 63.000 en promedio. Para las

pequeñas y medianas empresas, estos costos pueden as-

cender a un cinco por ciento de la facturación anual.

costos de reconstrucción de entre el 8 y 9% del producto

interno bruto de Nueva Zelanda, y de € 220 billones

aprox. para Japón.

"Estos desastres demuestran el tipo de eventos

que tendremos que enfrentar con frecuencia en el fu-

turo", explica el profesor Peter Hoppe, Jefe del Área de

Riesgos del Centro Corporativo de Investigaciones Cli-

máticas de Munich Re. En el futuro, señala él, habrá

por ejemplo más sequías en América del Norte y más

tornados en la parte norte de la costa este de EE.UU.

De acuerdo con un análisis reciente realizado por cien-

tíficos de la Universidad de Tokio, el sudeste de Asia,

India, África del Este, y América del Sur pueden verse

afectados con mayor frecuencia en el futuro. Según

cálculos de la ONU, el número de personas expuestas

a los riesgos de inundaciones en el este de Asia crecerá

de 18 millones en el año 2000, a entre 45 y 67 millo-

nes para el 2060.

Sin embargo, muchos de los ataques cibernéticos

pueden evitarse si las empresas toman medidas preven-

tivas anticipadas. Por ejemplo, invertir adecuadamente

en un software de seguridad, así como en programas de

hardware y entrenamiento para sus empleados.

"El gran daño, debido a los desastres relacionados

con el clima, muestra que son necesarios mayores es-

fuerzos de prevención ", dice Torsten Jeworrek, miembro

de la Junta Directiva de Munich Re. En este caso, el aná-

lisis del costo-beneficio es una ayuda importante para la

toma de decisiones. Se comparan los costos de los posi-

bles daños y pérdidas, con los costos de prevenir o mini-

mizar el daño.

Por ejemplo, la Barrera del Támesis en Londres, que

fue construida en el año 1953 después de una inunda-

ción, costó el equivalente actual de cinco mil millones de

libras esterlinas. Sin ella, una nueva inundación podría

causar daños que cuestan alrededor de 30 mil millones

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El Creciente Impacto del Cambio Climático en el PIB Pérdidas en el PIB (p.e, interrupciones en la producción) en % debido al cambio climático1

1 Con base en el análisis de las regiones seleccionadas en cada uno de los países (Mopti, Malí, Georgetown, Guyana, Hull,GB, el norte y el noreste de China, Maharashtra, India, las regiones centrales de Tanzania; sureste de Florida, EstadosUnidos) y en el peor escenario, los valores que los estudios y expertos consideran que es posible para el año 2030.

Florida

Guyana

Hoy Escenario 2030

Mali

GB

China

5

9

810

12

191 1

n/a 23 4

2

02

India

Samoa

Tanzania

6


¿Qué más pueden hacer las regionesafectadas con el fin de estar mejor preparadas?Höppe: Incluso si se establecieran medidasmuy ambiciosas de protección del clima hoy,no seríamos capaces de evitar el cambio cli-mático en este punto. Sólo podemos frenar elproceso y adaptarnos a los cambios que espe-ramos ver. Hay mucho por hacer en términosde medidas de protección contra inundacio-nes, por ejemplo. También tenemos que esta-blecer sistemas de alerta para olas de calor einvertir más en la construcción de sistemas degestión y de aire acondicionado en lugarescomo hospitales y residencias de la terceraedad. Usted recordará que 70.000 personasmurieron durante la ola masiva de calor enEuropa en el 2003. EE.UU. debe reforzar suscódigos de construcción para asegurar unamejor protección en las tormentas. Además,las personas deben ser disuadidas de construircasas cerca de la costa, y en su lugar construirzonas de amortiguamiento especiales.

Si me durmiera hoy, y despertara dentrode 50 años, ¿qué clase de mundo encon-traría al despertarme en el año 2063, siel calentamiento global continúa alritmo actual?Höppe: Si se despierta en Alemania, la pri-mera cosa que le gustaría sería un aire acondi-cionado, ya que las olas de calor extremas,como la de julio de 2003 se habrán convertidoen norma en Europa. La distribución de la tem-peratura en julio de 2003 fue un evento mete-orológico que se llevaba a cabo una vez cada500 años. Sin embargo, los modelos climáticosde proyección actuales muestran que la proba-bilidad de un verano como el del 2003 se incre-mentará tanto, a mediados de siglo, que po-dremos esperar que ocurra una vez cada dos otres años. Las cosas serán peores en las regio-nes del sur, donde el cambio climático ya estáhaciendo la agricultura más difícil. Si las cosasno cambian mucho en estas regiones, la super-vivencia de poblaciones enteras podría estar enpeligro a largo plazo, y mucha gente se veráobligada a huir. Irán a lugares donde la calidadde vida sea relativamente buena. Esto, a suvez, dará lugar a tensiones y problemas políti-cos en las regiones a donde viajen. La produc-ción de alimentos es también un problema im-portante, ya que los cultivos emigrarán deEE.UU. hacia Canadá, por ejemplo. Rusia podríabeneficiarse en gran medida por el cambio cli-mático. Podría convertirse en el "granero delmundo" debido a su enorme cantidad de tierra,que hoy no se utiliza en su mayoría para la agri-cultura, ya que hace demasiado frío.

Entrevista de Florian Martini.


de libras esterlinas - seis veces más - de acuerdo con un

análisis realizado por ARUP y Siemens en 2013.

Un estudio en el 2012, realizado por Frost & Sullivan

concluye que la industria y los gobiernos tendrán que se-

guir trabajando estrechamente en el futuro, con el fin de

desarrollar nuevos sistemas. "Una ciudad con una inade-

cuada protección contra inundaciones encontrará cada

vez más difícil encontrar en el futuro nuevos inversionis-

tas y nuevas oportunidades de negocio", dice Steven

Webb, vicepresidente de Defensa, Seguridad y Aeronáu-

tica de Frost & Sullivan. Por eso es de vital importancia

que las autoridades competentes y los responsables re-

ciban la información que necesitan, en el momento

oportuno. Esto requiere de datos de alta calidad analiza-

dos en tiempo real y del uso de estos análisis para simu-

laciones y previsiones.

Nuevos sensores, procesos analíticos y modelos ayu-

dan a los tomadores de decisiones para identificar posi-

bles inundaciones y evaluar sus posibles efectos. Al

mismo tiempo, redes con capacidad de comunicación

más rápida y de intercambio de datos, permiten reaccio-

nes rápidas y eficaces. De acuerdo con un estudio de

Frost & Sullivan del 2012, la investigación debe centrarse

en la estabilidad de las presas y los diques y en el segui-

miento de los niveles de agua de ríos y embalses. El pro-

greso en el desempeño de los sensores y mejores precios

dará lugar a un mayor uso de sensores más potentes, en

las regiones con riesgo de inundaciones.

Un ejemplo de esto es el proyecto Urban Flood

–Inundación Urbana- patrocinado por la UE (Pictures of

the Future, Otoño 2012, p. 96). En este proyecto en Bos-

ton, Reino Unido, los sensores identifican cambios en la

temperatura, la humedad, y el movimiento de la tierra y

brindan información sobre una posible inestabilidad den-

tro de los sistemas de protección contra inundaciones.

San Francisco ha tenido que lidiar con las consecuen-

cias de seis grandes terremotos en los últimos 100 años.

En el período que va hasta el 2016, alrededor de 4,6 bi-

llones de dólares se invertirán en la renovación del sis-

tema de aguas de la bahía de la ciudad, que incluye pre-

sas, embalses, oleoductos, estaciones de bombeo y plan-

tas de procesamiento de agua. El objetivo de estas

medidas es la creación de un sistema integrado que re-

lativamente permanezca intacto en caso de un terremoto

y pueda suministrar agua a 2,4 millones de personas.

Houston, Texas reaccionó al huracán Ike con medidas

como un proyecto piloto para permitir la comunicación

entre los semáforos y los vehículos, con el fin de organi-

zar las evacuaciones necesarias más rápidamente y sin

problemas en el futuro. Aquí, los datos de los teléfonos

inteligentes en los vehículos se agregan con el fin de re-

cibir información en tiempo real sobre el número y la ve-

locidad de los vehículos en las calles. Durante una posible

evacuación, los conductores recibirán datos a través de

sus teléfonos inteligentes para que puedan elegir la ruta

más rápida hacia su seguridad (Pictures of the Future, Pri-

mavera 2011, p. 91). Sylvia Trage

Los Mayores Desastres Naturales del 2012: Estados Unidos y Asia, los más afectados

Tormentas severas de granizoCanadá

Agosto 12-24

SequíaUSA

Verano

Tormentas severasUSA

Marzo 2-4 TerremotoMéxicoMarzo 20

InundaciónColombia

Marzo-Junio

Desastres naturales

Tormentas severasUSA

Abril 28-29

Tormentas severasUSAJunio 28-Julio 2

Huracán SandyUSA, CaribeOct 24-31

Huracán Isaac USA, CaribeAgosto 24-31

Total:

905desastres

InundaciónChinaJulio 21-24

Tifón HaikuiChinaAgosto 8-9

Tifón BophaFilipinasDic 4-5

Tormenta Invernal AndreaEuropaJunio 5-6

Ola de FríoEuropa del EsteEnero-Febrero

TerremotoIránAgosto 11

TerremotoItaliaMayo 20-29

Inundaciones, granizoSudáfricaOctubre 20-21

Inundaciones repentinasRusiaJulio 6-8

Ola de FríoAfganistánEnero-Marzo

InundaciónReino Unido

Nov 21-27

InundaciónNigeria

Julio- Octubre

InundaciónPakistán Septiembre 3-27

Inundaciones, crecidasAustralia

Febrero-Marzo

Inundaciones, crecidasAustraliaEnero-Febrero

Desastres naturales significativos

Eventos geofísicos (terremoto, tsunami, erupciones volcánicas)

Evento hidrológico (inundaciones, deslizamientos de tierra)

Eventos climatológicos (Temperaturas extremas, sequías, incendios forestales)

Eventos meteorológicos (Tormenta)

Creciente Incidencia de Desastres NaturalesDaños estimados por amenazas (en billones de dólares US$)

20

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200

1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000año

Huracán Katrina

Terremoto en Kobe

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Aumentos Esperados de Desastres NaturalesFrecuencia de aparición en la ciudad de Nueva York

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Inundaciones Sequías Olas de Calor Tormentas (huracán)

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1 en

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2por año

1 tormenta

3años

TendenciaHistórica(1970–2000)

Expectativas para el futuro

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1 en

15años

inciertomás a

menudo8por año


En un laboratorio único en Trondheim, Noruega, los investigadores de Siemens están examinandocómo se comportan los componentes de una red de energía cuando son sometidos a presiones ex-tremas de agua. En el año 2020, este sistema iniciará el suministro de energía a los grandes cen-tros de producción de petróleo y gas natural, a una profundidad de 3.000 metros bajo el mar.

Investigación en Aguas Inexploradas

Fábricas autosuficientes de extracción de petróleo y gas,

en el suelo marino, se pondrán en marcha en el 2020.

Una red de Siemens podría suministrarles la energía.

Un transformador que ha pasado su prueba en aguas poco profundas. Antes de eso, sus componentes fueron probados en tanques a presión (a

la derecha).

Infraestructuras Resilientes | Tecnología Bajo el Mar

Jan Erik Lystad dice que la presión no le mo-lesta mucho. Basta una mirada a este ingenieronoruego de 60 años de edad, que se unió a Sie-mens hace 12 años, para creerle. Con sus jeans,camisa de franela azul a cuadros, y con sus ma-nos en los bolsillos, a Lystad parece que nadalo perturba. Ha pasado toda su vida en Trond-heim, donde fue a la universidad y crio a sus hi-jos. El refleja a la perfección las cualidades deesta pintoresca ciudad de 180.000 habitantes,donde policías de tránsito van en bicicleta y lacontinuidad es importante. Sin embargo, trasla fachada tranquila de Trondheim se escondeun auténtico volcán de ideas e innovaciones

brillantes, impulsadas por científicos comoLystad, decenas de institutos de investigacióny miles de estudiantes de la universidad técnicade la ciudad. El epicentro de este volcán es amenudo el centro de investigación de Siemensen Bratsbergveien, a pocos kilómetros del cen-tro de Trondheim. En el 2012, los investigado-res desarrollaron aquí el primer ferry eléctricodel mundo. Y ahora una nueva erupción es in-minente; el laboratorio de Lystad está funcio-nando literalmente a alta presión (Pictures ofthe Future, Primavera 2013, p.110).

"Tenemos una especie de cámara de tor-tura para los componentes técnicos", dice.

"Pusimos algunas partes bajo una enormepresión. La tecnología tiene que soportarhasta 460 bar - así de alta es la presión a unaprofundidad de 4.600 metros. "Sin embargo,esta cámara de tortura de Lystad no es un lu-gar de agonía, sino un sitio donde se hace untrabajo pionero.

En el laboratorio, diez ingenieros pruebanlos componentes de una red de energía queabastecerá a las futuras instalaciones en aguasprofundas. Comenzando en el 2020, la compa-ñía energética noruega Statoil planea usar estasfábricas autosuficientes de extracción de petró-leo y gas en el suelo marino.

Infraestructuras Resilientes | Tecnología Bajo el Mar


Los investigadores de Siemens prueban los componentes de la red de alimentación en aguas profundas, tales como equipos de conmutación (izquierda)

en un laboratorio de prueba de presión en Trondheim, Noruega.

nal", dice. Fábricas submarinas autosuficientespodrían tener sentido en este tipo de áreas.

"A pesar de que las condiciones en el fondodel mar son extremas, en comparación con lasde la superficie, también son estables. Las tem-peraturas se mantienen en alrededor de 4 ° C yno hay tormentas o icebergs ", explica Lystad."Esto hace que las instalaciones en alta marsean menos propensas a fallos y más rentablesque los sistemas convencionales." Sus únicasconexiones con la superficie serían un cable dealimentación y un gasoducto, que podrían lle-gar a tierra cada vez que las plantas no esténmuy lejos de la costa. Una fuente de alimenta-ción para aguas profundas también podría au-mentar la capacidad de producción. "La nueva

son nuestros contenedores a presión", diceLystad como él llama a uno de los cilindros."Cada cilindro consta de 150 kilos de metal só-lido. Si queremos probar un componente, loponemos en el cilindro. A continuación, lo lle-namos con aceite y lo sellamos. La presión seeleva hasta un máximo de 460 bar. "

Según Lystad, el propósito del aceite es dis-tribuir la enorme presión. "Antes de que el com-ponente de la red esté en realidad bajo el agua,la totalidad de su espacio está lleno de aceite",dice. "Esto nos permite hacer el sistema máscompacto que los contenedores convenciona-les llenos de aire. Es más, no necesitaremosningún sistema de enfriamiento complejo, yaque el aceite disipa el calor”. Lystad camina tres

La tecnología Siemens suministrará energíaa las bombas y los compresores. Para entonces,los componentes individuales de la red tendránque demostrar que pueden soportar las condi-ciones extremas de estar a una profundidad deal menos 3.000 metros bajo el mar.

Este es un gran reto, ya que los investiga-dores no han tenido ninguna experiencia concomponentes de red a tales profundidades,donde tendrán que soportar 300 kilos de pre-sión por centímetro cuadrado, en una perpe-tua oscuridad. "Transformadores, variadores develocidad y dispositivos de distribución tienenque funcionar a la perfección en este tipo deentornos. Y es más, tienen que hacerlo durante30 años, ya que será difícil repararlos ahíabajo", dice Lystad. "Sólo si la electricidad fluyecon absoluta confiabilidad será posible reubi-car las plantas de producción de hoy en día, enel fondo del océano."

Operando en suelo marino. Estas fábricas au-tosuficientes en aguas profundas, con sus pro-pios sistemas de suministro de energía, no estándisponibles todavía. Aunque ya hay un par deinstalaciones que operan en el suelo marino, es-tán conectadas a plataformas flotantes y tienenque ser suministradas individualmente con elec-tricidad, a través de decenas de cables (Picturesof the Future, Otoño 2011, p. 108). Y las mate-rias primas que bombean fuera de la tierra tam-bién se procesan en la superficie. Las tecnologíassubmarinas actualmente sólo funcionan enaguas poco profundas. Además, son caras ycomplejas. Como resultado, la mayoría del pe-tróleo y el gas natural extraído en alta mar, to-davía se bombea mediante plataformas de pro-ducción tradicionales. Sólo un pequeñoporcentaje se extrae directamente del fondo delocéano. Lystad cree que en el futuro esta rela-ción se invertirá. "La tendencia es hacia los de-pósitos no explotados previamente, en las pro-fundidades del mar y en el Ártico, que sondifíciles de alcanzar con la tecnología convencio-

A una profundidad de 3,000 metros, cada centímetrocuadrado de un componente debe soportar 300 kilogramos de presión.

tecnología nos permitiría explotar el 60 porciento de una reserva. No podemos lograr másdel 40 por ciento con la tecnología submarinaactual ", dice Lystad.

Un suave zumbido se puede oír en la "cá-mara de tortura". Cables y conectores están dis-puestos en el suelo. Los investigadores han po-dido utilizar el nuevo laboratorio de pruebas depresión por alrededor de un año; anteriormenteel edificio albergaba una fábrica de sistemas decalefacción eléctrica. Después de ponerse gafasprotectoras, Lystad camina lentamente por elpasillo. A su lado hay una serie de 19 cámarasde concreto. Cada una de estas pequeñas célu-las tiene una puerta azul de metal. En cadapuerta cuelga una computadora portátil quemuestra diagramas y filas de números en supantalla. Una de las puertas está abierta, reve-lando un cilindro plateado en el centro de lacelda. Varios cables sobresalen de los extremosde un tubo de unos dos metros de largo. "Estos

pasos hacia el otro extremo de la cámara. "Lacélula que rodea el cilindro está abierta en laparte superior y sirve como una barrera de se-guridad. Si algo sale mal durante las pruebas depresión, la energía se escapa a través de la partesuperior abierta y las piezas vuelan hacia la pa-red interior, "dice.

Transistores, conectores y otros componen-tes son "torturados" durante un máximo de seismeses con un funcionamiento continuo en elinterior del cilindro. Los ingenieros no sólo ve-rifican si los componentes pueden resistir las al-tas presiones y siguen siendo funcionales, sinotambién si las piezas se desgastan después de20 años de funcionamiento.

Para llevar a cabo una prueba de resisten-cia de este tipo, los ingenieros deben equiparel cilindro con una calefacción especial quemantiene una temperatura constante de 95 °Cpara simular el proceso de envejecimiento.Una vez que los expertos de Siemens han "tor-


En EE.UU., Siemens está ayudando a crear redes de energía másrobustas, capaces de soportar mejor huracanes, olas de calor y se-quías. Gracias a su inigualable sistema de gestión de energía pararedes inteligentes, es posible redirigir automáticamente la energíaen segundos, cuando hay un fallo de la red.

Manteniendo las Luces Encendidas

Infraestructuras Resilientes | Redes de Energía

PJM Interconnection es el operador de redesde energía más grande en los EE.UU. La com-pañía gestiona la transmisión de electricidad amás de 58 millones de clientes en Pensilvania,Nueva Jersey, Maryland, el Distrito de Columbiay otros diez estados. Pero a finales de octubrede 2012, la empresa se enfrentó a un reto ex-traordinario: El Huracán Sandy. La tormenta sedirigía directamente hacia la costa del Atlánticonorte, con vientos de más de 150 kilómetrospor hora, amenazando con dejar una estela dedestrucción en la ciudad de Nueva York, NuevaJersey y Pensilvania.

Había mucho en juego, ya que PJM gestionala transmisión eléctrica de más de 1.300 plan-tas de energía a los operadores regionales. Sieste suministro se cae, los clientes de los servi-cios públicos locales, literalmente, se quedaránen la oscuridad. El Huracán Sandy, de hecho,causó enormes daños. Las luces se apagaronen ocho millones de hogares, cinco millones deellos en el área cubierta por PJM Interconnec-tion. Más de 140 líneas de alta tensión y subes-taciones de transformadores fueron dañadas,y llevó semanas hasta que se pudieron reesta-blecer todas las conexiones eléctricas.

De acuerdo con un informe publicado porel Departamento de Energía de EE.UU. en juliode 2013, este país se enfrentará, no sólo a

más tormentas en el futuro, sino a inundacio-nes, olas de calor y sequías. Estos aconteci-mientos tendrán un grave impacto en la redeléctrica de EE.UU., la cual abarca más de9.200 plantas de energía y casi medio millónde kilómetros (300,000 millas) de líneas eléc-tricas tradicionales.

Las consecuencias ya son visibles. Las plan-tas de energía en el árido suroeste, a menudotienen que reducir su producción de energía, yaque no hay agua suficiente para el proceso deenfriamiento. Por otra parte, los bajos nivelesde agua en los canales causan que los barcoscargados de petróleo o de carbón avancen muylentamente. Mientras que el aumento de tem-peraturas reduce el rendimiento de la red eléc-trica, las tormentas severas desactivan las pla-taformas de perforación en el Golfo de Méxicoy dañan líneas de suministro, desde la Floridahasta Maine. La inundación no sólo arruina ca-sas, también destruye los transformadores y laslíneas de energía. Por estas razones, el Depar-tamento de Energía de EE.UU. ha llegado a laconclusión de que la red eléctrica debe ser for-talecida contra los efectos del mal tiempo.

PJM Interconnection también está deacuerdo con esta evaluación. La empresa ins-taló un sistema de gestión de energía de Sie-mens, en noviembre de 2011, diseñado para

turado" los componentes, las piezas se sacany se limpian, y el aceite es filtrado y reutilizado."Luego sigue una inspección mecánica," diceLystad. "Básicamente, tomamos los compo-nentes por separado y buscamos pequeñasgrietas o deformaciones." La tecnología no seconsidera compatible en alta mar hasta quelos inspectores no puedan descubrir los falloscon sus experimentados ojos. Sin embargo,Lystad señala que las partes no siempre estána la altura. "Es un gran desafío encontrar loscomponentes que puedan soportar estas con-diciones extremas, ya que ningún fabricanteofrece productos especialmente diseñadospara tales profundidades. Estamos entrandoen un territorio desconocido”.

Eterna Oscuridad. Una vez que todos loscomponentes han pasado las pruebas, se com-binan en un componente de red y son atorni-llados firmemente sobre una plataforma cu-bierta con placas de zinc, para protegerla de lacorrosión del agua salada. Finalmente los inge-nieros cubren el sistema con una carcasa. Ellosya han completado su primer transformador dealta mar y han sumergido el enorme contene-dor en el mar, a pesar de que este "baño" fuesólo una prueba realizada en el puerto deTrondheim. Lystad y su equipo quieren terminarel montaje de una estación de conmutación de35 toneladas para este año. Este gigante, a me-dio terminar, se encuentra en el pasillo del la-boratorio, parece un submarino en un diqueseco. Un convertidor de frecuencia, que garan-tiza que las bombas de aceite y los compresoressuministren el voltaje correcto, se completará afinales de 2014. En ese momento la unidad en-samblada tendrá un peso de alrededor de 100toneladas. "Entonces vamos a combinar los trescomponentes en una sola red para la prueba fi-nal", dice Lystad. Durante la prueba se sumer-girán en la eterna oscuridad del mar, por pri-mera vez.

Lystad se rasca la barba con satisfacción. "Esfascinante trabajar en regiones que la mayoríade las personas consideran como totalmenteinaccesibles", dice. Él está encantado con elprogreso de sus jóvenes colegas. "Somos unagran familia feliz y trabajamos en estrecha co-laboración con la Universidad Noruega de Cien-cia y Tecnología en Trondheim. Yo estudié allí ytambién todos mis ingenieros”. La continuidady el progreso también juegan un papel muy im-portante en la vida de Lystad, además del cen-tro de investigación de Siemens en Bratsberg-veien. Él tiene una pequeña granja en una islacerca de Trondheim. Allá va a menudo a pescarcon sus nietos - y a pensar en su otra pasión: lasoscuras profundidades del mar.

Florian Martini


Una solución de Siemens puede redireccionar la electricidad de los opera-

dores de la red, como PJM Interconnection (arriba), y asegurar el suminis-

tro a los clientes (abajo).

direccionando la energía o alimentando a la redcon fuentes alternativas de energía. Sin em-bargo, primero hay que encontrar dónde seubica la falla, y esto puede tomar tiempo. Losriesgos asociados son especialmente elevadospara los hospitales, por lo que las soluciones deredes inteligentes pueden también ser de granayuda para ellos.

Cada segundo cuenta. El Hospital Shore Me-morial Riverside es el único centro médico enla región de Nassawodox, al este de Virginia.Hasta hace poco, cada vez que la región teníaun corte de energía, los técnicos necesitabanhasta una hora para localizar la falla. La com-pañía eléctrica local, A & N Electric Cooperative,ha instalado un Sistema de Alimentación Inte-ligente Automático (SDFA) - smart distributionfeeder automation system- que permite a la redredireccionar la electricidad dentro de una frac-ción de segundo, después de producirse uncorte de energía.

Cada vez que hay una interrupción en la red,los relés de Siemens, que están equipados consensores y ubicados en el segmento afectado,detectan la fluctuación en la línea de corriente.Esto permite al sistema localizar el área de la fa-lla dentro de los siguientes 100 milisegundos yreencaminar la electricidad en menos de medio

segundo. De esta manera, el sistema puede mi-tigar fácilmente un corte de energía causadopor tormentas u otros factores externos. "Lamayoría de los cortes de energía son tan cortosque nuestros pacientes no se dan cuenta," diceMichael Canales, quien maneja la infraestruc-tura del hospital. "Nuestros empleados puedenconcentrarse en los pacientes, en lugar de estarpendientes de si el equipo está funcionando."

Las ciudades también necesitan asegurarsede tener energía ininterrumpida. La ciudad deNueva York, por ejemplo, está revisando susplanes de protección de sus infraestructurascontra las tormentas. Una descripción de cómoesto se puede lograr para el área metropolitanade Nueva York se encuentra en el estudio “Re-silient Urban Infrastructure”, publicado por Sie-mens en 2013 en colaboración con la consul-tora Arup y Regional Association Plan (RPA),una organización de investigación urbana inde-pendiente (p. 53).

Según el estudio, Nueva York necesitará re-presas y diques más altos para proteger los sis-temas de infraestructura crítica, tales comocentrales eléctricas, subestaciones transforma-doras, e interruptores, para que la ciudad no su-fra un corte de energía duradero cuando otroshuracanes golpeen de nuevo. El informe tam-bién recomienda el uso de equipos de conmu-tación con aislamiento de gas. Ellos ocupanmucho menos espacio que los aislados en aire,por lo que es más fácil protegerlos en recipien-tes impermeables. Debido a que son más pe-queños y ligeros, también se pueden instalarsobre el suelo. Sin embargo, sería aún más efi-caz quitar los lugares más importantes de laszonas de inundación a largo plazo. Esta es unagran preocupación, ya que 18 de las 61 subes-taciones de transformadores en Nueva York seencuentran actualmente en zonas de altoriesgo. En Manhattan, un área densamente po-blada esto puede no ser una opción, pero enotros barrios como el Bronx y Queens podríaayudar a hacer la red más resistente.

Nueva York también podría estabilizar sured eléctrica mediante una red inteligente. Alproporcionar a los clientes y proveedores deenergía una información más detallada, losmedidores eléctricos podrían revelar las formasde reducir el consumo de energía. Esto es es-pecialmente importante en épocas de alta de-manda, como en las olas de calor. Como partedel proyecto piloto CoolNYC, algunos hogaresya están utilizando teléfonos inteligentes pararegular a distancia sus aires acondicionados.Las empresas pueden hacer lo mismo. Esto nosólo daría lugar a un ahorro de costos, sino tam-bién a mejorar a largo plazo la capacidad de re-siliencia de la red.

Hubertus Breuer

proporcionar una visión general y el control dela red eléctrica, incluso cuando se producen fa-llos. Se utilizan centros de control duales queadministran simultáneamente la red eléctrica.Si uno de los centros debe apagarse, se daña opierde comunicación en caso de emergencia,el otro puede seguir gestionando las operacio-nes por cuenta propia. Así es exactamentecomo el sistema funcionó cuando el huracánSandy golpeó, por lo que PJM estaba siempreal tanto de las condiciones de la red.

El innovador sistema de gestión se basa enuna plataforma de integración desarrollada porel Sector Infrastructure and Cities, de Siemensy PJM Interconnection. Tiene varias aplicacio-nes; energía, mercado y sistemas de gestión deredes de distribución, las cuales se puedencombinar en la plataforma.

"La ventaja de esta arquitectura es que inte-gra no sólo las nuevas aplicaciones sino tam-bién las antiguas, con muy poco esfuerzo", diceRavi Pradhan, vicepresidente de Estrategia deTecnología de la División Smart Grid de Sie-mens, en Minneapolis. "Con el funcionamientosimultáneo de dos centros de control, la segu-ridad de la red se fortalece, sobre todo en cir-cunstancias excepcionales, como un huracán.

Cada vez que hay una interrupción en la red,la falla debe ser compensada rápidamente re-


El uso de la energía renovable requiere un astuto manejo de los suministros de energía disponi-bles. Esta es la única manera de mantener la red estable y asegurarse de que la energía se resta-blezca rápidamente, después de un apagón. Siestorage, un nuevo sistema de almacenamiento deenergía de Siemens, ofrece una solución potencial - como se está demostrando en un proyecto pi-loto de Siemens junto al proveedor de energía Enel, en Italia.

La Luz Solar en Una Botella

Siemens y el proveedor de energía Enel están probando unidades de

almacenamiento de iones de litio para almacenar los excedentes de

electricidad fotovoltaica en Italia.

Infraestructuras Resilientes | Almacenamiento de Energía

Italia ha sido bendecida con mucho sol, asíque no es sorprendente que el sector de ener-gía solar fotovoltaica (PV) esté en auge en estepaís. La red, operada por el proveedor de ener-gía Enel, por ejemplo, incluye plantas fotovol-taicas con una potencia de salida de más de11.000 megavatios (MW), la mayoría de lascuales están conectadas a la red de distribuciónde media tensión.

Pero hay un lado oscuro en esto: Cuandoel sol del mediodía brilla, las células solaresproducen una gran cantidad de electricidad,la cual alimenta a la red eléctrica, la cualdebe encontrar a los consumidores. Sin em-bargo, si aparecen nubes, ésta puede llegara caerse. En general, mientras más fuentesde energía fluctuantes, tales como la solar yla eólica, estén conectadas a la red, más difí-cil será asegurar la estabilidad. La oferta y lademanda tienen que estar equilibradas entodo momento. Si no lo están, las fluctuacio-nes resultantes en el voltaje y la frecuenciapueden interrumpir o incluso destruir losequipos electrónicos.

En vista de esto, es evidente que los siste-mas de almacenamiento de energía seráncada vez más importantes en el futuro. Lasunidades de almacenamiento toman el exce-dente de electricidad que no se necesita enun momento dado y luego lo devuelven denuevo a la red cuando la demanda aumenta.

Desde hace décadas, las centrales eléctricaseficientes de almacenamiento por bombeo hansido utilizadas para necesidades de almacena-miento a largo plazo (ver Pictures of the Future,Otoño 2009, p. 31). "Desafortunadamente, nohay suficientes lugares adecuados para cons-truirlas," dice Uwe Fuchs, Gerente de Ventas deAlmacenamiento y Sistemas Avanzados deEnergía de Siemens. "Por lo tanto, necesitamosdesarrollar alternativas que puedan estabilizarnuestras redes eléctricas.

De acuerdo con el Deutsche Bank, el mer-cado alemán de dispositivos de almacena-miento eléctrico será el doble entre 2012 y2025. Una inversión asociada de cerca de 30 bi-llones de euros se requiere sólo en Alemania,en los próximos 20 años. Para el año 2040, amás tardar, unos 40 Tera vatios-hora (TWh) deelectricidad tendrán que ser almacenados re-gularmente, en algunos casos por un períodode varios meses. La cifra de 40 TWh es mil vecesmayor a la capacidad que tienen las plantas dealmacenamiento y bombeo hoy en Alemania.Para comparar, la producción del total de lasplantas de energía de Alemania en el año 2012fue de aproximadamente 618 TWh.

Varias tecnologías para hacer frente a estoestán disponibles. Por ejemplo, los dispositivosde almacenamiento de hidrógeno pueden to-mar el excedente de energía de los parques eó-licos. Estos dispositivos utilizan electrólisis para

producir gas hidrógeno rico en energía, a partirdel agua. El hidrógeno se puede almacenartemporalmente en cavernas subterráneas, quehoy se utilizan para mantener el gas natural (verPictures of the Future, Primavera 2011, p. 26).

Si la demanda de energía aumenta, el gashidrógeno, rico en energía, puede mover lasturbinas que luego suministran electricidad a lared. Alternativamente, el hidrógeno se puedeconvertir en metano a través de una reaccióncon dióxido de carbono, el cual alimenta la redde gas natural.

La energía también puede ser almacenadacomo aire comprimido. Este enfoque consisteen bombear aire en cámaras huecas como porejemplo, minas de sal y luego comprimirlo auna presión de hasta 100 bar. El aire compri-mido se utiliza luego para mover una turbinade gas. (ver Pictures of the Future, Otoño2009, p. 31).

Por último, están los sistemas de almacena-miento de energía que todo el mundo conoce:las baterías. Las celdas de iones de litio son ac-tualmente las mejores baterías para estabilizarlas redes de distribución, ya que combinan unaalta capacidad de almacenamiento con altasvelocidades de carga y descarga. Si se produceuna volatilidad de carga en la red, este tipo debaterías pueden tomar o dispensar la energía,en cuestión de milisegundos, equilibrando asílas fluctuaciones de tensión y frecuencia. A di-

Infraestructuras Resilientes | Almacenamiento de Energía


red. Siestorage absorbe o distribuye la energíaen función de la situación.

Eso es suficiente para mantener la subredrural estable, incluso con la fluctuación de lasceldas solares. "Hemos estado muy satisfechoscon las pruebas hechas hasta la fecha", dijoPaola Petroni, Directora de Network Technolo-gies en la división de Infraestructura de Enel, enel más reciente Informe de Sostenibilidad deSiemens. Enel, el mayor proveedor de energíade Italia, tiene más de 32 millones de clientes yopera y mantiene más de un millón de kilóme-tros de líneas de alta tensión.

"Nuestro producto de Siemens puede ma-nejar las fluctuaciones en la producción de elec-tricidad, así como cargas alternas causadas porvarias estaciones de recarga de vehículos eléc-tricos", dijo Petroni. Esta capacidad se debeprincipalmente a los convertidores especializa-dos. Una gran parte de los conocimientos delos productos SIPLINK (Siemens Power Link)fluyó en estos dispositivos. Siplink es una solu-ción técnica que permite, por primera vez, vin-cular las redes terrestres con las de los buques.Se trata de una red flexible de corriente. “El soft-ware se asegura de que los convertidores Sies-torage puedan reaccionar con flexibilidad antelos cambios en la red, especialmente en fluc-tuaciones de frecuencia, que se producen encuestión de segundos ", dice Fuchs.

Capacidad Única para Arranques desdeCero. Cuando la inestabilidad de una red al-

canza niveles críticos, los proveedores de ener-gía pueden cortar el suministro de las subredes.El reinicio de la red después de un corte de estetipo se llama un “arranque negro”. Durante unaprueba en Italia en 2012, Siestorage fue capazde reiniciar una subred rural con sus plantas fo-tovoltaicas conectadas, en sólo milisegundos,después de cortarse la conexión eléctrica. Apartir de ahí, los convertidores de la unidad dealmacenamiento de la batería mantuvieron unafrecuencia de 50 Hertz y se aseguraron que latensión estuviera estable en 20 kilovoltios. "Lacapacidad de arranque en negro de Siestoragees verdaderamente una característica única",dice Fuchs.

Siestorage también jugarán un papel claveen un proyecto que se lanzará en el otoño de2014. Siemens se asociará con el fabricante deacero Arcelor Mittal en Eisenhüttenstadt, Ale-mania, y el proveedor de energía local, VEO,para construir un sistema de respaldo en casode cortes de energía. Aquí, un dispositivo Sies-torage utilizará un motor eléctrico para iniciarla turbina de gas en la planta de energía propiade la acería, con el fin de asegurarse de que lafábrica pueda seguir operando con su red inde-pendiente, si hay un apagón.

"Este escenario también es relevante para latransición energética", explica Fuchs. "En el fu-turo, tendremos que tener muchas plantas deciclo combinado flexibles que puedan arrancarrápidamente si la red falla - y esto es exacta-mente lo que Siestorage puede hacer. En resu-men, se puede utilizar como una alternativa alos motores diésel convencionales”.

Siestorage se está perfeccionando continua-mente. "Nuestros convertidores y las bateríasque están utilizando nos permitirán absorber osuministrar una potencia máxima de dos MW,utilizando un dispositivo de almacenamientocon una capacidad de un megavatio-hora, elcual se almacena en un contenedor estándar de40 pies", explica Fuchs. "El uso de baterías de ma-yor rendimiento también puede ser una opcióninteresante para aplicaciones especiales - porejemplo, la regeneración de energía del frenadode grúas de contenedores, o en plataformas deprueba de neumáticos." Estas aplicaciones im-plican el manejo de grandes cantidades de ener-gía en un corto período de tiempo. Pero no todaesta energía se puede almacenar en Siestorageaún, debido al corto ciclo de recarga del sistema.Los expertos de Siemens están trabajando ahorapara desarrollar un mayor número de combina-ciones que permitirá a los clientes maximizar laproducción de sus dispositivos y su capacidad dealmacenamiento. Esto asegurará que las redesde los clientes sigan siendo tan estables y efi-cientes como sea posible.

Christian Buck

ferencia de las unidades de almacenamientopor bombeo, las baterías sólo tienen que tenersu energía disponible durante unos minutos -por ejemplo, si una capa de nubes temporal-mente reduce la producción de las celdas foto-voltaicas conectadas a una subred.

Estabilizar Redes con Sistemas de Bate-rías. Siemens comenzó el desarrollo de dis-positivos de almacenamiento de energíadesde hace varios años. Siemens Energy Sto-rage (Siestorage) es un sistema modular queune las baterías de iones de litio de alto ren-dimiento con la electrónica de potencia, paraconectar a la red eléctrica. "El sistema nospermite estabilizar ambas redes: las de bajatensión de 400 voltios y las de distribución,con 10 a 30 kilovoltios", dice Fuchs. "Las ba-terías y la electrónica de control son elemen-tos modulares alojados en gabinetes, quepueden ser fácilmente integrados en conte-nedores climatizados."

Uno de estos contenedores se instaló en laciudad de Isernia, en la región italiana de Mo-lise, en febrero de 2012. El área es el hogar deun gran número de plantas fotovoltaicas conec-tadas a la red de distribución de Enel. "Nuestrosistema tiene el primer dispositivo de almace-namiento de iones de litio en Europa, que sirvecomo un potente dispositivo de almacena-miento de energía para la red de distribución,"explica Fuchs. "Su electrónica de control midecontinuamente la tensión y frecuencia de la

Sistemas de Almacenamiento de Energía en Duración y Potencia

Hidrógeno (p.ej. para la combustión en

turbinas de gas)

Centrales Eléctricas de almacenamiento

por bombeo

Tecnologías

CAES*Baterías de Flujo

Redox

Baterías de LitioBaterías de sulfuro de sodio

Dispositivos de Almacenamiento

FlywheelSupercondensadores

SMES**

1 kW 10 kW 100 kW 1 MW 10 MW 100 MW 1,000 MW

Segundos

Minutos

Horas

Días/semanas

Sistemas de almacenamiento químicos

Sistemas de almacenamiento electroquímicos

Sistemas de almacenamiento mecánicos

Sistemas de almacenamiento eléctricos

* Sistemas de almacenamiento de aire comprimido ** Los sistemas magnético superconductor

de almacenamiento de energía


En marzo de 2011 un tsunami de casi 15 metros de altura golpeó la central nuclear de FukushimaDaiichi. Las fusiones resultantes llevaron a Japón a cerrar todas sus plantas nucleares. Desde en-tonces, los japoneses se han estado preguntando cómo pueden satisfacer sus necesidades deenergía eléctrica de una forma rentable, segura y compatible con el medioambiente. Una cosa essegura: el mercado energético de Japón va a cambiar.

Visitando de Nuevo Odaka

El tsunami devastó áreas importantes en la costa

este de Japón. El administrador de Odaka, Yoshiki

Konno, perdió su pueblo natal (a la derecha).

Infraestructuras Resilientes | El Tsunami en Japón

Yoshiki Konno pensó que iba a morir cuandoel nivel del agua llegó a su cuello. Había salvadodecenas de vidas ese día cuando condujo hastael pueblo costero de Odaka, en la prefectura deFukushima, para advertir a los residentes sobreel tsunami que se dirigía hacia ellos. Konnopasó de casa en casa, instando a la gente a irhacia zonas más altas, debido a que el tsunamigolpearía en pocos minutos. Sabía que, a pesarde las sirenas y de las advertencias al público,algunas personas se negarían a abandonar sushogares. Pero ni siquiera Konno pensó que laonda podría ser de hasta 15 metros de altura.Como uno de los administradores de Odaka,Konno, de 63 años de edad, es responsable dela protección contra desastres. "A mi regreso, laola se estrelló contra mi auto, llenando casitoda la cabina con agua", dice. "El agua llegaba

hasta mis cejas. Sólo había una pequeña bur-buja de aire en la parte superior que me permi-tió respirar de vez en cuando, hasta que el tsu-nami se desvaneció”.

El tsunami fue provocado por un maremotode 9,0 de magnitud en la escala de Richter. Laola dejó la ruina a su paso, deteniéndose justoantes de Odaka, que está en un terreno másalto. Alrededor de 16.000 personas perdieronla vida ese 11 de marzo de 2011. El terremotoy el tsunami fueron seguidos al día siguientepor varios colapsos en los reactores de la centralde Fukushima Daiichi, a unos 17 kilómetros dedistancia. El agua había penetrado en los edifi-cios de los reactores, haciendo que los sistemasde energía de emergencia y la mayoría de losgabinetes de distribución se estropearan. La cri-sis continuó.

Al igual que muchas personas en Japón,Konno ya no cree que la energía nuclear sea se-gura. Ninguna de las plantas de energía nu-clear, de las 54 que operaban en marzo de2011, está funcionando hoy en día. Muchos delos reactores tienen décadas de antigüedad yahora están pasando por exhaustivas pruebasde seguridad. Pero el país no puede llegar a unconsenso sobre cuál mezcla de energía garan-tizará la competitividad de Japón y tal vez in-cluso abra nuevas oportunidades económicas,como las que Alemania espera obtener a travésde su transición energética (p.6).

En busca de la Matriz Energética Correcta."Necesitamos el poder económico para mante-ner nuestra industria competitiva", dice Masa-kazu Toyoda, director del Instituto de Economía



hitos de Tokio, ofrecen una vista espectacular.A partir de aquí, la megaciudad se parece a unmar casi interminable de luces, cada noche -una vista que no tiene comparación en ningúnlugar de la tierra. Con más de 35 millones dehabitantes, Tokio es el área metropolitana máspoblada del mundo. Aunque cubre sólo alre-dedor del 3,5 por ciento de la superficie de Ja-pón, casi el 28 por ciento de la población delpaís vive aquí.

"Si todo el mundo sube la temperatura desus equipos de aire acondicionado un poco másy enciende las luces un poco menos, se podríanahorrar mucha energía ", dice Kobayashi, con-vencido de que la mejor electricidad es la queno tiene que ser generada. El sistema de aireacondicionado de la Alcaldía de Tokio está ajus-tado en 28 grados Celsius y se apaga por com-pleto en la noche. Para reducir aún más el con-sumo de energía, muchos tubos fluorescentesse han quitado. Los interruptores de la luzahora tienen stickers con un guerrero samurái,agitando un tubo fluorescente, como si fuerauna espada y gritando "ahorre electricidad"!.

Estas medidas de ahorro han permitido a Ja-pón reducir su demanda de energía de una

ción de energía eólica están en Hokkaido, en elnorte de Japón”. Las turbinas eólicas represen-tan actualmente sólo el 0,4 por ciento de laenergía producida en Japón. En Alemania la ci-fra es casi del siete por ciento.

Energía Eólica y Geotérmica. Euros es unaempresa japonesa que opera plantas de ener-gía eólica en ocho países, con una capacidadinstalada de 2.270 MW. "Somos pioneros en Ja-pón", dice su CEO Masami Shimizu. "Este sectortiene sus riesgos, pero si se hace correcta-mente, la energía eólica hace una contribucióntangible a la protección ambiental." Reciente-mente, Euros ordenó turbinas eólicas de Sie-mens para el parque eólico Akita, en la costanoroeste de la isla de Honshu.

"Hoy en día hay demasiadas regulaciones.Relajarlas un poco les ayudarían a ampliar lageneración de energía eólica ", dice Shimizu,quien señala que si la viabilidad tecnológicafuera su única preocupación, Japón podría ge-nerar hasta 280 GW con los sistemas de ener-gía eólica.

Japón tiene también un gran potencial ge-otérmico, lo que significa que podría generar

Energética de Japón (IEEJ). "No vamos a ser ca-paces de lograrlo con los combustibles fósilespor sí solos, ya que tenemos que importar casitodos ellos. Y las energías renovables son aúnmás caras que las importaciones de energía."Toyoda tiene, sin embargo, un concepto clarode lo que la matriz energética de Japón podríaser para el 2030. Las energías renovables repre-sentarían alrededor del 20 por ciento de la mez-cla, las centrales nucleares podrían suministraralrededor de una cuarta parte, y los combusti-bles fósiles cubrirían el resto.

Desde el accidente de Fukushima, los pre-cios de la electricidad han aumentado hasta enun 20 por ciento para las industrias, en la mayorparte de Japón. Para compensar el cierre de losreactores nucleares, las compañías eléctricashan vuelto a antiguas centrales eléctricas decombustibles fósiles. Como resultado, la capa-cidad de reserva se ha reducido del diez a sóloel tres por ciento. Un fuerte terremoto podríacausar que toda la red eléctrica colapse.

Una solución parcial podría ser la creaciónde nuevas plantas de energía a gas, de alta efi-ciencia. Con alrededor del 40 % de las necesi-dades energéticas de Japón ya cubiertas por las

estaciones eléctricas de gas, el país es el mayorimportador mundial de gas natural. Pero en losdos años transcurridos desde el accidente nu-clear de Fukushima, el aumento de las impor-taciones de combustibles fósiles ha convertidoel superávit comercial, alguna vez envidiable deJapón, en un déficit comercial sin precedentes.

Shoji Kobayashi, Director Adjunto de la Ofi-cina de Medio Ambiente del Gobierno Metro-politano de Tokio (TMG), está convencido deque Japón puede permitirse el lujo de tener unalto porcentaje de energías renovables en sumatriz energética, si también aumenta el aho-rro de energía en otros lugares. La sede de tra-bajo de Kobayashi, el Edificio del Gobierno Me-tropolitano de Tokio, es conocido más allá delos límites de la ciudad. Las plantas superioresde este edificio de 48 pisos, que es uno de los

forma increíble, desde el accidente nuclear enmarzo de 2011. La carga máxima se redujo enalrededor de 20 GW en las noches – el equiva-lente a la salida de 14 plantas de energía nu-clear. Sin embargo, no bastará con quitar los tu-bos fluorescentes, a largo plazo. Una soluciónmás prometedora es el uso de tecnología inte-ligente de edificios. Por ejemplo, un edificioequipado con tecnología de eficiencia energé-tica consume 30 por ciento menos energía queuna estructura convencional.

"El ahorro de energía es una decisión co-rrecta, pero no resuelve todos los problemasenergéticos de Japón", dice Kobayashi. "Japóndebe también aumentar sustancialmente laproporción de las energías renovables en sumezcla de energía; solar, eólica y geotérmica.Algunos de los mejores lugares para la genera-

mucha más energía de sus aguas termales, enel futuro. La gente se ha bañado en el agua deestos manantiales por milenios. Algún día, elagua caliente de estos manantiales podría ser-vir para impulsar turbinas de vapor con una po-tencia de hasta 34 GW.

La energía mareomotriz es una posibilidadadicional. Japón tiene muy buenos lugares enlos que esta tecnología podría ser aplicada co-mercialmente, sin causar daño al medio am-biente. Siemens es pionera en esta tecnología(ver Pictures of the Future, Otoño 2009, p. 25).

Sin embargo, un obstáculo importante parala expansión del uso de las energías renovablesen Japón es la dificultad de la conexión a la redde nuevas fuentes de energía, amigables conel medio ambiente. La principal razón es quecasi no hay competencia en el mercado de la


electricidad en Japón. Diez poderosos mono-polios se han dividido tradicionalmente el mer-cado del país. Uno de ellos es TEPCO, queopera la planta de energía nuclear de Fukus-hima Daiichi. Las personas que viven en el áreade TEPCO sólo pueden comprar electricidad deesta empresa.

Otra desventaja importante es que la red deenergía actual es inadecuada. Una red más in-tegrada estabilizaría la fuente de alimentaciónde Japón en situaciones críticas. Esto tambiénes una condición previa para la ampliación deluso de fuentes de energía renovables. Las tec-nologías que se necesitan para lograr esto hanestado disponibles desde hace mucho tiempo,dice Kenichi Fujita, Jefe de Siemens Energy enJapón. Por ejemplo, señala que: "las líneas detransmisión a alta tensión en corriente directanos permitirían transmitir enormes cantidadesde energía con muy poca pérdida, desde las re-giones ventosas del norte de Japón, hacia áreasmetropolitanas como Tokio y Osaka."

Pero este tipo de líneas de energía son aúnmuy lejanas, y mucha gente piensa que no seráposible ampliar y reorganizar las redes de ener-gía de Japón hasta que la producción se separede la operación de la red. Otras partes del

involucrada: "Queremos convertirnos en unproveedor líder de energía verde en Japón",dice Naoki Nakayama, Jefe de Comunicacio-nes de Softbank.

Nakayama admite que no fue fácil para laempresa dar ese paso. "Todos nuestros miem-bros de la junta se opusieron inicialmente a laidea de involucrarse en el negocio de la ener-gía", dice. "Son tuvo que convencer a todos desu visión, uno por uno."

Softbank pretende crear más de 260 mega-vatios de capacidad de energía solar y eólica enJapón para el 2015. Después de eso, quiere ex-pandirse hacia el extranjero, mediante el esta-blecimiento de plantas de energía en Mongoliay la creación de una súper-red asiática, que al-gún día podría conectar las redes eléctricas a lolargo de los países asiáticos, incluido Japón.

Aunque estas ideas pueden parecer unautopía, empresarios como Son ahora están ani-mando a sus compatriotas a soñar en grande.Después de 20 años de deflación y de estanca-miento económico, la economía de Japón estáreviviendo y las viejas estructuras se están des-moronando. "Este nuevo optimismo se ha ex-tendido al sector de la energía", dice YotaroAkamine, de la firma de consultoría empresarial


mundo han desagregado sus mercados deenergía de esta forma desde hace muchotiempo. En la práctica, la separación significaque las empresas que generan electricidad nopueden también operar las redes de energía, yque los productores independientes deben te-ner derecho a alimentar su electricidad a la red.

Visiones Revolucionarias. El Presidente yCEO de Softbank, Masayoshi Son, tiene lo queprobablemente es la visión más revolucionariapara el mercado eléctrico japonés. Son, unmultimillonario hecho a pulso, se encarga deque su empresa genere la mayor parte de susventas del negocio de la telefonía celular. Perodesde que el gobierno introdujo tarifas de ali-mentación reglamentarias para la energía so-lar y eólica en julio de 2012, la firma ha estado

KPMG. "Las fuentes de energía renovables re-presentan sólo un uno por ciento de la mezclade electricidad de Japón, pero podrían aumen-tar a un 30 por ciento para el 2030. El factorclave es la liberalización del mercado y la de-sagregación de las redes de energía”.

"No importa cuál sea el camino que Japóndecida tomar, ya se están dando pasos impor-tantes", dice Shuji Miyasaka, socio de KPMG enTokio. Estos pasos incluyen nuevas plantas degeneración a carbón y gas, que ya están siendoplanificadas y construidas, y turbinas de gas deSiemens, algunas de las cuales están ubicadasen la isla de Okinawa, donde Siemens tambiénse encarga de su mantenimiento.

Japón también ha comenzado a compro-meterse con una energía más limpia, desde eldesastre de Fukushima. Ha invertido en plan-

tas de energía de combustible fósiles alta-mente eficientes, en más renovables y en elahorro sistemático de energía. Sin embargo,todavía no está claro a dónde conducirán es-tos caminos, y nadie sabe lo que va pasar conlas centrales nucleares del país en los próxi-mos años. Incluso Yoshiki Konno no excluye laposibilidad de que la energía nuclear haga unareaparición temporal.

Konno conduce de nuevo a Odaka y ca-mina por sus calles desiertas, pasa delante desu casa, cerca del reactor averiado. Cerca de150.000 personas tuvieron que abandonarsus hogares a causa del accidente nuclear.Después de un corto trayecto en auto fuera dela ciudad, su contador Geiger muestra nivelesde radiación de 10 microsieverts por hora -100 veces más alta que la radiación ambiental

Combustiblesfósiles

Nuclear

Hidroeléctrica

Renovables

0

Energíageneradaen TWh

%

En marzo de 2011 las Centrales Nucleares deJapón fueron Desconectadas

918

82274

288

551

822

FY 2010/2011(Abril-Marzo)

FY 2012/2013(Abril-Marzo)

Y en el Futuro?

200

400

600

800 67

734

60.0

31.5

8.0

89.3

8.2

?

5

16

5

0.5 0.61.9

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Utilizando la tecnología inteligente de Siemens, los clientes deHawaiian Electric Company en la isla de Oahu, están ganandoconfiabilidad y beneficiándose de las mejoras de la red. Esto ayu-dará a la compañía a agregar más recursos renovables para suportafolio energético.

Protegiendo el Paraíso de la Oscuridad

Para reducir el impacto de los cortes de

energía, Hawaiian Electric Company instaló

tecnología inteligente de Siemens.

Infraestructuras Resilientes | Redes Inteligentes

Hawái es uno de los centros de poblaciónmás aislados del planeta. Sin embargo, esta islaparadisíaca se ha asociado con la energía desdela misma invención de la bombilla eléctrica.Uno de los pioneros de la energía eléctrica fueel rey David Kalakaua, monarca hawaiano. A fi-nales de 1870 Kalakaua decidió aprender mássobre electricidad. En 1881 se reunió con Tho-mas A. Edison, en Nueva York, y cinco años mástarde, una bombilla alimentada por un genera-dor se encendió en el palacio real hacia las 7p.m. Poco tiempo después de esa famosa no-che, todo el palacio comenzó a usar la electrici-dad. Este acontecimiento histórico sentó las ba-ses de lo que en 1891 se convertiría enHawaiian Electric Company.

Desde el comienzo, la empresa tuvo que su-perar los desafíos relacionados con el aisla-miento geográfico de Hawái.

Al igual que muchas otras islas que no tie-nen reservas de combustibles fósiles, Hawái im-porta petróleo para generar electricidad. Los al-

tos costos del transporte del petróleo han in-fluido en los precios de la energía, que son mu-cho más altos que en la parte continental deEE.UU. Esta es una de las principales razonespor las que Hawái tiene previsto aumentar laproporción de fuentes renovables en su mixenergético al 40 por ciento para el 2030. Ha-waiian Electric y sus filiales, Maui Electric Com-pany y Hawaii Electric Light Company, están encamino de cumplir con este objetivo.

A mediados de 2013, las tres empresas deservicios públicos estaban en el 18 por ciento,superando el hito del 2015 del 15 por ciento.Sin embargo, el objetivo es producir energíaque no sólo sea más amigable con el medioambiente, sino también igual de confiable.

El terreno montañoso, un alto contenido desal en el aire, y con frecuencia tiempos de tor-mentas, plantean serios desafíos a la continui-dad del servicio eléctrico en las islas hawaianas.

No hay interconexiones eléctricas entre is-las. Por esta razón, la red de Oahu siempre


en Tokio. Odaka, que tenía alrededor de13.000 habitantes, ahora sólo puede ser visi-tada en el día. "Los escombros no ha sido com-pletamente removidos todavía, porque la ciu-dad está en un área restringida. Es bastanteespeluznante - gran parte de la zona siguesiendo exactamente como quedó después deldesastre ", dice Konno.

Las ruinas de las casas destruidas por el te-rremoto se ven como salpicaduras en un pai-saje; hay aún bicicletas oxidadas y abandona-das en la estación del tren, por más de dosaños. Las paredes de metal corrugado estánfuera de sus marcos, batiéndose en el viento.Hay carros destrozados que yacen donde el tsu-nami los dejó, en campos fuera de la ciudad.Unas canciones pop japonesas suenan en alta-voces improvisados. Konno se aseguró de quela música sonara en la ciudad fantasma, paraque la gente como él no se sienta tan solacuando visita Odaka.

Una voz de mujer suena en el altavoz, cantasobre su corazón roto. El contador Geiger vibraaquí también, pero la dosis en esta parte deOdaka es relativamente baja, de 0,23 microsie-verts por hora. "A las personas de edad avan-

zada, en particular, les gustaría regresar", diceKonno. La energía nuclear le ha dado al hijo deKonno un trabajo. En el pasado, a menudo sedecía en los medios de comunicación que Ja-pón necesitaba energía nuclear para mantenersu economía competitiva. Pero luego, la ener-gía nuclear se llevó su casa y su ciudad natal.

"A largo plazo, vamos a tener que renunciara la energía nuclear", dice. "Pero probable-mente tendremos que dejar funcionando algu-nos reactores por unos años." El viento sopla através de las canas de Konno, y se escucha enel altavoz a una mujer cantando sobre unamante, que parte en un tren. La última vezque un tren se detuvo en la estación de Odakafue el 11 de marzo de 2011.

Andreas Kleinschmidt

Los niveles de radiación

cerca de Fukushima todavía

son elevados, y las fugas son

a menudo los titulares de

noticias. Más energía a partir

de fuentes renovables, como

la energía eólica, podría ayu-

dar a Japón a cumplir con

sus futuras necesidades, de

una forma más sostenible.

Se hacen llamados a ahorrar

energía - a veces con imáge-

nes agresivas (derecha).


mantiene la capacidad en reserva, con el fin deestar preparada para una emergencia. Uno delos desafíos recientes de Hawaiian Electric esque teniendo la capacidad de reserva, no con-taba con los medios para transportar la energíaal centro de carga que la necesitaba, sin nece-sidad de construir nuevas líneas de transmisión.

Por ello, la compañía ha desarrollado un planpara la modernización de su red eléctrica. El ob-jetivo general consiste en conectar más energíarenovable al sistema y utilizar la infraestructuraexistente de manera más eficiente. Siemensestá apoyando este esfuerzo con sus tecnolo-gías de redes inteligentes, y Hawaiian Electric yaestá utilizando uno de los sistemas de gestiónde energía de la compañía. Estos sistemas pro-porcionan rápidamente a los proveedores deenergía una visión general de la red y les per-mite responder a los problemas rápidamente.

Conectado los Corredores. Un ejemplo re-ciente de un proyecto de modernización de lared en Hawai es el Proyecto de Transmisión deOahu Este. La mayor parte de la generación deenergía en Oahu se encuentra en la parte occi-dental de la isla, pero los centros de carga estánen el este, principalmente en Honolulu. La ener-gía es entregada, a través de terrenos irregula-res, por dos corredores de transmisión a lo largodel norte y sur de la isla. Estos corredores no es-tán interconectados con el área de servicio deleste, que consume más de la mitad de la ener-gía de Hawaiian Electric. Pero sin una conexiónde este tipo de línea de transmisión, la fiabilidaddel servicio en la zona oriental podría estar enriesgo, al estar conectado solamente al corredorde transmisión del norte. El proyecto apunta aresolver este problema en dos fases.

La primera fase del proyecto construye máscapacidad de subtransmisión, desde el corredorsur de la zona, al este. Esto proporcionará losmedios para que la carga se desplace entre loscorredores del este y sur y minimice la probabi-lidad de una sobrecarga en la línea de transmi-sión, debido a fallas en varias líneas de trans-misión. La fase uno, sin embargo, no resuelvela preocupación de fiabilidad para las comuni-dades pequeñas en el área del este. Con el finde restaurar la energía a estas áreas, sería en-viado personal especializado para cambiar ma-nualmente las líneas de subtransmisión de lazona para restaurar la energía. Se espera queeste proceso manual pueda tomar de 2 a 4 ho-ras para restaurar el servicio. Para reducir eltiempo de restablecimiento del servicio, la se-gunda fase es añadir un nuevo transformadorde 80 Megavolt amperios y 1,6 millas (2,5 km)de líneas de sub-transmisión subterráneas, a lolargo de una carretera principal, en una zonaurbana densamente poblada de Honolulu. El

Infraestructuras Resilientes | Redes Inteligentes

Los equipos eléctricos en Hawái tienen

que soportar terrenos montañosos,

aire con sal, y poderosas tormentas.

este. En caso de que una línea de transmisióncompleta falle, la unidad SICAM inicia un es-quema predeterminado de conmutación de sub-transmisión para restaurar automáticamente laenergía a la zona. SICAM también utiliza la infor-mación de un sistema instalado en HawaiianElectric (Siemens Spectrum Power Energy Ma-nagement System) para asegurar la capacidadde subtransmisión adecuada y asegurarse deque esté disponible en el área de servicio, antesde iniciar el proceso de conmutación.

Esta verificación de la capacidad, se necesitapara asegurarse de que no haya una sobrecargaen el área de servicio, lo que podría interrumpirel servicio. Para hacer posible que SICAM puedarestaurar automáticamente el servicio de ener-gía, se instaló también un equipo SCADA enocho subestaciones de distribución en las áreasprimarias y de servicios, y un modificador de lí-nea de subtransmisión. Para Hawaiian ElectricCompany, esta fase dos del proyecto es un claroejemplo de una red de "auto-sanación".

Esta configuración da a la compañía eléc-trica el tiempo suficiente para solucionar elproblema. “SICAM controla y monitorea latransmisión en caso de una anomalía. Almismo tiempo, informa de la condición de lared al centro de control. Esto da a HawaiianElectric un sistema más seguro de suministrode energía, así como una mejor visión de su redeléctrica, en conjunto ", dice Ken Geisler, Vice-presidente de la División Smart Grid de Siemensen EE.UU." Mientras más transparente sea lared, más rápido se pueden localizar y eliminarlos problemas ", explica.

Hasta ahora, el método típico para mitigarla preocupación de la fiabilidad de la red era te-ner una capacidad adicional en el área de ser-vicio. Este proyecto es un claro ejemplo de lautilización de tecnologías inteligentes para uti-lizar la capacidad del sistema de proporcionarconfiabilidad a múltiples áreas de servicio. Estainnovación no sólo mejora la fiabilidad de lared, sino que aumenta la utilización y el rendi-miento de los equipos de la infraestructura exis-tente. Hawaiian Electric tuvo la suerte de recibirdel gobierno federal cerca de un tercio ($ 5.3M)de los $ 15,4 millones que necesitaba para elproyecto, como resultado de la Ley de Recupe-ración y Reinversión.

El proyecto de Siemens es sólo parte de unimportante plan para equipar toda la arquitec-tura eléctrica en Hawaii con tecnología de redesinteligentes. Esta administración y gestión delas redes será especialmente importante en elfuturo, dado que la energía procedente defuentes renovables, como el viento y el sol, nosiempre estará disponible en cantidades sufi-cientes cuando sea necesario.

Hubertus Breuer

objetivo de la segunda fase fue restaurar auto-máticamente la energía a las áreas “de bolsillo”,(comunidades pequeñas con características es-peciales) en segundos, en vez de horas. Debidoal impacto en los costos estimados de la cons-trucción para la comunidad, Hawaiian Electricmodificó la segunda fase del proyecto insta-lando un sistema de control, supervisión deequipos y adquisición de datos (SCADA- Super-visory Control and Data Acquisition) para res-taurar la energía a estas comunidades. El obje-tivo era utilizar la capacidad disponible delservicio del área de forma más eficiente.

Una Solución inteligente. El componenteprincipal de la solución modificada en la se-gunda fase fue una unidad de control de Sie-mens llamada SICAM, diseñada para controlarlas líneas de transmisión que alimentan la subes-tación de transmisión en el área de servicio del


La energía geotérmica se puede usar para generar electricidad en muchos lugares. Sin embargo,cada lugar presenta desafíos únicos relacionados con el riesgo de terremotos, vapor corrosivo, yotros factores. Las plantas que se adapten a las condiciones del lugar, pueden explotar estafuente limpia y confiable de energía, de manera más costoeficiente.

Energía de la Tierra

Está muy caliente en el centro de la tierra.Con casi 6.000 ° C, las temperaturas allí soncomparables a las de la superficie del sol. Losefectos de este calor se pueden sentir en la su-perficie de la tierra en forma de volcanes,aguas termales, y géiseres. Pero parte de estecalor puede ser aprovechado para nuestro be-neficio, como la generación de electricidad. Dehecho, las plantas de energía geotérmica ya es-tán generando más de 60 teravatios hora(TWh) de electricidad al año. Según la AgenciaInternacional de Energía (AIE), la energía geo-térmica tiene todavía un gran potencial sin ex-plotar. En 2050 la producción de tales plantasde energía podría aumentar a 1.400 TWh alaño, o hasta el 3,5 por ciento de la producciónmundial de electricidad.

Sin embargo, antes de que tales cifras sepuedan lograr, se necesitan muchas mejoras. Yeso es algo en lo que Donald Leger ha estadotrabajando por más de 20 años. Durante mu-cho tiempo, Leger trabajó en la optimizacióndel diseño y el servicio de las turbinas de vaporpara TurboCare, una filial de Siemens. Desde2012 ha participado en un nuevo proyecto deturbinas de vapor geotérmico en Siemens

Energy. Leger ha visto muchas plantas de ener-gía geotérmica durante su carrera. No todos loslugares son adecuados para la producción deenergía. Pero a lo largo del "Anillo de Fuego" delPacífico, en los límites entre las placas tectóni-cas, por ejemplo, las condiciones son especial-mente buenas. En esos puntos, la energíadesde el interior de la tierra puede elevarse fá-cilmente a la superficie, donde se crean volca-nes, así como capas freáticas de agua muy ca-liente en la corteza de la tierra, que se puedenutilizar para la generación de energía.

Sin embargo, una planta de energía tam-bién tiene que cumplir con otras condiciones."Los mejores lugares para desarrollar la energíageotérmica son, por supuesto, donde las altastemperaturas están cerca de la superficie y a lavez hay demanda local de electricidad", dice Le-ger. "Es por eso que la Costa Oeste de losEE.UU., Indonesia, Filipinas, Islandia y Keniaofrecen particularmente buenas condiciones."

En Europa, la energía geotérmica ha ju-gado un papel en la mezcla de energía por unlargo tiempo. Las primeras plantas de energíageotérmica fueron construidas en Italia a prin-cipios del siglo 20. Ahora, otros países como

Alemania y Suiza también utilizan esta tecno-logía. El problema es que en Europa central sólose puede llegar a aguas suficientemente calien-tes mediante la perforación de agujeros muyprofundos y el uso de procesos muy complejos.En Suiza esta perforación ya ha causado peque-ños terremotos, que a su vez han desencade-nado protestas (ver Pictures of the Future, Pri-mavera 2012, p. 95).

Independientemente de donde se encuen-tre una planta de energía geotérmica, siemprese emplea el mismo principio básico: se perforaun orificio en una capa freática, capaz de alma-cenar agua de la tierra, que a menudo se en-cuentra a más de 1.000 metros de profundi-dad. En esta capa, el agua está bajo presión -en general de 3,5 a 15 bar. Esta presión haceque el agua se eleve a través del pozo hacia lasuperficie, donde, o bien fluye como agua oaparece en forma de vapor. A temperaturas tanaltas como 250 ° C, el vapor acciona una tur-bina y su generador.

Después de que se haya enfriado, el agua sebombea de nuevo al subsuelo caliente. Depen-diendo de la temperatura del agua, se utilizandiversos métodos para generar electricidad a

Infraestructuras Resilientes | Energía Geotérmica Islandia ofrece las condiciones ideales para

la generación de electricidad a partir de la

energía geotérmica.


partir de la energía geotérmica. A bajas tempe-raturas – aproximadamente a 150 º C - el aguase calienta desde el subsuelo, en general en unsegundo circuito cerrado, usando un líquido or-gánico con un punto de ebullición más bajo queel del agua. Este líquido impulsa una turbinadespués de ser vaporizado. A temperaturas másaltas, el vapor seco desde las profundidades dela tierra también puede ser canalizado directa-mente a una turbina. Esto aumenta la eficienciaglobal de la planta y permite que la electricidadse produzca a menor costo. "Podemos utilizar elvapor tan caliente como 250 ° C. Mientras másfrío esté el vapor, más agua líquida contiene. Te-nemos que quitar esta agua primero, para queno se supere la humedad admisible en las tur-binas ", explica Michael Barth, responsable dedesarrollar las primeras turbinas de vapor de Sie-mens para uso en plantas de energía geotér-mica. "Llamamos a este proceso “flashing”. En lamayoría de los casos esto implica una especiede centrifugadora arriba de la turbina."

nes - a pesar de que Siemens sólo comenzó adesarrollar turbinas para esta aplicación en elaño 2011. Después de todo, la empresa puederecurrir a su conocimiento en el desarrollo de tur-binas de vapor convencionales y, sobre todo, ala amplia experiencia de su filial TurboCare enmantenimiento de turbinas de vapor geotér-mico, construidas por otras empresas.

"El trabajo de mantenimiento de TurboCarenos ha enseñado cómo desarrollar turbinas devapor para condiciones difíciles. Ahora sabemoscuáles materiales utilizar para minimizar la ero-sión y la corrosión ", dice Leger. Por ejemplo, losdiseñadores utilizan acero inoxidable resistentea la corrosión para las aspas de las turbinas.

"Adaptamos el material y el diseño, en fun-ción de la composición química del vapor en elsitio de la planta de energía", añade Barth. "Porejemplo, si el vapor es más perjudicial de lo nor-mal, aumentamos el contenido de cromo en elacero de las aspas. Para hacer frente a condi-ciones extremas, usamos acero que tiene un

con un sistema de corte automático, que des-conecta inmediatamente las turbinas de formasegura si hay una actividad sísmica fuerte. Estoreduce el riesgo de daños, porque las turbinasson más sensibles a los choques externoscuando están en funcionamiento. Los cimien-tos de las plantas de energía también tienenque ser a prueba de impactos. A pesar de estosdesafíos, la energía geotérmica se puede pagaren las condiciones adecuadas, ya que combinalas ventajas de las centrales eléctricas conven-cionales con las de las fuentes de energía reno-vables. A diferencia de los sistemas de energíaeólica y solar, las plantas de energía geotérmicapueden operar durante todo el año y por lotanto pueden ser utilizadas para cubrir la cargabase. Además, al igual que con las energías re-novables, no hay costos de combustible. Sinembargo, la planificación de este tipo de plan-tas es compleja. "La construcción de una centraltérmica de carbón es relativamente fácil porquese puede regular su presión y temperatura se-

Además de agua, otras sustancias tienentambién que ser eliminadas. Ya que el vaporcargado de agua absorbe sulfuro de hidrógeno,otros gases, sales y piedras pequeñas, que sefiltran a través de las capas del suelo. Un sis-tema arriba de la turbina puede eliminar mu-chas de estas sustancias, pero no todas ellas, yeste es un problema importante para las turbi-nas que utilizan vapor de agua que viene direc-tamente de la tierra.

Las sustancias del subsuelo hacen un grandaño en las aspas de las turbinas y en otroscomponentes de la planta de energía geotér-mica, cosa que no sucede con el vapor en lasplantas eléctricas de turbinas de vapor conven-cionales. Esto da como resultado la corrosión,erosión, y la reducción de la eficiencia. "La tasade desgaste en el interior de una turbina de va-por geotérmico depende de las condiciones dellugar donde se establezca la planta", dice Barth."La turbina debe ser revisada cada tres a diezaños, dependiendo de la calidad del vapor."

Las turbinas de vapor geotérmico de Siemensestán bien equipadas para tratar tales condicio-

contenido de cromo del 12 por ciento. Tambiénusamos acero de alta calidad en lugar de aceronormal para las partes de la turbina que entranen contacto con el vapor”. Los distintos tama-ños de los modelos de las turbinas de Siemenscubren potencias que van desde cinco a 120megavatios. El número de etapas y la longitudde las aspas pueden ser adaptados a las condi-ciones específicas del proyecto, dependiendodel volumen y la presión del vapor. Porque notodo lo que viene de las profundidades esbueno para el ambiente de la superficie, laplanta y sus equipos deben ser diseñados paramanejar los gases no condensables. El objetivoes bombear casi la totalidad de las sustanciaspeligrosas, de nuevo al subsuelo.

Desconexión ante Terremotos. Además delas difíciles condiciones de las turbinas de va-por, los desarrolladores también tienen que ha-cer frente a otro gran reto: los terremotos. Lostemblores son comunes donde los volcanes ru-gen y las placas tectónicas chocan. Por eso lasturbinas de vapor de Siemens están equipadas

gún sea necesario, sin importar de dónde seobtenga el carbón. Pero cuando usted está pla-neando una planta de energía geotérmica, pri-mero hay que hacer un examen geofísico delsitio para asegurarse de que hay suficiente calory agua ", dice Leger. Después, los desarrollado-res deben perforar varios agujeros para accederal vapor o al agua caliente. Los Ingenieros adap-tan entonces la turbina a las impurezas, a latemperatura y a otros parámetros del vapor.

Después de terminada, una planta de ener-gía geotérmica es una de las formas más ren-tables de generación de electricidad. De hecho,ya puede competir con las plantas de energíaconvencionales. Lazard Ltd., una firma de con-sultoría financiera, ha calculado que el costode generación de un megavatio-hora (MWh)de electricidad geotérmica es de casi $ 90. Enotras palabras, la energía geotérmica cuesta, engeneral, menos que la energía solar. En los lu-gares óptimos, los sistemas geotérmicos son in-cluso más rentables que muchas plantas de ge-neración a carbón.

Andreas Wenleder

Cuando se trata de la energía geotérmica, cada sitio es único. Las turbinas de vapor, las partes de la turbina y los materiales deben adaptarse a las condiciones.

Infraestructuras Resilientes | Energía Geotérmica

Bichisan Viorel es uno de los muchos inspec-tores de la empresa rumana de servicios públi-cos Aquatim. Todos los días, los inspectoresexaminan las instalaciones en todo el país y so-licitan mejoras en caso necesario. "Aquí, en Ti-mişoara, la tercera ciudad más grande de Ru-mania, estamos tomando muestras de agua deal menos 32 lugares," dice el Dr. Katalin Bodor,el director de la oficina principal de Aquatim.Dentro de las herramientas estándar de Viorelestán unas botellas de vidrio. "Ponemos lasmuestras aquí", dice, abriendo una de las bote-llas. Al tomar una muestra, Viorel se asegura deno tocar el interior de la tapa de la botella. "Delo contrario podría alterar el resultado", explica."Estas muestras se toman con el fin de revisarun total de 20 atributos de calidad en el labo-ratorio. Ellos nos permiten extraer algunas con-


Casi el diez por ciento de la población mundial no tiene acceso a agua potable. Una de las razones esel desastroso estado de muchas redes de abastecimiento de agua. Una nueva plataforma en líneade Siemens se compromete a brindar ayuda para contrarrestar este problema.

Por esto, la Unión Europea puso en marcha,en octubre de 2012, un proyecto de investiga-ción denominado "ICT Solutions for EfficientWater Resources Management (ICe-Water)” -Soluciones para la Gestión Eficiente de los Re-cursos Hídricos”. El proyecto tendrá una dura-ción de tres años. Los socios del proyecto, inclu-yendo empresas como Siemens y compañías deservicios públicos de agua, como Aquatim y Me-tropolitana Milanese, se esfuerzan por mejorarla calidad del agua y la oferta. También se estánconcentrando en hacer que las estaciones debombeo de agua sean tan eficientes energéti-camente como sea posible y en reducir el nú-mero de fugas en la red de suministro de agua.

El equipo de Siemens en este proyecto estádirigido por el Dr. Parag Mogre, de CorporateTechnology (CT) en Munich. Para el otoño del2014, su equipo instalará "tramos de prueba"en las redes de agua de Timişoara y Milán, equi-

Grandes Ahorros en la Tubería

Casi la mitad de la población de Rumania

todavía no tiene acceso a agua potable. El

problema es grave en las zonas rurales.

Infraestructuras Resilientes | Redes de Acueducto

pados con sensores que miden la velocidad delflujo del agua, la presión, la conductividad, laturbidez y el contenido de cloro, lo que hará lasredes "inteligentes". Los sensores, montados enlas superficies del interior y exterior de las tu-berías, utilizan el ultrasonido y la inducciónmagnética para medir la presión y el caudal delagua. Estas mediciones permiten a los inspec-tores sacar conclusiones sobre el estado de lastuberías y encontrar cualquier fuga (ver Picturesof the Future, Primavera 2012, p. 64).

"También queremos instalar medidores inte-ligentes en los edificios residenciales, a lo largode los tramos de prueba", dice Mogre. "Este tipode medidores registran el caudal de agua de unedificio y generan información que permite alas empresas de servicios públicos planificar ygarantizar el suministro adecuado de agua, demanera más precisa. Se espera que los resulta-dos para ayudar a las empresas participantes li-miten la pérdida de agua cuando expandan susredes de suministro"(ver Pictures of the Future,Otoño 2012, p. 99). Los datos de los 124 sen-sores en Milán y los 22 sensores en Timişoaraalimentan a un sistema SCADA que supervisa ycontrola los procesos, almacena los datos y, sise desea, los transfiere a la nueva plataforma enlínea - el sistema IceWater. Este sistema hace po-sible la creación de una cabina inteligente de

clusiones con respecto a toda la red de abaste-cimiento de agua de la ciudad”.

De acuerdo con una iniciativa financiada porla Unión Europea conocida como Connect.Eu-ranet, casi la mitad de la población de Rumaniano tiene acceso a agua potable limpia. Las zo-nas rurales son las más afectadas, ya que sóloel 10 por ciento de las aldeas cuenta con unared de suministro de agua. Pero los 11 millonesde rumanos que están conectados a la red deabastecimiento público de agua no están mu-cho mejor, ya que las tuberías de agua en malestado y la mala calidad del agua son extrema-damente comunes. Según Aquatim, la red deTimisoara cubre 637 kilómetros que sirven aunas 330.000 personas cada día. Sin embargo,hasta el 41,5 por ciento del agua (alrededor de61.000 litros) se filtró por las tuberías en el2012, desperdiciándose en el suelo.

Tales problemas no se limitan a Rumania. Lasituación del suministro de agua de Italia es si-milar. Debido a la insuficiencia de inversionesen las redes de abastecimiento de agua, el 30por ciento del agua potable del país se pierdeantes de llegar a un grifo. Otros países europeostambién se ven afectados por las filtraciones.Francia pierde 26 por ciento del agua de estamanera, España y el Reino Unido el 22 porciento, y Alemania un 6,8 por ciento.

¿Qué tienen en común un monitor de bebéy un par de audífonos inalámbricos? La res-puesta es, por supuesto, que estos dos disposi-tivos funcionan sin necesidad de cables. De he-cho, nuestras vidas están llenas de dispositivosque se comunican a través de señales de radio- y generalmente lo hacen de forma rápida, fia-ble y sin pérdidas de transmisión. En el mundoinalámbrico de hoy, el desorden de cables escosa del pasado.

Sin embargo, las comunicaciones inalámbri-cas de datos no se usan en todas partes. En laslocomotoras, por ejemplo, los sensores que seutilizan para medir la tracción y el impacto de lascargas mientras que el tren está en movimiento,están todavía conectados a un procesador cen-tral. "Y lo mismo se aplica a las turbinas eólicas,a los automóviles y a los aviones. Todos ellos uti-lizan sensores cableados ", explica el Dr. WernerBreuer, Jefe de Diseño de Sistemas y Computa-ción de la División Rail Systems de Siemens.

Para vehículos ferroviarios, esto implica unaserie de inconvenientes. Para empezar, el duro

Las locomotoras están sujetas adramáticas tensiones e impactosde carga. Pero los sensores quemiden estas tensiones son vul-nerables a la interferencia elec-tromagnética de los motoreseléctricos y los variadores del sis-tema de tracción de un tren.Para solucionar esto, Siemens hadesarrollado sensores inalámbri-cos que operan con una preci-sión de 100 microsegundos.

Midiendo Toneladas

Infraestructuras Resilientes | Sensores Inalámbricos

cableado de todos los sensores en una locomo-tora es un trabajo difícil. En segundo lugar, unproblema aún mayor es la interferencia electro-magnética que emana de una variedad de fuen-tes, en el compartimiento del motor. Electro-magnéticamente hablando, una locomotora esuna zona "sucia" que se ve afectada por la inter-ferencia de una variedad de fuentes, tales comomotores eléctricos y convertidores. En el caso delos sensores con cables, esto puede dar lugar afalsas lecturas y problemas con la transmisiónde datos. La solución tradicional a este pro-blema es establecer la mayor cantidad de cable-ado como sea posible a lo largo del cuerpo ex-terior de la locomotora. Sin embargo, estotambién puede conllevar problemas. Por ejem-plo, estar expuesto constantemente a todo elimpacto de los elementos naturales - ya sea ca-lor, frío, lluvia o nieve - y sufrir sus consecuen-cias. Del mismo modo, la limpieza del tren tam-bién puede llevar a defectos. Pero si los sensoresy el cableado están montados en la parte infe-rior de la locomotora, también son vulnerablesa daños por piedras en el lecho de la vía.

En otras palabras, hay una apremiante nece-sidad de sensores inalámbricos para vehículosferroviarios. Las locomotoras modernas constande un número creciente de componentes deuna variedad de proveedores - por ejemplo, mo-tores eléctricos, tomas e interruptores para elarranque. Para garantizar que todos estos ele-mentos interactúen sin problemas, es vital con-trolar una gran variedad de cargas mecánicas.Cuando una locomotora está en movimiento, eltren y la superestructura - es decir, el cuerpo -están sujetos a fuerzas poderosas. Esto sometea los componentes a grandes tensiones, a pesarde su robusto diseño y su peso sustancial.


agua- Smart Water Cockpit - un portal de Inter-net al cual se puede acceder por medio de telé-fonos inteligentes y Tabletas PC. Los datos trans-feridos desde el sistema SCADA se resumen y seponen a disposición en un formato estandari-zado. En principio, los datos de medición in-cluso podrían ser entregados en tiempo real -pero con el fin de optimizar el volumen de in-formación y el uso de energía, los datos de me-dición se publicarán sólo bajo pedido.

Pronósticos del Uso del Agua. Un ejemplodel nuevo servicio del sistema IceWater es pro-porcionar un "pronóstico de la demanda", unsoftware que utiliza los datos de los sensorespara hacer previsiones sobre el consumo deagua, con una extrema precisión. El objetivo delservicio es hacer posible el ajuste de la red deacueducto para satisfacer la demanda fluc-tuante. Además, el software enviará informa-ción de alarma y sugerencias sobre qué accióntomar, al sistema SCADA, donde se toman lasdecisiones finales y se tiene el control de los dis-tintos elementos de la red de agua (por ejem-plo, las bombas). Smart Water Cockpit tambiénpodría configurarse para notificar alarmas a losusuarios registrados. Por ejemplo, el personalde abastecimiento de agua podría ser notifi-cado de una alarma por correo electrónico, yluego obtener la información necesaria a travésdel portal de Internet. De esta manera, los pro-blemas en la red de acueducto podrían seridentificados y tratados en su etapa temprana.

"Los usuarios también podrán poner aprueba algunos parámetros de la red de distri-bución de agua en esta plataforma", dice Mo-gre. "Por ejemplo, un individuo puede accedera la información desde un iPad y simular cam-bios en el suministro de agua, con el fin de eva-luar sus efectos sobre la demanda de energía oel índice de fuga." La empresa de acueducto deMilán, Metropolitana Milanese, tiene la inten-ción de utilizar esta tecnología para reducir suconsumo de energía. Los operadores en el cen-tro de control de la ciudad podrán utilizar uniPad para determinar la cantidad de agua quelos hogares utilizan realmente.

Ellos pueden determinar cuál bomba ope-rar, cuándo, durante cuánto tiempo y con quéresultado. "Esto puede ahorrar grandes canti-dades de energía. De hecho, será posible basartodos los horarios de bombeo sobre el con-sumo real de agua de un lugar ", dice Mogre.

Bichisan Viorel también tendrá un iPad, perose quedará con sus botellas de vidrio. Comousuario registrado de Smart Water Cockpit, re-cibirá la notificación en tiempo real de dónde sedeben tomar muestras de agua, y seguiráusando sus botellas para hacerlo.

Susanne Gold / Julia Hesse


Sin embargo, una consideración de diseñoimportante es reducir el peso, con el fin de ha-cer las locomotoras más eficientes energética-mente y tan utilizables como sea posible. Por lotanto, es vital monitorear con precisión las car-gas mecánicas a las que están sometidos loscomponentes. Sólo si se garantiza la seguridadestática y dinámica de la locomotora puedenlos ingenieros comenzar a pensar en usar me-nos material.

"Nuestro objetivo era crear una solución i-nalámbrica para supervisar el rendimiento deuna locomotora mientras está en operación",dice Martin Glänzer, un ingeniero de desarrollode soluciones de alta frecuencia en CorporateTechnology (CT), la unidad central de investi-gación de Siemens, en Munich. Este era tam-bién el objetivo del proyecto Akusens, lanzadoen junio de 2009. Financiado por el MinisterioFederal de Educación e Investigación Alemán,el Proyecto involucraba a Siemens y a otros seissocios. "Fue la primera vez que los sensores i-nalámbricos se probaron en las locomotoras",explica el Dr. Hubert Mooshofer, director deproyectos de Sensors Technologies en CT.

Mooshofer y su equipo desarrollaron lossensores inalámbricos: dispositivos del tamañode una moneda de € 2 que se unen a un trans-misor de radio del tamaño de la mano. Una vezque los sensores han sido probados con éxitoen el laboratorio, era el momento de ponerlosa prueba en una vía férrea. Las pruebas inicialesse realizaron en la pista de pruebas de Siemensen Allach, cerca de Munich. Después de tresmeses de pruebas, los sensores estaban listospara someterse a prueba en la operación diaria.Para esto se eligió la ruta entre Rotterdam yMuttenz, un municipio en Suiza. Durante un

Los sensores inalámbricos son fáciles de instalar y requieren poco

mantenimiento. En las locomotoras, miden la tracción y el impacto

de las cargas.

período de nueve meses, los sensores supervi-saron una locomotora de carga en su servicionormal, lo que garantiza que la prueba se rea-lizó en condiciones reales.

"Un verdadero caballo de carga", opinóBreuer de la locomotora de Siemens, que tieneuna potencia de 6.400 kilovatios y pesa 90 to-neladas. A 140 kilómetros por hora, su veloci-dad máxima es relativamente baja, pero estono afecta la prueba de ninguna manera. "Laslocomotoras giran y se flexionan, incluso a ve-locidades mínimas", explica Breuer. Esto ocu-rre incluso cuando se cruza un puente a pasode hombre o al entrar en una estación. Por esolos investigadores estaban especialmente in-teresados en medir la torsión de la carroceríadel vehículo.

Al hacer esto, los sensores registran elgrado de aceleración en una serie de puntosde medición, y no la cantidad real de distorsiónen milímetros. En total, se instalaron 20 nodosde sensores a lo largo de la locomotora. Me-diante la comparación de los datos recibidosde cada uno, fue posible perfilar las vibracionesy las cargas experimentadas por la locomotoray, de esta manera, describir las tensiones sobrelos componentes individuales, a largo plazo.Sobre la base de los datos de vibración, sepudo ver cómo la torsión afecta la carroceríadel vehículo y el tren de rodaje. Para el ojo hu-mano, sin embargo, tales movimientos perma-necen invisibles, ya que los componentes afec-tados se mueven sólo unos pocos milímetros.

"Las mediciones realizadas por los sensoresinalámbricos son comparables a las realizadaspor los sensores cableados convencionales," ex-plica Mooshofer. Los sensores tienen que ope-rar con una precisión de 100 microsegundos,

de manera que también puedan resolver losmovimientos opuestos. Sin embargo, su extre-madamente alta resolución no es la única cosaespecial sobre los sensores. "Otra característicarealmente inteligente es que todos ellos tienenuna marca de tiempo idéntica", explica Breuer.Esto es crucial, ya que las lecturas del sensorson comparables sólo si se toman exactamenteal mismo tiempo. Para garantizar esto, cadasensor tiene su propio generador de reloj quedetermina la frecuencia con que se sincronizacon los otros sensores. Incluso una brecha deun milisegundo entre dos lecturas pondría enpeligro el resultado.

El proyecto Akusens se concluyó en noviem-bre de 2012. Aunque todavía hay algunos pro-blemas que necesitan ser resueltos con res-pecto a la transmisión inalámbrica de datos,Breuer afirma: "Nos sorprendió lo bien que lossensores funcionaron." Por ejemplo, continua-ron trabajando de forma fiable y precisa, in-cluso a temperaturas tan bajas como -20 gra-dos centígrados y tan altas como 85 grados.

En el futuro, los sensores también se pon-drán a prueba en otras áreas. Los trenes dealta velocidad son una de esas aplicacionespotenciales. "Los sensores también son degran interés para la industria automotriz", diceBreuer. Otras aplicaciones potenciales inclu-yen vibraciones de monitoreo en los genera-dores y turbinas. Pero este desafío no debepresentar ningún problema para los dispositi-vos, ya que son lo suficientemente sensiblespara registrar la aceleración de una locomo-tora de 100 toneladas en 100 microsegundosy comunicarse con una sincronización detiempo perfecta.

Ulrich Kreutzer

en Microsegundos

Hay muchas cosas pequeñas de la vida quenos hacen felices. Sin embargo, no se puededecir lo mismo de PM10, una partícula de me-nos de 0,01 milímetros de diámetro y por lotanto muy peligrosa. Mientras más pequeña esuna partícula, más profundo puede penetrar enlas vías respiratorias del cuerpo y no ser exha-lada. Luego puede dañar el tejido pulmonar.Las partículas ultrafinas también pueden mo-verse a través de los sacos de aire en el torrentesanguíneo, donde alteran las propiedades delflujo de sangre y aumentan el riesgo de enfer-medades cardiovasculares.

La Organización Mundial de la Salud (OMS)ha confirmado esta amenaza; informa que hayun estimado de 1,3 millones de personas quemueren cada año en todo el mundo como resul-tado de la contaminación del aire en las ciuda-des. La situación es particularmente grave en lasprincipales zonas urbanas. Por ejemplo, en undía normal lleno de smog al comienzo de esteaño, Beijing estableció un récord preocupantecon un registro de 800 microgramos de partícu-las por metro cúbico de aire. La OMS recomienda


El tráfico urbano debe ser rápido y energéticamente eficiente. Los sistemas de gestión de tráfico pue-den ayudar mediante el uso de una variedad de información para generar estrategias de reducción dela contaminación en calles y distritos. Estos sistemas controlan semáforos, sistemas de estaciona-miento y señales dinámicas en las calles. Siemens ha introducido al mercado varios de estos sistemas.

un límite de 20 microgramos. Muchas otras ciu-dades exceden rutinariamente este límite.

Esto se ilustra en la ciudad de Ahwaz, enIrán, donde el nivel medio de PM10 en el aireera de 372 microgramos en 2009. La AgenciaFederal para el Medio Ambiente de Alemaniainforma que las ciudades alemanas con alto vo-lumen de tráfico también regularmente exce-den los límites establecidos de estas partículas.En Potsdam, por ejemplo, la estación de medi-ción Zeppelinstraße de la ciudad, registró 55días con niveles de partículas por encima del lí-mite oficial en el 2011.

En vista de estas alarmantes tendencias, enla primavera de 2012 la ciudad de Potsdam ySiemens lanzaron un proyecto piloto para redu-cir las emisiones de partículas y dióxido de ni-trógeno (NO2). Siemens instaló su sistema degestión de tráfico Sitraffic Concert / Scala, querecoge los datos del tráfico y automáticamentegenera estrategias a partir de su análisis. Estasestrategias están diseñadas para asegurar quelos flujos de tráfico sean más eficientes y pro-duzcan menos contaminantes.

Cortando el Smog con Datos

Los Centros de Control de Tráfico, como el de Stuttgart, confían en

una gran cantidad de datos para generar estrategias de reducción de

la contaminación.

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El sistema recoge información de tráfico deúltimo minuto (como el número de vehículos ycalles cerradas) de varios sensores. También re-cibe datos meteorológicos de temperaturas yvientos, así como información acerca de ubica-ciones de sitios en construcción. El sistema uti-liza todos estos datos para calcular un perfil decontaminantes de cada calle y de segmentosde calles, en tiempo real.

"El sistema trata de guiar el tráfico fuerade los lugares donde las concentraciones departículas y NO2 son demasiado altas", diceAndrea Ghio, Product Manager de Sistemasde Control Sensibles al Medio Ambiente, enel sector de Siemens Infrastructure and Ci-ties. Lo hace, por ejemplo, al pasar a verdetodos los semáforos de la vía amenazada. Al-ternativamente, el sistema puede reducir loscontaminantes al cambiar los flujos de trá-fico. Esto se puede lograr acortando las fasesde los semáforos en verde sobre las principa-les vías de acceso hacia la ciudad. "Nosotroshomogenizamos las emisiones contaminan-tes, y eso reduce el efecto en todo el

las, instaladas en las estaciones de medición.La protección de datos se realizará mediantepotentes algoritmos que hacen que los datosde las placas de los vehículos sean anónimos.

Está claro que la nueva tecnología puedehacer los flujos de tráfico más eficientes, nosólo en las principales zonas urbanas, sino tam-bién en ciudades más pequeñas. Será posiblereducir las emisiones de CO2 en algunas esta-ciones de medición hasta en un 25 por ciento,predice Düsterwald, quien explica que "la ideaes cambiar los atascos de tráfico y todos susefectos negativos a lugares menos sensibles,como las zonas industriales." Desde una varie-dad de enfoques, tales como la expansión delas redes de transporte público, un mayor de-sarrollo de vehículos de bajas emisiones, y elmayor uso de la bicicleta, todos necesitaremoshacer una contribución. Dentro de este con-cepto integral, SmartGuard es una pequeñapero importante parte del esfuerzo global paraoptimizar los flujos de tráfico. Después de todo,hay muchas pequeñas cosas en la vida que noshacen felices. Ulrich Kreutzer

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mundo", explica Ghio. Estas medidas handado lugar a una reducción de las emisionesde NO2 a menos del cuatro por ciento de los44 microgramos por metro cúbico que se re-gistraron en el otoño del 2012. Las emisio-nes de PM10 también disminuyeron duranteel mismo período.

Aun así, el nivel promedio anual de conta-minantes en algunos distritos de Potsdamestá todavía cuatro microgramos por encimadel nivel máximo. Entre las medidas que seestán considerando están; un nuevo sistemade gestión de espacio en parqueaderos, unmejor transporte público en los principalescentros de tráfico, y medidas para promoverel uso de bicicletas. "Si nuestros éxitos inicia-les continúan hasta el 2015, se pueden redu-cir aún más las emisiones contaminantes, ypodemos también introducir nuestro sistemade gestión del tráfico enfocado al medio am-biente", dice el Director de Gestión de Tráficode Potsdam, Reik Becker.

ofrecer a los conductores información óptimasobre obstáculos, desvíos y tiempos de viaje",explica Rheinemann. La nueva tecnología haayudado a Stuttgart a prevenir varios kilómetrosde atascos de tráfico todos los días.

Bucles de inducción incrustados en el pavi-mento proporcionan al centro de gestión detráfico información sobre flujos de tráfico ytiempos de espera de vehículos en las intersec-ciones. Las cámaras de video también se insta-lan en los semáforos para medir y registrar elvolumen y la velocidad del tráfico. Los opera-dores pueden acceder a estos datos a través desistemas de software. Pueden gestionar el trá-fico de forma eficiente - con ayuda de recomen-daciones del sistema si así se desea.

Sin embargo, un sistema de gestión de trá-fico tan sofisticado no es necesario en todos lospueblos; una sola computadora de tráfico esmás que suficiente para cualquier comunidadcon menos de 50 semáforos. Es por eso queSiemens ha desarrollado un nuevo software,

cial de seguridad, de dos fases, es necesariopara evitar el acceso no autorizado. Al sistemase accede a través de un nombre de usuario yuna contraseña. Se necesita protección adicio-nal para accionar otras medidas como el cam-bio del semáforo, a través de un sistema PINmóvil, similar al utilizado en la banca virtual.

El nuevo software ha sido desarrollado parael mercado mundial. Utiliza interfaces abiertasque se pueden emplear internacionalmente.Los cuatro proyectos piloto que se han realizadohasta ahora en Alemania y Austria se comple-mentarán con proyectos adicionales en No-ruega y Polonia, a partir de octubre de 2013.

También se están planeando nuevas funcio-nes. La más importante es un sistema de ges-tión que identifica los picos de demanda en lamañana y ajusta automáticamente el sistemade control de tráfico, en consecuencia. Tam-bién está prevista la integración de datos detiempos de viaje, con la ayuda de unidades dereconocimiento automatizadas de las matrícu-

Recopilación de datos de tráfico. Esto ya hasucedido en otras ciudades. En Stuttgart, porejemplo, cuatro operadores utilizan un sistemade Siemens para coordinar todo el tráfico en unared de carreteras y calles que tiene una longitudtotal de 1.465 kilómetros. "El sistema tambiéntiene que tener en cuenta alrededor de 14.500obras en construcción y 22.500 accidentes cadaaño", dice Uwe Rheinemann, gerente de ventasde Sistemas de Tráfico de Siemens.

El administrador digital Sitraffic Concerto /Scala es un componente central del Centro In-tegrado de Control de Tráfico, que toma todoslos datos del tráfico de la ciudad de Stuttgart.Los datos son recogidos por la Oficina de Asun-tos Públicos de Stuttgart, el Departamento deIngeniería Civil, el operador de transporte pú-blico SSB AG, y el Departamento de Policía deStuttgart. Un equipo de Siemens procesa todala información e interviene el sistema de tráficode Stuttgart 35 veces al día. Este sistema cam-bia los semáforos, controla los sistemas de guíade parqueaderos, y proporciona datos para lasseñales de tráfico dinámicas. "Esto nos permite

programado para ser introducido al mercadoen octubre de 2013.

Este software se llama Smart-Guard, yofrece todas las funciones básicas para el segui-miento y la gestión del tráfico en ciudades pe-queñas y pueblos. Las personas autorizadaspara operar el sistema pueden utilizar una nubeprivada (entorno de TI seguro) en una red in-terna para acceder a los semáforos, detectoresy parqueaderos, con cualquier navegadorHTML5.0 habilitado en un PC, tablet PC osmartphone. Además, esto se puede hacerdesde cualquier lugar de la Tierra.

Las configuraciones anteriores que corríandirectamente en la computadora de un usuario,demoraban hasta cinco minutos para accedera los sistemas. Por el contrario, la nube privadaofrece a los usuarios los datos de tráfico en tansólo diez segundos. "El objetivo es ofrecer uncentro de gestión de tráfico de fácil manejo, ba-sado en la Web", dice el director de productoMichael Düsterwald.

Teniendo en cuenta que a SmartGuard seaccede a través de Internet, un concepto espe-

A comienzos del siglo 20, viajar desde la ciu-dad portuaria de Palma a las regiones monta-ñosas de Mallorca era una tarea difícil. Los via-jeros tenían que viajar en carruajes y carretas alo largo de las estrechas vías, de arriba a abajoen las montañas, y atravesar el Coll de Sóller.En el camino, debían descansar varias vecescon el fin de recuperarse de las tensiones delviaje. Sin embargo, esta fue la única manera detraer mercancías de Palma a Sóller.

Las cosas no cambiaron hasta 1907, cuandose inició la construcción de una conexión ferro-viaria entre Palma y Sóller. El servicio se inicióen 1912 y se completó después de 18 mesescon una línea de tranvía eléctrico de Port de Só-ller, cinco kilómetros más adelante. La línea detranvía tenía su propia planta de energía en laestación de tren de Sóller, donde un motor decombustión, con una potencia de 48 kilovatios(kW), alimentaba un dinamo desarrollado porla empresa electrotécnica alemana Siemens-


El avance triunfal de la electricidad comenzó hace más de un siglo. Ferrocarriles y motores eléc-tricos cambiaron vidas, y las primeras plantas fueron construidas con el fin de satisfacer la cre-ciente necesidad de electricidad de la sociedad. Algunas de estas tecnologías todavía están en usohoy en día. Cinco ejemplos cuentan historias impresionantes sobre la fuerza de la tecnología y ladurabilidad de la innovación.

Schuckert. De repente, la pequeña ciudad co-menzó a beneficiarse de los visitantes y de losbienes; como el pescado fresco que se trans-portaba en un pequeño coche refrigerado.

Otro gran paso, que eliminó el irritantehumo de los túneles, fue la electrificación de lalínea de tren en 1929. Para ello, el operador dela línea, Ferrocarril de Sóller, compró cuatro lo-comotoras bidireccionales, cada una con unpeso de 33 toneladas y una potencia de 265kW, los cuales también fueron producidos porSiemens-Schuckert.

Casi 85 años después, los mismos trenes,numerados del 1 al 4, siguen subiendo cientosde metros sobre el nivel del mar todos los días,por la ruta de 27 kilómetros entre Palma y Sóller.Expertos en ferrocarriles notan los rieles, in-usualmente estrechos, de sólo 914 mm de an-cho (una pista normal tiene 1435 mm de an-cho). Los pasajeros disfrutan no sólo el refinadointerior de los vagones con paneles de madera,

Resistiendo los Estragos del Tiempo

Un tranvía de 1929 en Mallorca (arriba), el Comet, de 1929 en los Altos

Tatras, un motor de 1896 en Tsing Tao, y la planta de energía Walchensee

1924 (derecha).

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sino también la vista desde sus anticuadas ven-tanas corredizas. Los trenes viajan pasando oli-vares y plantaciones de naranjos, a través de untotal de 13 túneles, y varios puentes.

Salvando una Reliquia. Otro tesoro no ha re-sistido los estragos del tiempo con tanto éxito.En las montañas del Alto Tatra de Eslovaquia,un tranvía llamado El Cometa transporta co-rreo, bienes, y turistas a los balnearios de lamontaña, desde 1912. El viaje es agotador. Alo largo de los 36 kilometros de ruta, el trenavanzó unos 700 metros de altitud, a veces contemperaturas exteriores de -30 º C. Esta loco-motora fue construida en Budapest en 1912.Una fábrica de Siemens-Schuckert en Bratislavale suministraba motores eléctricos, cada uno delos cuales tenía una potencia de 40 kW, y todoel equipo eléctrico. Desde el principio, el trenera famoso por su fiabilidad. Sin embargo, enla década de 1980 fue enviado a un semi-retiro

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y puesto en marcha sólo en aniversarios y otrasocasiones especiales.

Justo antes de los 100 años del tren, un rayodañó el motor eléctrico y un cable de alta ten-sión. Parecía como si el lugar de descanso delferrocarril en Poprad fuera su destino final. Sinembargo, un grupo de rescatistas apareció parasalvar a este monumento local. Era el club deveteranos del ferrocarril de Poprad, y Siemensel principal patrocinador del proyecto de restau-ración. Después de las reparaciones, el motoruna vez más arrancó sin problemas. El tranvíase puso de nuevo en marcha en agosto de2013, y hoy puede transportar a unos 1.000pasajeros al día.

El Comet recibió su nombre en el inviernode 1923, cuando fue equipado con un quita-nieves. A altas velocidades, el tranvía sacó unalarga cola de nieve detrás de él. De ahí nació sunombre, que se ha establecido firmementedesde entonces.

Fiable Cervecería. Lejos de los Altos Tatras,hay otro protagonista mayor, que se tiene enalta estima. Una de las primeras fábricas de cer-

motor eléctrico negro de Siemens de 1903 co-menzara su merecida jubilación. Ha estado des-cansando en el Museo Tsingtao desde 1995.Pero ahora tiene un satisfactorio sucesor: Desdeel año 2010, un sistema de control de procesoautomático (BRAUMAT) de Siemens ha asegu-rado que la cerveza Tsing Tao todavía se sirvaen todo el mundo.

Suministrando Energía a Un País Entero.Ningún motor eléctrico puede funcionar sinuna fuente de energía. Por eso la necesidad delas plantas de energía eléctrica aumentó entodo el mundo desde los años 1900. En mu-chos lugares esto marcó el comienzo de la erade las centrales hidroeléctricas. Una de ellas fuela planta de energía Ardnacrusha en Irlanda,que entró en servicio en 1929. Con 86 MW, en-tregaba el 90 por ciento de la producción totalde energía de Irlanda. Hoy en día, su potenciade salida sigue siendo la misma, pero repre-senta sólo el dos por ciento del total de la ener-gía de Irlanda.

La empresa Siemens-Schuckert fue el con-tratista general y proveedor de los sistemas

para la generación de electricidad limpia - y sualmacenamiento. Walchensee, o el Lago Wal-chen, se encuentra a 800 metros sobre el niveldel mar; Kochelsee, o el lago Kochel, está situado200 metros más abajo. A principios del siglo 19,la demanda de energía eléctrica creció en Bava-ria. En respuesta, Oskar von Miller, un ingenierode la construcción y fundador del Deutsches Mu-seum de Munich, siguió adelante con la cons-trucción de la planta de energía de Walchensee.

El principio detrás de esta planta es simple:Un total de seis tuberías se colocaron entre losdos lagos naturales. El agua que llega desde ellago Walchen se precipita hacia abajo, a travésde la tubería de 200 metros y hacia las ocho tur-binas de la central eléctrica. Conectados a losejes de la turbina hay ocho generadores queproducen electricidad. El agua fluye, posterior-mente, a su vez al lago Kochel.

Las turbinas comenzaron a girar en 1924, ysiguen haciéndolo. Los ocho generadores, dosde los cuales fueron fabricados por Siemens-Schuckert, han servido fielmente a la centraldesde el principio. En la década de 1960 sólotuvieron que ser rebobinados y relaminados.

veza de China comenzó a operar en 1903 en laciudad portuaria de Tsingtao. La Cervecería Ger-mania, fue fundada por colonos alemanes y bri-tánicos, que lejos de sus países de origen elabo-raban su bebida favorita. Desde el principio, elproceso de fermentación fue asistido por la má-quina eléctrica más antigua de Siemens, que to-davía está en funcionamiento hoy en día: unmotor eléctrico fabricado en Alemania en 1896.

Casi un siglo después, Germania Pils se haconvertido en Tsingtao Beer y es hoy una de lasfábricas de cerveza más grandes de China. Elantiguo motor Siemens resistió los estragos delenvejecimiento por un largo tiempo. Hizo sutrabajo con fidelidad, y no necesitó de repara-ciones, hasta 1995. Sin sufrir ningún daño, so-brevivió a la toma de control de la fábrica decerveza por los japoneses en 1916 y a la Se-gunda Guerra Mundial, después de la cualTsingtao pasó a manos chinas en 1945. Sin em-bargo, llegó el momento de que el reluciente

eléctricos para Ardnacrusha. La construcción dela planta de energía, que comenzó en 1925, re-sultó ser una obra gigantesca. La industria dela construcción de Irlanda todavía no estabamuy desarrollada, por lo que casi todos los tra-bajadores y materiales cualificados proveníande Alemania. Esto incluía 30.000 toneladas demaquinaria y equipos para construcción.

El clima húmedo de Irlanda y la mala esta-bilidad del suelo crearon problemas adicionalespara los constructores. Las partes cruciales dela central se pusieron en funcionamiento en oc-tubre de 1929, y desde ese momento el país re-cibe electricidad a través de un sistema de cablede 3.400 kilómetros de largo. Algunos de loscomponentes originales de la planta se encuen-tran todavía en funcionamiento hoy, como losdinamos, los motores de anillos, los rodamien-tos originales, y los rectificadores.

En las estribaciones de los Alpes de Baviera lanaturaleza ha creado las condiciones perfectas

Hoy, la planta genera alrededor de 300 gi-gavatios-hora al año - una parte relativamentepequeña de la fuente de alimentación deenergía de Alemania. Brinda a unos 80.000hogares su electricidad. Sin embargo, los ope-radores tienen un pequeño margen de manio-bra en términos de generación de energía.Ellos pueden dejar que fluya el agua a travésde las tuberías, como ha fluido normalmentedel lago Walchen, en cuyo caso el nivel deagua permanece constante, o pueden conte-ner el agua durante la noche y abrir la tuberíacuando la demanda de electricidad llega a unpunto dado. A los pocos minutos, el sistemase ejecutará a plena capacidad. Esta opciónequilibra los períodos de mayor demanda ycontribuye a la estrategia de transición ener-gética de Alemania. A pesar de su edad, laplanta de energía sigue siendo tan modernacomo siempre.

Nicole Elflein


Aunque las infraestructuras, los sistemas de energía y transporte están haciéndonos la vida más có-moda, cada vez que se descomponen las consecuencias pueden ser graves. Para evitar interrupciones,Siemens está trabajando con sus socios para evaluar los datos de sensores que ayudan a detectar proble-mas técnicos desde el principio. El objetivo es crear sistemas resistentes y a prueba de fallas.

Sistemas de Alerta Tempranapara Turbinas y Tomógrafos

La Tecnología de la información e Internetestán aumentando considerablemente la canti-dad de datos que deben ser almacenados entodo el mundo. Estos datos incluyen, no sólo lainformación generada en las redes sociales,como imágenes, textos y videos en plataformascomo Facebook, sino también los datos que losempleados de las empresas manejan en las re-des corporativas y los datos de las máquinas pro-ducidos por los sensores, transmitidos a travésde Internet, y agrupados en bases de datos.

De acuerdo con un estudio realizado por in-vestigadores de mercado de Forrester, entre2006 y 2012 el volumen de datos mundial semultiplicó por diez. En 2012 el volumen se elevópor encima de 2,5 zettabytes, por primera vez.Ese es un enorme e inimaginable número con21 ceros. Si estos datos se almacenaran en CD-ROMs, la pila resultante sería diez veces mayorque la distancia de la Tierra a la Luna. Y la canti-dad de datos sigue aumentando rápidamente.

De acuerdo con un estudio realizado por losinvestigadores de mercado de IDC, se espera queel volumen de datos aumente a cinco zettabytes,sólo en Europa occidental en 2020. Un Exabytecorresponde a 1 billón de gigabytes y es el equi-valente a unos 20 billones de archivadores llenosde documentos de texto. Un zetabyte es mil ve-ces más grande.

Una de las razones de este aumento es elhecho de que Internet es cada vez más móvil.

Una plataforma de software de Siemens agrupa una

variedad de bases de datos que ayudan a evitar que

las turbinas de gas y de vapor se descompongan.

Infraestructuras Resilientes | Grandes Datos

Enormes cantidades de información estánsiendo generadas por programas de los teléfo-nos inteligentes, particularmente. Alrededorde 2,5 exabytes de datos se transmiten a travésde la Internet móvil cada día y se almacenanen las plataformas.

Hasta la fecha, esta gran cantidad de datosse ha mantenido sin muchas alteraciones. Sinembargo, esto va a cambiar, gracias a tecnolo-gías de "grandes datos" que pueden analizargrandes volúmenes de datos no estructurados.

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El objetivo del proyecto es vincular diferentesfuentes y bases de datos para darles un ciertogrado de inteligencia. El plan es utilizar potentesalgoritmos para descubrir patrones y relacionesinesperadas, a una velocidad y un nivel de calidadque habría sido inconcebible hace un tiempo.

En el futuro, los empleados de una empresaserían idealmente capaces de formular pregun-tas sencillas para buscar información en losgrandes grupos de datos relacionados entre síy estructurados de manera diferente. Las res-puestas que recibirían los empleados les ayu-darían a tomar decisiones.

Mientras que Statoil está principalmente in-teresada en mejorar su utilización de bases dedatos para la exploración de nuevos yacimien-tos, el Dr. Mikhail Roshchin, quien representa elcaso de las aplicaciones de Siemens en el pro-yecto Optique, espera optimizar el uso de datospara el mantenimiento preventivo de las turbi-nas de la central eléctrica. Su objetivo es hacerque las futuras redes de energía sean más resis-tentes a las averías. Siemens ya está ofreciendoa sus clientes un mantenimiento preventivo delas turbinas. "El área de Servicios de Energía paraPetróleo y Gas, así como nuestro negocio de cen-trales eléctricas están logrando esto a través dela implementación de plataformas de software

imágenes se pueden, por ejemplo, transformaren texto, audio, video y archivos de imágenes endatos analizables, haciéndolos utilizables para latoma de decisiones, por primera vez. Aquí, sinembargo, el reto es que una amplia gama defuentes y formatos de datos deben vincularseentre sí, de tal forma que se puedan sacar con-clusiones sobre las causas de los fallos y averías.

"Para hacer los análisis más eficaces, inclusolas bases de datos individuales deberán estarequipadas con instrumentos de evaluación inte-ligentes", dice el colega de Lamparter, ThomasHubauer, mientras explica otro de los objetivosdel proyecto de investigación. Como resultado,el cálculo de los datos estadísticos claves, porejemplo, puede no requerir todos los datos paraser leído en el pool de datos. En su lugar, sólo senecesitaría el espacio muestral relevante para lainvestigación. Este espacio podría proporcionarel valor medio y la desviación estándar, entreotras cosas.

Sin embargo, por el momento los expertostodavía necesitan la ayuda de sus colegas de ITcon el fin de acceder a la información de diferen-tes bases de datos. Esto se debe a que la infor-mación existente, en primer lugar debe ser se-leccionada y cargada en espacios de datosespeciales antes de poder hacer búsquedas. Esto

El reto: Varias bases de datos deben ser integradasy relacionadas, mientras el banco de datos está continuamente cambiando y expandiéndose.

alización de búsquedas inteligentes de datos defuncionamiento y mensajes de error.

Estas ideas pueden utilizarse para optimizaraún más los sistemas individuales. La compañíatiene previsto crear un sistema experto de ayudasistematizada, que examinará las interrelacionesentre las fallas que se producen en una planta ylos componentes instalados. "En el futuro, los di-señadores podrán acceder a estos datos cuandoestén seleccionando los componentes para lasnuevas plantas. La información les dirá cómo loscomponentes han funcionado en la práctica ",explica Lamparter. De esta manera, las plantaspodrían ser más robustas desde el principio.

Detectando Patrones en la Complejidad.Tales métodos y técnicas están actualmentedesarrollándose en un proyecto de investigacióneuropeo llamado Optique. En este proyecto,diez socios - incluyendo empresas como Sie-mens y la compañía petrolera noruega Statoil,así como investigadores de las universidades eu-ropeas - están trabajando en tecnologías básicaspara hacer búsquedas más eficientes en basesde datos complejas.

especializadas", informa Roshchin. Siemenstiene la intención de optimizar sus servicios demantenimiento preventivo, vinculándolos a lasfuentes de datos adicionales.

"En nuestra parte del proyecto, el objetivoprincipal no es sólo el manejo de grandes canti-dades de datos", explica Lamparter. "El serviciode mantenimiento de una turbina genera sólo 30gigabytes de datos por día y el pool de datos tieneun total de 10 terabytes." Un desafío mucho ma-yor es integrar diferentes bases de datos y almismo tiempo vincularlas con un grupo de datoscambiante y en expansión. "Como resultado, te-nemos que actualizar permanentemente nues-tros cálculos", dice Lamparter. "Esta es una tareaexigente, sobre todo cuando se necesita tener re-sultados en tiempo real."

Herramientas de evaluación inteligentes.Otros métodos deben utilizarse para que los da-tos no estructurados, tales como mensajes deerror en forma de texto, se puedan combinarcon datos estructurados, como los valores de lamáquina. El análisis de reconocimiento semán-tico de texto y los procedimientos de análisis de

Lo hacen por medio de algoritmos que puedendescubrir patrones inesperados y nuevas relacio-nes que, para el ser humano, sería un caos vir-tual. Las empresas pueden convertir esta infor-mación en nuevos puntos de vista, no sólo paraoptimizar los procesos de negocio, productos, fá-bricas y relaciones con los clientes, sino tambiénpara controlar infraestructuras complejas y opti-mizar el servicio y el mantenimiento. El objetivoes combinar los datos de sensores sobre el es-tado de las máquinas y equipos, con informaciónsobre los mensajes de error y las estadísticas decontrol de calidad.

Tal combinación permitiría que los sistemasinteligentes de vigilancia pudieran detectar fallastempranas, y así los componentes defectuosospodrían ser reemplazados y los problemas po-drían ser resueltos antes de la avería. En las plan-tas de energía de gas, por ejemplo, sensores demovimiento medirían valores de la turbina res-pecto a su uso, y los sensores transmitirían estosvalores a un sistema informático. Este últimoanalizaría los datos y activaría una alarma si, porejemplo, hubiera un límite crítico, como unatemperatura más alta que la permisible en la cá-mara de combustión. "El sistema ya funcionabastante bien," dice el Dr. Steffen Lamparter, deldepartamento de Monitoreo y Análisis de Sie-mens Corporate Technology (CT) en Munich.

En el futuro, a los investigadores les gustaríacombinar los datos con información adicional yevaluarla en tiempo real. Esta información se re-fiere a una variedad de parámetros, incluyendola cantidad de energía producida y los cambiosen las corrientes eléctricas de un motor. Deacuerdo con pronósticos conservadores, el ha-cerlo sería reducir el tiempo que los técnicos ne-cesitan para acceder a los datos pertinentes, porlo menos en un 25 por ciento. "Los técnicos de-dican en promedio un 80 por ciento del tiempode procesamiento en la recogida de datos, porlo que se calcula que más de un millón de eurosse podrían ahorrar cada año, sólo en el mante-nimiento de las turbinas", dice Lamparter.

Tales análisis ya se están realizando entiempo real para las últimas turbinas de gasClase-H de Siemens. Los ingenieros de puesta enservicio de Siemens pueden acceder en tiemporeal a los datos de una turbina en cualquier mo-mento y sin demora, y evaluarla independiente-mente de su ubicación. Cada turbina de gas estáequipada con 1500 sensores que miden con pre-cisión los valores operativos esenciales comotemperatura, presión, composición del gas, sa-lida generada, y mucho más, al segundo.

Ya sea que se trate de turbinas de gas, turbi-nas de ciclo combinado o de otros sistemas, laexperiencia que Siemens ha ganado con sus nu-merosos servicios a estas plantas, le ha permi-tido obtener conocimientos adicionales en la re-


Lo que se Necesita: El Prof. Hans Uszkoreit, de63 años, enseña lingüísticacomputacional en la Universi-dad de Saarland. También esDirector Científico y Directordel Laboratorio de Lenguajeen Tecnología, en el CentroAlemán de Investigación dela Inteligencia Artificial, enSaarbrücken. Desarrolla tec-nologías para el procesa-miento del lenguaje humanoy ha sido co-fundador de va-rias compañías nuevas. Juntocon su equipo de investiga-ción, ha creado un procesopara la búsqueda de interrela-ciones complejas, hechos eincidentes en textos largos. Elsistema aprende automática-mente la normativa de laWeb, sobre la base de millo-nes de ejemplos que filtra alutilizar el conocimiento obte-nido de Wikipedia y de mu-chas otras fuentes. En reco-nocimiento a su trabajo,Uszkoreit recibió el Premio Fa-culty Research Award de Google en 2012 y un GoogleFocused Research Award en2013.

¿Cómo analiza usted los datos?Uszkoreit: Al plantear una amplia variedadde preguntas. Ellas pueden ser muy precisas,como cuando estamos buscando tendenciasen los consumidores. También pueden sermenos precisas, por ejemplo cuando los datosfluctúan. Tome por ejemplo el aumento en laprescripción de medicamentos. Aquí quere-mos saber cuál es la causa del aumento.Cuando se trata con grandes cantidades dedatos, a veces se encuentran respuestas sin nisiquiera preguntar.

¿Dónde cree usted que la evaluación delos datos va a generar mayores benefi-cios, en lo económico o en lo social?Uszkoreit: El principal beneficio es que no


sólo evaluamos datos estructurados, sinotambién todo tipo de datos no estructurados,tales como textos, imágenes y grabacionesde voz, que puedan utilizarse. Además, po-demos encontrar correlaciones entre los da-tos. Por ejemplo, podemos comparar los da-tos de la estación meteorológica coninformación de la cosecha o las estadísticasde tráfico, o la información nutricional condatos médicos. La sociedad se beneficia deeste conocimiento de los procesos e interre-laciones complejas, no importa si es en elsector de la atención médica o en la econo-mía. El objetivo es encontrar patrones y crearrepresentaciones digitales correctas delmundo real. Para enseñar a las computado-ras a comprender el lenguaje, también se ne-cesitan grandes cantidades de datos y unprofundo conocimiento del mundo.

¿Qué riesgos ve usted?Uszkoreit: Hay un riesgo potencial cuando lainformación sobre individuos, grupos o proce-sos puede ser mal utilizada. Por ejemplo, al-guien podría usar la información médica delos pacientes en su contra, o si se tiene cono-cimiento detallado de la arquitectura de unedificio de un banco y la información llega alos ladrones.

¿Qué recomienda?Uszkoreit: Se puede comparar esta situa-ción con el sistema financiero. Aunque siem-pre existe un cierto riesgo de que el dinero

requiere un conocimiento especial que pondríaa prueba las capacidades de alguien que no estábien versado en la Tecnología de Información.Sin embargo, esto va a cambiar, ya que "sólo lospropios expertos saben lo que realmente va abeneficiarles", dice Hubauer. Como resultado, lasbúsquedas de bases de datos tendrán que sertan simples como los buscadores de Internet,como Google.

El proyecto de investigación Optique está to-davía en sus primeras etapas. Se inició en no-viembre del 2012 y se extenderá hasta finalesdel 2016. Siemens tiene grandes esperanzas eneste proyecto. "Esperamos que los resultadossean transferibles a otras aplicaciones de gran-des datos para que puedan ser utilizados porellos también", dice Gerhard Kress de CT, respon-sable de la coordinación de proyectos de grandesvolúmenes de datos en Siemens.

Utilizando un enfoque similar al de sus cole-gas en el Sector Energy de Siemens, especialistasdel Sector Healthcare han desarrollado un ex-perto sistema para calcular la probabilidad deque un componente clave, como un tubo de ra-yos X en un tomógrafo computarizado, puedaestar defectuoso. Los tubos de rayos X "jueganun papel crucial en la determinación de la dispo-nibilidad del sistema y la calidad de la imagen.TubeGuard puede predecir de forma confiableun daño, desde el principio ", dice Kress.

En vista de esto, los tomógrafos están siendoequipados con sensores que monitorean los pa-rámetros clave, tales como la corriente en eltubo, la rotación del ánodo, y la temperatura delaceite. Este software de monitoreo transmitedatos de funcionamiento a un centro de serviciode Siemens, en tiempo real. "Estos datos permi-ten a nuestros colegas utilizar algoritmos com-plejos para calcular la probabilidad de un co-lapso en los próximos días", dice Kress. Estopermite a nuestros empleados de servicios ha-cer una cita con los radiólogos, con antelaciónpara que el componente defectuoso se puedasustituir sin interrumpir las operaciones.

"El sistema ya funciona bien", dice Kress. Enel futuro, las enormes cantidades de datos y lacombinación de diferentes bases de datos po-drían hacer posible el desarrollo de nuevos con-ceptos de negocio para otros procedimientos,como el análisis de procesos. "Podríamos encon-trar correlaciones entre los grandes bancos dedatos y reconocer las interrelaciones que ayuda-rían a mejorar los procesos y procedimientos enlos consultorios médicos. Esto, a su vez, ayudaríaa estabilizar los costos en el cuidado de la salud",dice Kress acerca de una posible aplicación parael sistema. Sin embargo, será necesaria una can-tidad considerable de investigación antes de queeste objetivo pueda cumplirse.

Hans Schürmann


Un Marco Legal para el Mundo Virtual

pierda su valor, no lo hemos prohibido y nihemos regresado al trueque. En lugar deello, hemos creado sistemas para la protec-ción de nuestro dinero. En el mundo real, te-nemos conceptos jurídicos formales para re-gular el manejo de los bienes y el dinero.Esto es algo que todavía nos falta en elmundo virtual. Sin embargo, al no explotarel potencial que los datos nos ofrecen, seríacasi como si los físicos dejaran de llevar acabo la investigación, porque podrían condu-cir a la creación de un arma peligrosa - a pe-sar de renunciar a la posibilidad de descubriruna solución para los problemas energéticosde la humanidad , por ejemplo.

Cuáles cree usted que serán los benefi-cios concretos? Uszkoreit: En el caso de una turbina de jet,por ejemplo, se puede evitar un desastre me-diante la evaluación de los datos del sensor,para que pueda detectar problemas a tiempoantes de que falle la turbina. Usted puede ha-cer lo mismo con los puentes, ya que tam-poco se derrumban por casualidad. Tales aná-lisis son también beneficiosos en la medicina,porque permiten a los médicos detectar enfer-medades y sus causas, mucho antes de que sepresenten gravemente.

¿Podrían las predicciones ser tan ampliascomo en la película Minority Report,donde se evitan crímenes, incluso antesde que se cometan?Uszkoreit: Sin duda, sería posible detectarpatrones que podrían decirnos, por ejemplo,dónde y cuándo podrían ocurrir tales delitos,así como en qué condiciones. Sin embargo,no se pueden analizar casos individuales. Se-ría un error pensar que usted podría hacerpredicciones precisas respecto a un sistematan extremadamente complejo como el serhumano. Una pequeña causa puede dar lu-gar a importantes cambios en el comporta-miento. Creo que el comportamiento hu-mano está sujeto a procesos no lineales,como en la teoría del caos del efecto mari-posa, donde el aleteo de las alas de una ma-riposa puede eventualmente desencadenaruna tormenta lejana.

En muchos casos, los datos se hacen muyvaliosos cuando se les puede asignar aindividuos específicamente. ¿Qué piensaacerca de este desarrollo?Uszkoreit: A pesar de que despersonaliza-mos los datos y los hacemos anónimos, ellospermiten sacar conclusiones con respecto adeterminadas personas, y reflejan estilos devida, ambientes y condiciones físicas. Porejemplo, los genetistas pueden reconocercada individuo sobre la base de su secuenciagenética. Pero ¿cómo se debe tratar dicha in-formación, en vista de los grandes beneficiosmédicos que ofrece? Otro ejemplo es el usode cámaras de vigilancia en las estaciones

nosotros, como individuos también tenemosmucho más poder hoy en día que el que tení-amos en el pasado.

Qué quiere decir con esto?Uszkoreit: Los clientes pueden agruparse enforos, por ejemplo, y poner a los comercian-tes bajo mucha más presión que antes, al boi-cotear ciertos productos o procesos de pro-ducción, por ejemplo. Los consumidorestambién pueden formar cooperativas de com-pra, firmar peticiones, e iniciar referendos. Laindignación difundida en Internet es una de-sagradable prueba de cómo la influencia sepuede ejercer aquí. Una gran transformación

del metro. Aunque estas cámaras lo graban austed, lo hacen para mejorar la seguridadpública. Imagínese que usted vive en unacasa que es famosa por su arquitectura perousted no aprueba que Google Streetview lamuestre en Internet. ¿Qué derecho tiene us-ted a decir que su casa sólo puede ser vistapor un rico australiano que puede darse ellujo de volar por encima de ella, con el fin deechar un vistazo, por ejemplo, pero no por suvecino menos rico que le gustaría simple-mente verla en la Web?

¿Significa eso que la libre determinacióntiene que ser reconsiderada en la actualera de Internet, las redes sociales, y lasgrandes bases de datos?Uszkoreit: Sí. La cuestión es dónde comien-zan y dónde terminan mis derechos sobre misdatos. Para volver al ejemplo anterior, es lavista de una casa un derecho que viene auto-máticamente con la propiedad? O, por ponerotro ejemplo, soy dueño de la imagen reali-zada a mi pierna rota? Yo no tomé la imagende rayos X ni la pagué. Pero tales imágenespodrían ayudar a curar las piernas de otragente. ¿Es moralmente justificable evitar quela imagen se utilice para tratar a otras perso-nas? Creo que tenemos que repensar todo elasunto. Tienen que ser propiedad de alguientodos los datos? Las normas legales relativas aInternet son de hecho un territorio descono-cido. Cuándo debemos enfocarnos en la auto-determinación informal y cuándo en el biencomún? Los tribunales todavía tienen queaclarar muchas cuestiones aquí. Sin embargo,

está actualmente en curso en la sociedad. Lademocracia digital es cada vez más factible ycon el tiempo será un hecho.

Si mira hacia el futuro — digamos el año2050 — cómo cree usted que será elmundo de los grandes datos?Uszkoreit: El mundo virtual llegará a sercada vez más real. Vamos a vivir en él y con él.Un ejemplo podrían ser las salas de datos en3-D, a las que en realidad podemos entrar.Pero, estos sistemas tendrán características deseguridad como los que tiene el mundo real.Por ejemplo, no todo el mundo está autori-zado a abrir una caja fuerte de un banco, y losdocumentos se mantienen bajo llave. Esto sehace para proteger a las personas, así como ala sociedad en general. Sin embargo, debido aque el mundo real y el virtual coincidirán, na-die va a poder poseer la vista de una imagende rayos X o de una casa - ni en el mundo realni en el virtual. Pero el mayor desafío al quenos enfrentaremos con grandes datos es eltiempo. Una cantidad limitada de olvido tieneque ser posible en el futuro, aunque tampocoqueremos una biblioteca sellada. ¿Y cómo vana permanecer los datos continuamente utili-zables? Imagine que tenemos el equivalentede todos los datos que se han producido enlos últimos 4.000 años. Así serán las cosas4.000 años a partir de ahora. La investigaciónhistórica se llevaría a cabo de forma muy dife-rente. Pero sin mayores avances tecnológicos,esta avalancha de datos nos podría inundar.

Entrevista de Susanne Gold


Cero punto dos gramos — es la cantidad dedióxido de carbono que se emite cada vez quese realiza una búsqueda en Google. El CO2, ungas de efecto invernadero, se produce porquela mayor parte de la electricidad que usan lascomputadoras, los aires acondicionados y loscentros de cómputo con las que se realizan esasbúsquedas, se genera en las centrales eléctri-cas. Aunque 0,2 gramos no es mucho, las tresmil millones de búsquedas realizadas diaria-mente suman rápidamente. En 2011 Googleconsumió 2,7 teravatios-hora (TWh) de electri-cidad. Todos los centros de cómputo delmundo unidos consumen alrededor de un dospor ciento de la electricidad mundial, y ese nú-mero va en aumento.

De acuerdo con el Boston Consulting Group,la capacidad de los servidores de las empresasde Internet como Google y Amazon, y de losbancos y las grandes empresas industriales, cre-cerá seis veces para el 2020. El volumen de al-macenamiento de datos se incrementará 70 ve-


Cuando la demanda de los centros de cómputo se incrementa, también lo hace la demanda deenergía. Siemens está ayudando a contrarrestar esta tendencia con la gestión de edificios inteli-gentes y fuentes de alimentación flexibles, enfocándose en el funcionamiento a prueba de fallas.

técnica del centro. Su equipo global de expertospara redes de baja y media tensión se coordinaen Erlangen, Alemania. Los compañeros de tra-bajo de Siemens Building Technologies comple-mentan esta experiencia con sus habilidades degestión de edificios.

Sólo si muchas medidas se toman en con-junto, se puede mejorar la eficacia del uso dela energía (PUE –Power Usage Effectiveness).PUE es el término utilizado por la industria deTI para describir la relación entre la cantidadde energía suministrada y la utilizada por losequipos del servidor. Una relación de 1 seríaideal. Algunos de los centros de cómputo deGoogle, con 1.1, se acercan mucho a este va-lor. Sin embargo, el valor promedio en el sec-tor es superior a 1,8, y muchos centros simple-mente desperdician energía. "En algunoscasos, la mitad de la electricidad consumida seutiliza para aire acondicionado", dice LaurentTognazzi, un representante de servicio alcliente, responsable de las redes de baja y me-dia tensión de Siemens.

El primer paso en el ahorro de energía es se-leccionar la ubicación adecuada para un centro

Dieta Inteligente para Devoradores de Energía

Los centros de cómputo pueden reducir drás-

ticamente su demanda de energía. Abajo:

centro de cómputo de Google en Finlandia.

Infraestructuras Resilientes | Centros de Cómputo

de cómputo. Por eso, muchos operadores es-tán construyendo nuevos centros de cómputoen altas latitudes o subterráneos.

Incluso hay una tendencia hacia centros decómputo completamente automatizados, quese controlan de forma remota. Esto significaque los servidores operan en habitaciones sinluz o sin personal, y los edificios de oficinasque desperdician energía ya no son necesa-rios. Los sistemas de edificios inteligentesoperan del modo más económico posible.Aquí es donde Siemens aporta su experienciacon tecnología certificada según la normaLEED del Green Building Council. Más de 20 delos inmuebles propios de la empresa ya hanrecibido esta certificación.

Un software inteligente no siempre es ne-cesario para ahorrar energía; a veces la sim-ple física puede hacerlo. Por ejemplo, Sie-mens puede mantener los equipos frescosmediante la instalación de un gran ventiladorsuspendido de un techo. El ventilador hacecircular el calor residual de los equipos y seasegura de que siempre estén avivados poruna brisa fresca.

ces. Este crecimiento está haciendo que los cen-tros de cómputo utilicen más energía. En 2020podrían producir más emisiones de CO2 que to-dos los aviones actualmente en operación.

La Agencia Internacional de Energía estimaque las necesidades energéticas de las tecnolo-gías de información y comunicación, y el con-sumo electrónico se duplicarán a 1.700 TWh en-tre 2011 y 2030. Esto es casi tres veces lademanda total de electricidad de Alemania. Losoperadores de centros de cómputo están altanto de este problema y están buscando ma-neras de reducirlo. El ahorro de energía es unaprioridad para los administradores de TI, pero laprevención de daños es aún más importante.Después de todo, si una tienda online comoAmazon queda inaccesible durante varias horas,las pérdidas económicas serían enormes. Por lotanto, el reto es hacer que el suministro y latransmisión de energía a estos centros sean lomás eficientes y confiables como sea posible.

Siemens está desempeñando un papel pio-nero en esta área. Ofrece equipos para el sumi-nistro eléctrico de los centros de cómputo, ypuede incluso planear toda la infraestructura


99,999 por ciento de disponibilidad. Todoslos sistemas deben interactuar según se re-quiera. Data Center Clarity LC es un paquete desoftware de Siemens que, por primera vez, co-ordina los sistemas de gestión de edificios coninfraestructuras de TI, vinculándolos con el fun-cionamiento del servidor. Por ejemplo, si la uti-lización de la capacidad de los equipos de losmicroprocesadores cae, el software reduce lasalida del sistema de enfriamiento porque senecesita menos electricidad y se produce me-nos calor. El sistema monitorea la temperaturay el flujo del aire de refrigeración. "Siemens esun socio confiable para proyectos complejos",dice Patrick Eshuys, director general de los cen-tros de cómputo de la empresa holandesa KPN.De acuerdo con la Asociación de Fabricantes dela Electrónica y la Electrotecnia alemana (ZVEI),las fallas de energía son la causa de la mitad detodos los datos perdidos en los centros infor-máticos. Es por eso que Siemens ofrece fuentesde alimentación con tanta redundancia que losservidores están disponibles el 99,999 porciento del tiempo.

Una tendencia reciente es el suministro defuentes de alimentación plug-and-play. "Loscentros de cómputo deben ser capaces de res-ponder rápidamente a los cambios en la de-manda", dice John Kovach, director del GlobalData Center Business, de Siemens. Para hacercentros de cómputo flexibles y capaces de au-mentar la capacidad de forma rápida, los ope-radores están utilizando sistemas de suministrode electricidad en contenedores.

Los contenedores sólo deben ubicarse enlas instalaciones de la empresa cada vez que lademanda de energía aumenta. Siemens tam-bién equipa contenedores de otros proveedoresy terceros con conmutación de bajo voltaje ytransformadores, y pueden ser fácilmente co-nectados al sistema de energía de un centro decómputo, sin necesidad de un extenso trabajode instalación.

La Tecnología de Información y la protec-ción del medio ambiente no son mutuamenteexcluyentes, como lo demuestra el centro in-formático de Google en Houston, Texas, cuyasnecesidades de energía se cubren parcialmentecon varias turbinas de viento de 2,3 megavatiosde Siemens.

Aunque Siemens cubre perfectamente lasnecesidades de los centros informáticos con suconsolidada experiencia en una variedad desectores de infraestructura, muchos clientes to-davía tienen una mentalidad tradicional en lacual ven la gestión de TI, el manejo de edificios,y la fuente de alimentación de energía por se-parado, dice Kovach. "Es por eso que tenemosque explicar de manera más eficaz el enfoqueintegral de Siemens", añade. Bernd Müller

En ResumenInfraestructuras Resilientes

Los fenómenos meteorológicos extremos,como el huracán Sandy en Nueva York y el tsu-nami en Japón, amenazan las infraestructuras demuchas grandes ciudades. Tecnologías de Sie-mens, desde redes inteligentes, gestión de la de-manda y sistemas de control de trenes, ayudan aque las infraestructuras de las ciudades sean resi-lientes y robustas. (pp. 50, 53, 62, 66, 69)

"Ya no podemos evitar el cambio climático,aunque se pongan en práctica medidas muy am-biciosas de protección del clima, mañana mismo.Sólo podemos retardarlo. Vamos a tener queadaptarnos a los cambios que se avecinan ", diceel profesor Peter Hoppe, Jefe del Área de Investi-gación de Riesgos de Munich Re. (p. 56)

Hoy en día, el 95 por ciento de la extraccióndel petróleo y gas tiene lugar en la superficie de latierra, y sólo el cinco por ciento en el fondo delmar. En el futuro, esta situación se puede revertir.Siemens en Noruega está desarrollando nuevastecnologías que ayudarán a explotar los recursosnaturales de las profundidades del mar. Por ejem-plo, los investigadores están trabajando en unared de energía para plantas de extracción subma-rinas, que seguirá funcionando sin problemas auna profundidad de 3.000 metros. (p. 60)

Las energías renovables están haciendo unacontribución cada vez mayor a la mezcla de ener-gía - pero esto plantea retos para las redes eléctri-cas, debido a la naturaleza fluctuante de este tipode fuente de alimentación. Una solución a esteproblema es crear sistemas de almacenamientode energía, como los desarrollados por Siemens yprobados en colaboración con la empresa eléc-trica italiana Enel. (p. 64)

Con el fin de garantizar una interacción librede problemas entre componentes ferroviarios, lastensiones mecánicas se determinan con la ayudade sensores cableados, que se colocan en varioslugares. Debido a que esto requiere una gran can-tidad de cableado complicado, los investigadoresde Siemens Corporate Technology han desarro-llado sensores inalámbricos. El resultado es unamejor y más precisa evaluación de los datos, enmenos de 100 microsegundos. (p. 74)

De acuerdo con Forrester, una empresa de in-vestigación de mercado de TI, el volumen de da-tos global se multiplicó por diez entre 2006 y2012. Los investigadores de Siemens en CT estánexplorando formas de utilizar la información. Suobjetivo es permitir a las infraestructuras de los di-ferentes sistemas identificar y reportar fallas inmi-nentes desde adentro, antes de que ocurran. Estoeliminaría la necesidad de un largo análisis y ayu-daría a prevenir el costoso tiempo de inactividad.(pp. 82, 84)

GENTE:

Proyectando NYC:

Mayur Rao, Siemens Smart Grid

[email protected]

Paul Eliea, Siemens Mobility

[email protected]

Investigación en el Fondo del Mar:

Jan Erik Lystad, Siemens Energy

[email protected]

Redes Inteligentes en E.E.U.U.:

Ravi Pradhan, Infrastructure and Cities

[email protected]

Almacenamiento de Energía:

Uwe Fuchs, Infrastructure and Cities

[email protected]

Energía Geotérmica:

Donald Leger, Siemens Energy

[email protected]

Redes Inteligentes para el suministro de Agua:

Dr. Parag Mogre, Corporate Technology

[email protected]

Sensores Inalámbricos para trenes:

Dr. Werner Breuer, Infrastructure and Cities

[email protected]

Dr. Hubert Mooshofer, Corporate Technology

[email protected]

Control de Tráfico:

Andrea Ghio, Infrastructure and Cities

[email protected]

Historia de Siemens:

Florian Kiuntke, Siemens Historical Institute

[email protected]

Tesoros Virtuales de datos:

Dr. Steffen Lamparter, Corporate Technology

[email protected]

Centros de cómputo a prueba de fallas:

Laurent Tognazzi, Infrastructure and Cities

[email protected]

Externos:

Entrevista con el Prof. Peter Höppe:

www.michre.com

Entrevista con el Prof. Hans Uszkoreit:

www.hans.uszkoreit.net

LINKS:

Resiliencia Urbana:

www.siemens.com/urban-resilience

EM-DAT —The International Emergency

Disaster Database:

www.emdat.be

C40 Cities Climate Leadership Group:

www.c40.org

Geo Risk Research Department, Munich Re:

www.munichre.com/geo


Siemens está financiando y construyendo una escuela en la población natal de Nelson Man-dela, la zona rural de Mvezo. La Escuela Mandela de Ciencia y Tecnología, la primera escuelasecundaria en esta área, es uno de los más ambiciosos proyectos de responsabilidad socialcorporativa de Sudáfrica hasta la fecha. Basada en el lema "La educación es libertad", la es-cuela contará con laboratorios de computación y de ingeniería.

La Escuela de Pensamiento de Sudáfrica

Pictures of the Future | La Escuela Mandela

A partir del 2014, los niños de la

provincia Eastern Cape de

Sudáfrica podrán asistir a la

primera escuela secundaria local

de la zona. La Escuela Mandela

de Ciencia y Tecnología aceptará

a más de 700 niños.

Pictures of the Future | La Escuela Mandela de Ciencia & Tecnología


Un viento fresco en la costa de Sudáfrica

Siemens ha entrado en el mercado sudafricano

de las energías renovables. En 2012 la empresa fue

galardonada con uno de los mayores proyectos en

el país: la construcción de 138 megavatios (MW) de

parques eólicos en Jeffreys Bay, a unos 550 kilóme-

tros al suroeste de Mvezo, en la ventosa costa sur

de Sudáfrica. El proyecto forma parte de los Produc-

tores Independientes de Energía (IPP), del Progra-

ma de Contratación del Ministerio de Energía de

Sudáfrica, que tiene como objetivos promover el

crecimiento socio-económico, aumentar la sosteni-

bilidad ambiental y estimular la industria de la ener-

gía renovable.

Este año, la compañía de servicios públicos del

país, Eskom, también confió a Siemens la construc-

ción del parque eólico Sere, de 100 MW, en la pro-

vincia de West Cape, a lo largo de la costa oeste.

Para el parque eólico Jeffreys Bay, Siemens suminis-

trará 60 turbinas de viento de 2,3 MW a su cliente

Mainstream Renewable Power. Las turbinas propor-

cionarán energía para unos 114.000 hogares. Ade-

más, Siemens se encargará de las operaciones de

mantenimiento de las turbinas por un período de

diez años.

Las turbinas comenzarán a generar electricidad a fi-

nales del 2014. Para el parque eólico Sere, Siemens

suministrará 46 turbinas de 2,3 MW, llave en mano.

Se espera que la planta entre en servicio durante el

primer semestre del 2014. Estos contratos son muy

importantes para Siemens en la expansión de su

mezcla energética de Sudáfrica. Alrededor del 95

por ciento de la energía del país proviene ahora de

las plantas de generación a carbón. El gobierno pla-

nea aumentar la generación de electricidad del país

a partir de fuentes de energía renovables a un 50

por ciento para el 2030, y disminuir la cuota que

desempeña el carbón, en consecuencia. Las fuentes

renovables son principalmente; biomasa, eólica, so-

lar y pequeñas centrales hidroeléctricas.

Sudáfrica ofrece enormes recursos eólicos en las

zonas costeras. Por eso Siemens inauguró su Cen-

tro de Competencia para la Energía Eólica de África

y Oriente Medio, en Sudáfrica en el 2011. La com-

pañía está demostrando que ve buenas oportuni-

dades en África para el negocio de la energía eólica

y apoya la misión de Sudáfrica para crear puestos

de trabajo en las industrias "verdes".

nología se ha convertido en uno de los más am-biciosos proyectos de responsabilidad social cor-porativa de Sudáfrica. Con un costo de 100 mi-llones de rands (alrededor de € 7,6 millones),Siemens comenzó la construcción de la escuelaen colaboración con el Fideicomiso de Desarrollode Mvezo y la comunidad, junto con el Departa-mento de Educación de Sudáfrica. Como partede su inversión y compromiso con el éxito de laescuela, Siemens contribuirá también con suscostos de operación y mantenimiento durantetres años después de la apertura. La primera es-cuela secundaria en el pueblo hará una diferenciapositiva en las vidas de los niños de Mvezo y susalrededores, así como en toda la comunidad.

El proyecto representa la convicción de Nel-son Mandela de que "la educación es el armamás poderosa que puedes usar para cambiarel mundo." Nkosi Zwelivelile Mandela, nieto delex presidente, jefe de la Casa Real de Mandela,y jefe del Consejo Tradicional Mvezo, está emo-cionado con el proyecto. "La contribución deSiemens a la nueva Escuela Mandela de Cien-cia y Tecnología es la inversión más importanteen educación que esta zona haya visto", dice."Este es el tipo de iniciativa que puede cambiarla vida de esta comunidad para siempre."

La Escuela Mandela de Ciencia y Tecnologíaabrirá en enero de 2014, a tiempo para elnuevo año académico en Sudáfrica. Iniciará conlos grados 8 a 10 y estará en pleno rendimientoen 2016 con alumnos de los grados 8 a 12. Estodará a más de 700 alumnos de los alrededoresde Mvezo la oportunidad de continuar su edu-cación y prepararse para los estudios universi-tarios. La escuela incluirá 25 aulas, campos de-portivos, un huerto, un edificio administrativo,y un hall principal. También dará alojamiento adoce profesores en sus instalaciones.

El reclutamiento de profesores capaces yapasionados es crucial para el éxito de la es-cuela, ya que no son muy comunes en la Pro-vincia. Otra parte importante de la EscuelaMandela de Ciencia y Tecnología es su centrode recursos de última tecnología. Lleva el nom-bre de Werner von Siemens y consta de doscentros de cómputo, un laboratorio de inge-niería de diseño, y una biblioteca. Al obedecercompletamente al lema de la escuela "La edu-cación es libertad", los salones están equipadoscon tecnologías innovadoras y muchos mate-riales de investigación. Por primera vez en susvidas, los niños de Mvezo tendrán la oportuni-dad de trabajar con computadores.

Pero no sólo los niños de la zona se benefi-ciarán de la escuela. La construcción tambiénestá dando puestos de trabajo a los adultos dela comunidad. Con este fin, el Programa deDesarrollo de Habilidades en Mvezo se ha aso-ciado con la Cámara de Industria y Comercio

Ayabonga Msila es un niño de once años deedad, de Mvezo. Al igual que la mayor parte desu comunidad, él es miembro de Xhosa, ungrupo étnico que vive en el sureste de Su-dáfrica. Ayabonga significa "ellos están agrade-cidos." De lunes a viernes, sale de su casa a las7 a.m., y una hora más tarde, llega a la escuela.No hay transporte público, por lo que él y susamigos deben caminar. Los peores días son losdías de lluvia. Ayabonga y sus amigos ya estánempapados antes de llegar a la escuela.

Mvezo se encuentra a orillas del ríoMbashe, en la provincia Eastern Cape deSudáfrica. Consta de seis pequeños puebloscon un total de 2.400 almas, en una remotazona rural donde la mayoría de la gente notiene acceso regular al agua o a la electrici-dad. Lo que hace tan famoso a Mvezo es elhecho de que allí naciese Nelson Mandela.Mandela se convirtió en un símbolo mundialde la resistencia, la libertad y la paz durantela era del apartheid (sistema de segregaciónracial en Sudáfrica) y es considerado uno delos más grandes héroes del siglo 20. En 1993

fue galardonado con el Premio Nobel de laPaz y un año después se convirtió en el pri-mer presidente negro de Sudáfrica.

En el 2010, con el fin de ayudar a celebrarel aniversario150 de Siemens en Sudáfrica, elanterior CEO Peter Löscher se reunió con Nel-son Mandela en Johannesburgo. Como resul-tado, Siemens se comprometió a ayudar acumplir el sueño de Mandela de construir unaescuela secundaria en su pueblo natal. La em-presa quería devolverle algo a la sociedad. Losniños de Mvezo actualmente no tienen accesoa la educación secundaria. Como consecuen-cia, si desean continuar su educación, tienenque dejar su hogar y estudiar en otro lugar. Deacuerdo con el Departamento de Educación deSudáfrica en 2010, sólo uno de cada dos gra-duados de la escuela primaria en la provinciade Eastern Cape asiste a la escuela secundaria,la cual inicia en el octavo grado.

Dos años después del inicio del proceso deplaneación, la Escuela Mandela de Ciencia y Tec-

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Sudáfrica-Alemana y con la Autoridad en Cons-trucción de Educación y Formación. Durante laduración del proyecto, 150 miembros de la co-munidad masculina y femenina serán emple-ados en el lugar. Ellos han recibido valiosa ca-pacitación en habilidades de construcción enáreas como albañilería, estuco, carpintería yfontanería. El nuevo conocimiento de estosmiembros de la comunidad seguirá ayudandoa la zona mucho después de que la escuela sehaya terminado de construir.

Siemens está construyendo la escuelacomo un modelo de sostenibilidad. Parte de laelectricidad provendrá de la energía eólica y so-lar del lugar. La escuela utilizará sistemas deautomatización, tecnologías de filtración deagua, iluminación, captación de agua de lluvia,todo con una alta eficiencia energética. Losalumnos serán capaces de experimentar laciencia y la tecnología que están detrás de es-tas soluciones sostenibles. "Estamos estable-ciendo un ejemplo de responsabilidad ambien-tal", afirma con orgullo el CEO de Siemens enAfrica, Siegmar Proebstl. "Siemens desea par-ticipar activamente en el desarrollo de Su-dáfrica. La construcción de una escuela de pri-mera categoría en una zona rural donde antesno existía ninguna, es un proyecto sumamenteimportante y gratificante”.

Algunos de los graduados de la escuela po-drían convertirse en los futuros ingenieros queconstruyan parques eólicos y otras solucionessostenibles que el mundo necesita con tantaurgencia. Era muy importante para Siemensque el enfoque curricular de la escuela se ba-sara en la ciencia y la tecnología. "La ingenieríaes un conocimiento escaso en Sudáfrica y entodo el mundo. Es una habilidad que debe sercultivada en los niños, desde temprana edad.La Escuela Mandela de Ciencia y Tecnologíaapoyará el interés de los alumnos en las tecno-logías del futuro ", dijo Proebstl. Por esta razón,Siemens y el Departamento de Educación deSudáfrica han identificado cuatro áreas y temasespecializados. Todos los alumnos, niños y ni-ñas por igual, podrán enfocarse en ingeniería,ciencia, tecnología o agricultura, en sus últi-mos tres años de escolaridad.

En el 2014, Ayabonga será uno de los pri-meros niños de su comunidad en asistir a la Es-cuela Mandela. Él está muy orgulloso y emo-cionado. El enfoque tecnológico de la escuelase adapta perfectamente a sus intereses. Susmaterias favoritas son matemáticas, cienciasnaturales y tecnología. "Cuando sea grande,quiero ser cirujano. Quiero quedarme en mipueblo natal y convertirme en el primer mé-dico de Mvezo, porque me preocupo por losdemás ", explica. "Ese es mi sueño."

Ines Giovannini


Se necesita una tecnología especial para recrear el inestablebiotopo de una selva tropical, en pleno centro de Alemania.Gracias a las soluciones de Siemens, el parque zoológico deLeipzig ha logrado hacerlo.

Tecnologías paraZonas Tropicales

Pictures of the Future | El Zoológico de Leipzig

Un ocelote se pasea por un bosque húmedotropical que serpentea entre palmas reales y ra-mas de caoba. Por encima de un gato, monosardilla saltan de rama en rama. Los perezososcuelgan de las copas de los árboles, desdedonde miran plácidamente la animada escena.El aire es caliente y húmedo. Pero a sólo unospocos metros de distancia, el clima es drástica-mente diferente. La temperatura es mucho másfría y la fauna y la flora son de todo, menos tro-picales. Después de hacer su recorrido a travésde esta exuberante selva tropical de Américadel Sur, los visitantes finalmente se encuentranentre la estación principal del tren de Leipzig yAuwald, un bosque ribereño en el medio de Sa-jonia. Desde 2011, este ha sido el lugar del ma-yor invernadero tropical de Europa.

Con el nombre "Gondwanaland", esta es-tructura de tres puntas se eleva a unos 35 me-tros en el zoológico de Leipzig. Mide unos16.500 metros cuadrados (más grande que doscampos de fútbol), y es el hogar de 40 especiesde animales exóticos - desde el perezoso hastael hipopótamo pigmeo. Alrededor de 500 es-pecies de plantas tropicales de todo el mundocrecen en el magnífico paisaje de la selva,donde los visitantes pueden hacer todo tipo de

descubrimientos. Los animales pueden pasearallí, casi libremente.

Las ranas y los pájaros no están restringidosde ninguna manera, y los primates pueden re-tozar entre los visitantes. "Si usted no tiene cui-dado, los monos incluso pueden robar sus an-teojos, si están de ánimo", dice Rasem Baban,quien dirige el departamento de infraestructuray edificios del zoológico. Baban estuvo involu-crado en la creación de Gondwanaland desdeel principio, siendo el principal responsable delas características arquitectónicas del proyecto.

"La idea de construir un zoológico de estetipo surgió en 1999", dice. "Varios expertos, en-tre ellos biólogos, cuidadores de zoológico, cu-radores, arquitectos e ingenieros, trabajaron enconjunto con el director del zoológico, el pro-fesor Junhold, para desarrollar un concepto deun zoológico del futuro."

El lugar está equipado con sofisticados sis-temas de control de edificios y tecnología dedistribución de energía eléctrica de Siemens,para garantizar que las plantas y los animalesse sientan como en casa, en este entorno arti-ficial. El sistema central de suministro de ener-gía se ve afectado por la humedad tropical, lasaltas temperaturas, y otros elementos, pero


vegetales, en este pequeño ecosistema en Leip-zig", dice Baban. Es por eso que el sistemacuenta con dos transformadores que funcionanen paralelo, para convertir la media tensión enbaja tensión. Un sistema dual de canalizacioneseléctricas conecta los transformadores a la redde distribución principal de baja tensión, y cana-liza la energía eléctrica hacia la "aorta" de la selvaartificial y a sus "arterias" secundarias. Esto fun-ciona a través de un sistema de barras conduc-toras que corren en líneas paralelas.

La ventaja de las barras conductoras a travésde cables es que "la planta de reserva y de con-mutación aseguran que la fuente de alimenta-ción se mantenga,incluso si parte del sistemafalla", dice Steffen Barth del Sector Infrastructureand Cities de Siemens. Además, el uso de barrasen lugar de cables ahorra mucho material, loque va totalmente en consonancia con el con-cepto de diseño medioambiental del zoológico.

Una caja central de acoplamiento une lasbarras conductoras paralelas. Si uno de los cir-cuitos de la barra falla, el centro de controlpuede enviar una señal de mando a la caja, di-ciéndole que continúe sirviendo a un solo cir-cuito eléctrico. "Funciona como un gran inte-rruptor de luz, y asegura que no haya cortocircuito", explica Barth.

Condiciones tropicales. La fuente de alimen-tación debe ser estable para que el aire acondi-cionado, la ventilación y los sistemas de ilumi-nación puedan funcionar adecuadamente.Gondwanaland también contiene sistemas decontrol de edificios inteligentes adicionales, quemantienen la temperatura a 25 grados Celsiusy la humedad en el 65 por ciento. Entre otrascosas, el agua de la lluvia tropical que cae den-tro, es recogida de las precipitaciones que caenen el enorme techo. Las grandes cantidades deagua que se recogen allí, se filtran y se almace-nan en una cisterna de 600.000 litros. En la no-che, el sistema de aspersión rocía el agua haciael interior de la selva.

También hay un gran tronco de árbol arti-ficial en medio del salón, que contiene un sis-tema para aspirar el aire caliente que se acu-mula en la cúpula, durante el día. El calor quese concentra cerca del techo se extrae y se al-macena en un tanque de agua de 100 metroscúbicos. Este es un sistema de intercambio de

tiene que permanecer en funcionamiento bajocualquier circunstancia.

Es por eso que el equipo de desarrollo deGondwanaland decidió instalar el concepto To-tally Integrated Power (TIP) de Siemens, paragarantizar un sistema de suministro de energíaeléctrica eficiente, que se adapte exactamentea las necesidades del zoológico. El suministrode electricidad fiable es crucial para la supervi-vencia de este invernadero tropical.

"Sin electricidad, la selva se convertiría rápi-damente en un desierto", explica Baban. "El sis-tema de distribución de energía es el torrentesanguíneo del parque zoológico, excepto quetransporta electricidad en lugar de sangre. Unapersona colapsaría si la aorta o los vasos san-guíneos secundarios se bloquean; la sangre yano podría ser distribuida correctamente. La si-tuación es similar con el sistema de distribuciónde energía en esta selva”.

Casi todos los componentes de distribuciónde energía son redundantes, lo que significa quese duplican, con el fin de garantizar un suminis-tro de electricidad confiable. "Si un dispositivo fa-lla por cualquier razón, los otros seguirán con sufuente de alimentación, y garantizarán el bie-nestar y la seguridad de las especies animales y

calor muy sofisticado. En un proceso inverso,durante la noche, este calor se libera al sis-tema de calefacción. Tal regulación del calorasegura que el clima esté correctamente equi-librado en todo el invernadero tropical. El calortambién se utiliza para soportar el sistema decalefacción durante las noches y los días conpoca luz solar.

Millones de personas han visitado el paraísotropical de Leipzig en los dos años que llevafuncionando. Desde que el domo del edificiofue construido, el sistema de distribución deenergía ha asegurado de forma impecable laseguridad de los visitantes, así como de lasplantas y los animales. Es por eso que los mo-nos ardilla, que miran hacia abajo con picardíadesde sus lianas, tienen todas las razones parasentirse como en casa en este mundo artificial,pero tecnológicamente muy bien planeado.

Nicole Susenburger

Un suministro confiable de energía es fundamentalpara la supervivencia del invernadero tropical. Sinelectricidad, la selva se convertiría rápidamente enun desierto.

Un sistema de distribución de energía de

Siemens asegura que los ocelotes y otros

animales se sientan como en casa.

9� Pictures of the Future | Otoño 2013

95 � e las Ideas a las Innovaciones Una buena idea es sólo el comienzo.

Para convertirse en un éxito, se ne-cesita una buena red, entender lastendencias del futuro y, por últimopero no menos importante, muchapaciencia.

� � 2 Previendo el Futuro ¿Qué tecnologías vamos a necesitar

en el futuro? Los escenarios delmundo del mañana creados por Sie-mens Corporate Technology han re-sultado ser muy precisos. La genera-ción de energía distribuida, losproductos configurados individual-mente, y la ingeniería digital, se pre-dijeron hace una década. Una mi-rada al pasado.

� � 6 El Para6so para las � tartupsImplementar ideas innovadoras enuna compañía propia - es el sueñode muchos graduados universita-rios. Exploradores de tecnología deSiemens están buscando innovacio-nes interesantes, que puedan serperfeccionadas en cooperación conla empresa.

� � � Investigación en la Cima del Mundo En su campamento base del Monte

Everest, investigadores están obte-niendo nuevos conocimientos sobreel “mal de altura”. Se están investi-gando las razones por las que algu-nas personas pueden manejar canti-dades reducidas de oxígeno mejorque otras. Sus resultados tienen im-plicaciones para los pacientes enunidades de cuidados intensivos.

Destacados

� � � � En su la� oratorio hologr4fico�

� enr2 Poiret simula pro2ec�

tos mucho antes de que se realicen. Una gran

empresa de energ6a le ha encargado crear la

f4� rica � ajo el agua m4s grande del mundo�

para e1traer 2 procesar autónomamente las

materias primas en el fondo del � c5ano Pac6�

fico � a una profundidad de 5.� � � metros. En

un viaje virtual� se une a un representante de

la empresa 2 a su propio asistente digital

para ver si la f4� rica que ha dise7ado cumple

con su tra� ajo� como ha� 6a prometido.

Pictures of the Future | Otoño 2013 9�

� ueva � or� � � � � : Los clientes de Henry Poiret le han encargado crearimágenes virtuales del futuro. En su laboratorio holográfico está per-mitiendo a una empresa de energía experimentar sus planes de ins-taurar una fábrica, miles de metros ba�o la superficie del oc� ano.

� isión � ro�� nda

� ace unos 2.5� � a7os� la gente hacía pere-grinaciones a Delfos en la antigua Grecia,donde se sacrificaban cabras, para recibir acambio profecías de todo tipo. Hoy en día, laspersonas acuden al laboratorio de Henry Poireten el bajo Manhattan - y sacrifican parte de suscuentas bancarias. Al igual que sus predeceso-res, reciben una visión de lo que va a pasar opodría ocurrir – un vistazo del futuro. Sin em-bargo, hay una gran diferencia: el oráculo dePoiret en la Gran Manzana ofrece previsionesmás precisas, y más fáciles de entender.

"Bobby, ofrécele al Sr. Barlow algo de beber,yo tengo que tomar una ducha rápida," dicePoiret a su secretaria, mientras pasa rápidojunto a ella con una toalla sobre los hombros."No tomaré mucho tiempo, sólo tengo que qui-tarme la sal." Peter Barlow se hunde en un sillón

de cuero suave, mientras que Bobby salta a lamáquina de café, con su traje amarillo rechi-nando a cada paso. "Leche y azúcar?" preguntacon una dulce sonrisa.

Barlow sabe que la industria se refiere a Poi-ret y a su agencia como “excéntricos”, pero esono ha impedido que su compañía le comisioneel proyecto. Porque nadie puede igualar lasimágenes del futuro que crea Poiret - anterior-mente un científico - en su laboratorio holográ-fico. Tales imágenes permiten a las empresasestimar el éxito de sus productos o proyectos,saber en qué tecnologías futuras deberían in-vertir, y qué probables efectos tendrán sus ope-raciones sobre el medio ambiente. Las creacio-nes virtuales de Poiret son tan reales que serumora que algunos clientes han salido del la-boratorio en un estado de gran nerviosismo.


Cómo Maduran las Ideas | Tendencias

"El Viaje a Pforzheim terminó — hemos lle-gado con seguridad a casa de la abuela." Estetelegrama enviado desde Pforzheim, Alemania,a Mannheim en 1888 puso en marcha el auto-móvil y una historia de éxito que cambiaría elmundo. Bertha Benz y sus hijos habían subidoal Motocar de tres ruedas número 3, un vehí-culo patentado por Carl Benz, su marido, con elfin de demostrarle al mundo que el futuro per-tenecía al carruaje sin caballos. Ella creía tan cie-gamente en la invención de su marido, que ha-bía pedido el pago de su dote, antes de tiempo,para ayudar a financiar su investigación. En elcamino a Pforzheim compró combustible, unpoco de gasolina ligera en una farmacia. Unade las razones de la popularidad de esta historiaes que, conmovedoramente, ilustra el hecho deque una idea brillante es sólo el comienzo deun largo proceso de transformar una idea enuna innovación exitosa.

Los inventores son impulsados por la am-bición, el gozo de la creatividad, y la espe-

fuerte chapoteo. Barlow cierra los ojos y da unpaso hacia adelante.

"Continúe adelante y abra los ojos, y por fa-vor no contenga la respiración. Ya está lo sufi-cientemente rojo ", dice Poiret, que está flo-tando al frente de Barlow en el agua, sonriendoy aspirando suavemente su pipa. "Esto, por su-puesto, no es un verdadero océano. Si lo fuera,ya estaría empapado y ahogado. Nos estamoshundiendo muy rápido. "En el crepúsculo, Bar-low nota una enorme sombra gris dando vuel-tas lentamente. "No se preocupe, eso es sólo eltiburón blanco de Watson", comenta Poiret. "Enrealidad es parte de un escenario totalmente di-ferente, un hotel bajo el agua en Sudáfrica."

De repente, Barlow, una vez más siente elsuelo bajo sus pies. Está muy oscuro. "Hemosllegado", dice el científico. "Watson, enciende laluz." Una misteriosa luz azul penetra en las pro-fundidades y les revela unas unidades de coloramarillo brillante, que se extienden sobre unadistancia de varios kilómetros en el fondo delocéano. "Es un lindo color, ¿no es así? Me inspiréen el traje de Bobby”, dice Poiret mientras sacauna pequeña tableta transparente. "Aquí sepuede ver el sistema de energía que abastece ala fábrica. Por cierto, esta electricidad tambiénse produce aquí, por medio de pequeñas plan-tas de energía, con el flujo de la marea. Ante-riormente, se tenía que transmitir electricidad através de largas distancias mediante cableshasta el mar. Ah, ahí estás, Watson! "

El Watson virtual emana de la parte superiorde un transformador. "Buenos días, señor, hecomprobado la tubería y simulé un pequeñomaremoto. Todo parece estar intacto, tal comolo habíamos previsto. Las instalaciones de la fá-brica en aguas profundas no se dañaron tam-poco. Sin embargo, el posterior tsunami golpeóel tanque de petróleo en la costa, al final de latubería, ". Watson mira hacia arriba hacia la su-perficie del océano. "Fue seriamente dañado,señor. Me temo que va a hundirse pronto. "Poi-ret vuelve hacia Barlow. "Hemos descubiertoque esta región será geológicamente más ac-tiva de lo que se suponía. Tal vez debería recon-siderar sus planes en cuanto al sitio de la fá-brica. Esos fueron nuestros análisis iniciales”.

Poiret teclea algo en su tableta. El paisajeque les rodea se disuelve lentamente en el aire,dando paso a un cuarto blanco seco. Barlowmira deslumbrado a su alrededor. Entonces latensión en su rostro crece y su piel comienza apicarle, bajo la camisa. "Es sólo la espuma sa-lada que experimentamos cuando nos sumer-gimos en el océano", dice Poiret, dándole unapalmada en el hombro. "Es sólo un pequeño re-flejo, Barlow. Bobby estará encantada de mos-trarle el camino a la ducha”.

Florian Martini


La empresa de Barlow es un importante pro-veedor de energía. Está planeando la construc-ción de la fábrica bajo el agua más grande delmundo, diseñada para extraer petróleo y gasdesde el fondo del mar y procesarla tan prontocomo sea posible. Desde que una compañíanoruega instaló los primeros sistemas de ex-tracción autónomos en el fondo del Mar delNorte hace 15 años, la tecnología en aguas pro-fundas se ha perfeccionado continuamente.Enormes plataformas de perforación en la su-perficie del mar han dado paso, a través deltiempo, a sistemas submarinos, ya que los pri-meros son demasiado vulnerables, inflexibles ypoco confiables.

Se espera que la nueva fábrica pueda ex-traer las reservas no explotadas de las materiasprimas en las profundidades del Océano Pací-fico. Allí, el petróleo, el gas, y miles de millonesde toneladas de metales codiciados están dor-midos, como un verdadero tesoro. A Poiret sele pidió mostrar cómo una fábrica así se veríaen alta mar, ¿cómo iba a funcionar, y qué efec-tos tendría sobre su entorno. En consecuencia,la empresa le ha brindado una gran cantidad deplanes de datos y de construcción, que Poiretha combinado con información adicional sobregeología y biología, así como muchos otros bitsy bytes. Según el acuerdo, Barlow obtendrá hoyel primer informe de los resultados.

Poiret aparece, recién duchado, y estrechala mano de Barlow. "Perdón por la demora, peroestaba en el laboratorio comprobando unosajustes", dice. Barlow arruga la frente mientrasmira por la ventana el río Hudson en otoño.Este loco acaba de tomar un baño en el océano,se pregunta. "Bobby, prende la computadoracuántica, vamos para abajo, ahora", dice Poiret.La secretaria empuja suavemente a Barlow a unascensor, en el otro extremo de la habitación."Mi ayudante, Watson, ya nos está esperando",dice Poiret. "Él es un avatar, un holograma, aligual que todo el laboratorio."

Se abre la puerta del ascensor, y Barlow daun paso atrás, en estado de pánico. Una inter-minable extensión de agua se abre ante ellos,hasta el horizonte; y la superficie está salpi-cada con líneas de espuma blancas. El ascen-sor empieza a moverse en un suave oleaje, yel aire de repente tiene un sabor salado. Lasolas golpean suavemente contra las paredesexteriores del ascensor, el cual parece flotar enmedio del océano. "Es una hermosa vista,¿no?", Pregunta Poiret con una sonrisa, mien-tras enciende su pipa. "Bienvenido al Pacífico.Ahora estamos flotando justo encima de su fá-brica – 5.000 metros por encima, para serexactos. "Vamos a echar un vistazo a su fá-brica. Por favor, sígame - pero no trate de zam-bullirse”. Poiret desaparece en el agua con un



Los procesos de innovación están cambiando radicalmente. Redes científicas en Internet, un escena-rio activo que está siempre en línea, y el creciente poder innovador de las economías emergentes es-tán obligando a las empresas a hacer frente a nuevos desafíos. En respuesta, Siemens está cada vezmás interesada en la colaboración con socios externos.

Reinventando la Innovación

Compartir ideas es un requisito en las conferencias

especializadas sobre innovación, en redes de Internet, y

en reuniones con socios de investigación y Startups.

ranza de obtener beneficios materiales. Ga-nar dinero a través de sus inventos fue tam-bién una motivación importante para Wernervon Siemens desde el inicio. En una carta asu hermano Carl, escribió: "Desde que era jo-ven, he previsto fundar una empresa globalsimilar a la de los Fugger, la cual otorgue po-der y prestigio, no sólo a mí sino también amis descendientes. "En 1847 inventó el telé-grafo con puntero, y en 1866 demostró elprincipio de la electrodinámica, que dio inicioa la marcha triunfal de la electricidad. Pero in-cluso antes había desarrollado una serie detecnologías más pequeñas, como un nuevoproceso de galvanización, que vendió a unaempresa en Inglaterra. Necesitaba con urgen-cia los ingresos de la venta con el fin de cui-dar de sus hermanos menores huérfanos.Hoy, Siemens emplea a 370.000 hombres ymujeres de todo el mundo, y la innovación si-gue siendo uno de los motores más impor-tantes del crecimiento de la compañía.

Las empresas invierten una gran cantidad dedinero en nuevos productos que impulsarán sucompetitividad. El Centro para la InvestigaciónEconómica Europea ha calculado que en el2013 las principales empresas alemanas inver-tirán aproximadamente € 140 billones en inno-vaciones. El efecto exacto de estos gastos en laventa de nuevos productos aún no puede cal-cularse con precisión. El último de estos análisis,que se llevó a cabo en 2011, mostró que losnuevos productos representaron el 14,2 porciento de las ventas totales, una cifra ligera-mente inferior a la del año anterior. Sin em-bargo, a raíz de la crisis financiera, la industriacomenzó a aumentar de nuevo su gasto en In-vestigación y Desarrollo sólo en el año 2011, asíque ya es probable que haya efectos positivos.

Mientras tanto, los competidores están sa-liendo al juego. Economías emergentes comoChina e India están invirtiendo cada vez másen investigación y desarrollo. Para no que-darse atrás, la UE está trabajando con compa-

ñías como Siemens en una serie de alianzaspúblico-privadas para impulsar la investiga-ción en áreas orientadas al futuro, como porejemplo, fármacos innovadores, aeronáutica,segmentos industriales con base orgánica, cel-das de combustible, la tecnología del hidró-geno, y la electrónica. "La industria sabe lo im-portante que es no descuidar lasinnovaciones. Todavía nos estamos quedandoatrás de algunas de las grandes economías ",dijo el Comisionado de Investigación de la UEMáire Geoghegan-Quinn, durante una reu-nión anual del programa de asociación pú-blico-privada en el 2013.

EE.UU. y Japón, anteriormente líderes indis-cutibles en términos de inversión en I + D, tam-bién han perdido muchos puntos en el rankingde las economías más innovadoras (pág. 96).Suiza, por ejemplo, muestra qué tan importan-tes son las innovaciones para las economías na-cionales. Durante años ha encabezado la listade los países más innovadores. También tiene


Una mirada al futuro. Sería demasiadoarriesgado confiar sólo en la intuición para pre-decir qué productos estarán en demanda endiez o 15 años. Es por eso que Siemens ha de-sarrollado un método que - al igual que esta re-vista – se llama “ Pictures of the Future", el cualutiliza siempre que es necesario desarrollarideas claras acerca de futuros desarrollos. Futu-rólogos de Siemens realizan entrevistas con ex-pertos, y a partir de estas entrevistas, que a me-nudo suman varios cientos, se cristalizan lasconclusiones sobre tendencias tecnológicas yevolución del mercado.

La precisión de los futuros escenarios seejemplifica en "Pictures of the Future" del mer-cado de la energía, que se creó para el2002/2003, en el cual se predijo que las peque-ñas unidades de generación de energía descen-tralizadas experimentarían un auge, que lasfuentes de energía renovables probablementeserían competitivas, incluso sin subsidios, y quelas plantas de energía tendrían que ser opera-das de forma más flexible (p. 102). Todos estostemas son más relevantes hoy que nunca.

El poder de los visionarios y el intercambiode conocimientos también caracterizaron loscomienzos de la historia de Siemens. Wernervon Siemens conoció al ingeniero mecánico,el Prof. Johann Georg Halske en una confe-rencia en Berlín, en la que luego sería la Socie-dad Alemana de Física. Los dos hombres seapreciaban tanto que decidieron unirse parapromover las tecnologías de electrificación yde comunicación, en una empresa llamada Te-legraphen Bau-Anstalt von Siemens & Halske.Sólo unos pocos años después de la creaciónde la empresa en un pequeño taller en Berlín,Siemens & Halske comenzó a operar a nivel in-ternacional, participando en la construcciónde una red telegráfica en Rusia y la línea tele-gráfica indoeuropea.

Werner von Siemens creía que una de las ra-zones de su éxito era que sus fábricas hacíanproductos que se basaban en invenciones “dela casa”. Esto hizo posible mantenerse por de-lante de la competencia, a pesar de que aún noera posible recibir la protección de patentes enlos estados individuales de Alemania.

No fue sino hasta 1877 que el Parlamentoaprobó una ley alemana uniforme de patente- una ley cuya necesidad urgente había decla-rado Werner von Siemens previamente, en pú-blico. En última instancia, este fundador de lacompañía combinaba todos los elementosesenciales de un empresario innovador: un es-píritu de invención, una red, el pensamientoempresarial y estratégico, y, por último perono menos importante, olfato para las innova-ciones exitosas.

Katrin Nikolaus

una de las tasas de desempleo más bajas delmundo y ocupa el noveno lugar en la lista delos países más ricos.

Sin embargo, estos son tiempos emocio-nantes, ya que la misma forma en que funcionala innovación está cambiando radicalmente.Durante décadas, los científicos solían compar-tir sus ideas en conferencias especializadas y enpublicaciones profesionales. Los investigadoresindustriales formaban una parte importante deestas redes. Cuando un tema, desarrollado enlas universidades o en los institutos de investi-gación, parecía interesante, se creaba un pro-yecto cooperativo de investigación.

Estas viejas redes todavía existen hoy en día,pero Internet ha acelerado dramáticamente elintercambio de ideas. Por ejemplo, el empresa-rio de nuevas compañías, con sede en Berlín,Ijad Madisch ha establecido una red social paracientíficos llamada Researchgate que ya tiene

norar este extremo potencial creativo. Sie-mens reconoció hace años este hecho y enviócon éxito a sus propios exploradores de tec-nología a buscar nuevas empresas promete-doras, con las cuales pudiera trabajar de ma-nera rentable en Berkeley, California, y enShanghai, China.

En los últimos años, un panorama de em-prendimiento empresarial también se ha es-tado desarrollando en Europa. Siemens ha re-accionado a este desarrollo mediante lacreación de su propio Centro de Tecnologíapara los Negocios, en su área de CorporateTechnology en Munich, Alemania. Su equipode cuatro Exploradores en Tecnología, no sólodebe mantener un ojo abierto a las nuevasideas. Lo único que se necesita es crear algoque los clientes quieren. Por supuesto quetambién se aplica a Siemens, pero, natural-mente, los procesos son más complicados en

Cómo Maduran las Ideas | Tendencias

Los investigadores en tecnología necesitan estar encontacto con las tendencias de la industria. Tambiéndeben tener excelentes habilidades sociales, ya que laesencia del sector es el intercambio rápido de ideas.

tres millones de miembros. El objetivo de Ma-disch es mejorar y acelerar el intercambio deideas entre los investigadores.

El panorama empresarial también está enun estado de cambio. Las "empresas de ga-raje" han existido desde hace unos 30 ó 40años, pero ahora el número de nuevas empre-sas está en expansión. Hoy en día, los jóvenescon talento, especialmente los estudiantes delas universidades estadounidenses de élite,están tratando de realizar sus ideas en suspropias empresas, con mucha más frecuenciade lo que solía ser el caso. A menudo estánoptando por este camino en vez de fijar susesperanzas en adelantar una carrera en al-guna importante empresa. Y ninguna em-presa multinacional puede darse el lujo de ig-

una empresa que opera en 190 países. Y esmás, desarrollos como una nueva turbina degas o los nuevos sistemas de software para laautomatización industrial tardan años en de-sarrollarse y cuestan mucho dinero - más delo que una empresa nueva podría nunca reu-nir. El tipo de I + D que se realiza en CorporateTechnology (CT) y en los sectores de Siemens,junto con los socios externos, por lo tanto, esindispensable para el éxito de Siemens. Antesde que las buenas ideas puedan convertirse enproductos de éxito, es necesario establecer re-des internas en la empresa y con las universi-dades e institutos de investigación. Muchos delos nuevos desarrollos de Siemens han surgidogracias a estos excelentes vínculos entre los in-vestigadores (p95).


El Prof. Marquardt y el Prof. Weinhold respaldan

los convertidores de energía modulares. Izquierda:

La instalación HVDC PLUS en San Francisco.

Cómo Maduran las Ideas | Estrategias de Innovación

ninguna parte si no está respaldada por laspersonas correctas.

Este fue el caso de los convertidores multi-nivel modulares - un importante desarrollo re-ciente de Siemens. Estos convertidores de altorendimiento, que transforman un tipo de co-rriente a otra, debían ser personalizados casipara cualquier tipo de aplicación de alta tensión- por ejemplo, en los motores de barcos y mo-tores industriales.

"Tuve la idea de desarrollar un concepto es-trictamente modular que permitía configurarlos convertidores de alto rendimiento, utili-zando cualquier número de submódulos idén-ticos, basados en un diseño estandarizado.

Estos submódulos podrían ser ensambladosde diferentes maneras dependiendo de las ne-cesidades ", dice el profesor Rainer Marquardt,un ingeniero que trabajó en Siemens Energydurante 16 años, antes de unirse a la Universi-dad Bundeswehr, cerca de Munich en el 2000,donde sigue siendo profesor de Ingeniería Eléc-trica de Accionamientos. "En términos de tec-nología y de procesos industriales", añade, "setrataba de un objetivo muy ambicioso, sobretodo en cuanto a equipos de alto rendimiento,ya que era evidente que en el futuro se reque-rían controles electrónicos mucho más eficacesy con una mayor eficiencia.”

Marquardt presentó inicialmente su idea a losantiguos colegas del Sector Industry de Siemens,pero el sector Energy pronto se interesó tam-

bién. Michael Weinhold y otros expertos estabanexaminando en ese momento las futuras nece-sidades del mercado de la energía en constantecambio. "Desde el año 2000, nos dimos cuentade que íbamos a necesitar esta tecnología enunos pocos años", explica Weinhold. En ese mo-mento, los expertos sabían que cada vez más, laelectricidad se generaría a partir de fuentes deenergía distribuida. Ellos también sabían quetoda esta energía tendría que ser manejada porlos convertidores, si se buscaba una transmisióneficiente y se quería ofrecer a los consumidoresfinales un suministro confiable (véase p. 102).

Comenzando el nuevo siglo, Marquardt ha-bía construido un prototipo. "Incluso los mejo-res expertos tendrían problemas para evaluaruna innovación tan radical, únicamente sobrela base de un concepto teórico - tendrían quever cómo funciona en la práctica", explica Mar-quardt. En ese tiempo también había registradolas patentes y publicó su idea en cinco revistasinternacionales, pero no hubo muchas respues-tas. Sin embargo, no se sorprendió. "Por lo me-nos un centenar de ideas se publican en micampo cada año, pero la mayoría no son ade-cuadas para aplicaciones industriales, y unmontón de buenas ideas se pierden." Esta vez,sin embargo, las cosas fueron diferentes.

Weinhold presentó la idea en la reuniónmensual de Junta Directiva de Energy en Sie-mens, y le dieron luz verde para seguir adelantecon el rápido desarrollo del concepto. "Un pro-

En Siemens, una red mundial de investigación de primera clase, estrategias con visiónvanguardista, la voluntad de asumir riesgos, y la perseverancia ayudan a llevar lasinnovaciones a la vida.

De las Ideas a las Innovaciones

Una empresa que opera a nivel internacio-nal, como Siemens, debe monitorear constan-temente las innovaciones en todo el mundo."Nuestro mundo está lleno de ideas innovado-ras, y necesitamos conocer el mayor númeroposible de ellas", dice el Prof. Michael Weinhold,Jefe de Tecnología e Innovación del SectorEnergy de Siemens. La compañía se mantieneal día con las innovaciones a través de asocia-ciones de investigación con universidades, ins-titutos y otras empresas. Siemens tambiéntiene sus propias unidades especializadas quese focalizan en la cooperación con las compa-ñías nuevas, incluyendo las prometedoras “em-presas de garaje.”

Además, un sistema de gestión del conoci-miento y de la información, finamente estruc-turado se extiende a través de las unidades,departamentos, y de los cuatro sectores deSiemens. Muchos de los proyectos de investi-gación son tan extensos que sólo pueden lle-varse a cabo por un gran grupo industrialcomo Siemens. "Hay que ser paciente y teneruna gran cantidad de conocimientos especia-lizados en varias disciplinas, si se desea de-sarrollar tecnologías de turbinas de gas o soft-ware de automatización industrial," dice el Dr.Norbert Lütke-Entrup, Jefe de Tecnología yGestión de la Innovación de Siemens Corpo-rate Technology.

La creación de redes es la clave aquí, yaque incluso la idea más brillante, no llega a

Liderando con InnovaciónLas innovaciones son generalmente consideradas

como indicadores de crecimiento y de competitividad de

la economía - y por lo tanto de la prosperidad de un país.

Hasta la fecha, Europa y Estados Unidos se han llevado

toda la atención, por su capacidad de innovación. Pero

ahora están encontrando una fuerte competencia en el

mercado de las ideas. Según un estudio reciente, reali-

zado por Roland Berger Strategy Consultants, las econo-

mías emergentes son hoy los motores de la innovación

en muchos campos. Por ejemplo, China e India están in-

virtiendo cantidades cada vez mayores en investigación

y desarrollo (I + D), mientras que los porcentajes de in-

versión en I + D que hacen Estados Unidos, Europa, y Ja-

pón está disminuyendo.

El panorama mundial de I + D está experimentando

una transformación estructural básica. "Las empresas de

las economías emergentes ya no son el capital de trabajo

extendido de los estados industrializados. Están invir-

tiendo cada vez más en proyectos de investigación y de-

sarrollo de sus propios productos competitivos ", explica

el Dr. Roland Falb, socio de Roland Berger Strategy Con-

sultants. Sin embargo, todavía hay un país de Europa -

Suiza - que sigue liderando el camino de la innovación.

De acuerdo con el Indicador de Innovación 2012, este ha

sido el caso durante años. El Indicador de Innovación es

una comparación de los resultados de innovación de 28

países, con la ayuda de 38 indicadores individuales, y

compilada por la Fundación Deutsche Telekom y la Fe-

deración de Industrias Alemanas (BDI). Suiza es seguido

por Singapur y Suecia, en segundo y tercer lugar, respec-

tivamente, y después están los Países Bajos, Bélgica, Ale-

mania y los EE.UU.

¿Cuál es el secreto detrás de la inventiva suiza? Las

inversiones masivas del país en educación e investiga-

ción, así como su fuerte economía orientada a la inno-

vación, desempeñan un papel importante en su éxito.

Además, Suiza tiene las mejores calificaciones en los

cinco sub-indicadores: economía, ciencia, educación, go-

bierno y sociedad - y esto apunta a un sistema de inno-

vación bien coordinado y que funciona generalmente de

forma eficiente. Esta interacción de factores y actores re-

levantes es un elemento más de su éxito. Científicos sui-

zos realizan la investigación fundamental sobre la que se

basan las nuevas tecnologías. El sistema educativo ofrece

a las personas el conocimiento y las habilidades que ne-

cesitan para hacer frente a estas tecnologías y para llegar

a las innovaciones. El gobierno, a su vez, estimula la in-

novación a través del gasto, regulaciones y programas

de promoción. Y, por último, la actitud de la sociedad ha-

cia las nuevas tecnologías es una importante condición

general para el éxito de los esfuerzos de la economía en

sacar adelante las innovaciones.

En la última década, las economías emergentes

como las de China e India también han aumentado con-

siderablemente su presupuesto de I + D y mejorado su

rendimiento científico. De acuerdo con el Science Report


de la UNESCO de 2010, EE.UU. sigue liderando la clasifi-

cación mundial en logros de investigación, pero en los

últimos años su porcentaje sobre el total ha disminuido

más que el de todos los demás países juntos. El informe

atribuye esta caída al hecho de que la I + D industrial en

EE.UU. se ha visto fuertemente afectada por la recesión

y que muchos investigadores han perdido sus puestos de

trabajo. La UE, que es la región líder en este estudio, tam-

bién experimentó un descenso.

Las actividades de investigación del mundo están

muy concentradas en unas pocas regiones: Europa, Es-

tados Unidos y China representan casi el 70 por ciento

de todo el personal de investigación. Hoy en día, una

quinta parte de todos los investigadores trabajan en

China. En cuanto a la publicación de artículos científicos,

Europa lidera como región, mientras que EE.UU. es el

país líder. Sin embargo, China ha aumentado sustancial-

mente su proporción de artículos científicos en los últi-

mos años. Más del diez por ciento de todas estas publi-

caciones vienen de China.

Un informe publicado por la Organización Mundial

de la Propiedad Intelectual (OMPI) en 2012 muestra que

- en comparación con la economía mundial - la experien-

cia mundial acumulada, en términos de propiedad inte-

lectual, está creciendo rápidamente. Los indicadores aquí

son las patentes, las marcas comerciales y las muestras

funcionales y de diseño. En 2011 el número de solicitu-

des de patentes pasó el umbral de los dos millones, por

primera vez. La participación de China fue la mayor, con

un 25 por ciento. Esto es una novedad, ya que durante

el siglo pasado, Alemania, Japón o EE.UU. siempre ha-

bían ocupado la primera posición.

Ahora China está a la cabeza, con sus 526.412 soli-

citudes de patentes (en 2010 y 2011, China registró la

mayor tasa de incremento, con el 34,6 por ciento). Si-

guen EE.UU., Japón, Corea y Europa.

El desarrollo de las tecnologías modernas es un pro-

ceso extremadamente complejo, que a menudo requiere

de la cooperación entre naciones. Entre 2006 y 2011 esa

cooperación se incrementó en todos los países - excepto

en China. Suiza participó en el mayor número de proyec-

tos de cooperación: en el 79,3 por ciento de las solicitu-

des de patentes de Suiza del 2011, participó al menos

un desarrollador extranjero. En comparación, menos del

diez por ciento de los chinos, indios, japoneses, y surco-

reanos participaron en patentes con extranjeros.

Un tema importante para muchos países, entre ellos

Alemania, es la variedad de personas que están involu-

cradas en el proceso de innovación. Por esta razón, el In-

dicador de Innovación de 2012 también mira el tema de

la diversidad y su importancia para el proceso de inno-

vación. En vista de los cambios demográficos y los nue-

vos retos que plantea la globalización de los procesos de

innovación, es imprescindible involucrar con mayor ím-

petu a las mujeres, los inmigrantes y los trabajadores de

edad avanzada en la ciencia y en los negocios.

Cómo Maduran las Ideas | Hechos y Pronósticos

yecto de esta dimensión para la electrónica depotencia requiere una gran cantidad de perso-nas y capital", dice Weinhold. Siemens tambiéndesarrolló un ambiente nuevo para los conver-tidores, incluidos los dispositivos de controlelectrónicos. El riesgo valió la pena, ya que Sie-mens se convirtió en la primera compañía enofrecer esta tecnología.

Hoy, los convertidores multinivel modularesson estándar en todo el mundo. Siemens siguesiendo el líder del mercado y lanza continua-mente versiones actualizadas de la tecnología- por ejemplo, HVDC-PLUS, cuyos semiconduc-tores de potencia con desconexión automática,permiten una rápida regulación y un funciona-miento altamente dinámico. Una instalacióncompacta HVDC-PLUS está transformando demanera eficiente la corriente continua en co-rriente alterna, al final de un enlace de cablesubmarino de 88 kilómetros entre Pittsburg,California y San Francisco. Otra de estas insta-laciones se está construyendo para la primeralínea de transmisión a alta tensión en corrientedirecta, entre España y Francia.

Imaginando el Futuro. Predecir lo que el mer-cado exigirá en cinco o diez años es uno de losprincipales factores que influye en que las nuevasideas conozcan el éxito. "Nuestros expertos utili-zan el método Pictures of the Future para de-sarrollar escenarios que apunten en la direccióncorrecta", dice Lütke-Entrup. Por ejemplo, comoresultado de un escenario para la distribución deenergía, (véase p. 102) "tuvimos que empezar apensar cómo podríamos almacenar grandes can-tidades de electricidad," explica Lütke-Entrup. Losexpertos convinieron en que el almacenamientode energía a gran escala sólo puede lograrse sila electricidad se convierte en un portador deenergía química, como el hidrógeno.

Los investigadores de Siemens en CT traba-jaban en celdas de combustible para uso enplantas de energía de celdas de combustible.Este proyecto no llegó muy lejos, pero la refi-nada tecnología de los científicos demostró seradecuada para la electrólisis. "Los expertos deCT construyeron los primeros prototipos, y hoyel Sector Industry de Siemens es responsablepor el desarrollo y la comercialización de loselectrolizadores," dice Lütke-Entrup. Es unejemplo de cómo CT ayuda a los sectores a des-arrollar nuevas oportunidades de negocio.

"Por lo general, toma mucho tiempo paraque una idea madure", dice Lütke-Entrup. Casitodos los científicos tienen un destello de luci-dez, al menos una vez en su carrera - y si seañade perseverancia y las conexiones adecua-das, es muy probable que una innovación revo-lucionaria tenga una oportunidad de éxito.

Katrin Nikolaus


No obstante, todavía no está claro si la fuerza laboral

que envejece es una bendición o una maldición para la

productividad y la capacidad de innovación de un país.

"Los trabajadores mayores no son necesariamente menos

innovadores que sus colegas más jóvenes, y viceversa",

es la conclusión de un estudio realizado por la Universidad

de Rostock, Alemania, en 2012 para determinar los vín-

culos entre el cambio demográfico, el envejecimiento de

la fuerza de trabajo, y las innovaciones industriales. Las

empresas en muchos países están descubriendo el poten-

cial de los equipos en los que las personas de diferentes

edades trabajan juntas. En el índice de diversidad, Suiza

es una vez más el líder, seguido por Australia, Suecia, Fin-

landia, Bélgica e Irlanda. La diversidad es, obviamente, el

fundamento de la creatividad. La internacionalidad, un

enfoque interdisciplinario, y una multitud de perspectivas

son otros componentes vitales de los procesos de inno-

vación integral - en todo el mundo. Gitta Rohling

Fuen

te: R

epor

te C

ien

tífi

co d

e la

UN

ESCO

* UE + Russia + Europa OrientalFu

ente

s: N

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20

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form

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e 2

01

0, G

asto

en

I +

D 2

01

2: B

atte

lle, R

evis

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& D

Países líderes en solicitudes de patentesy lugar de radicación

Japón

China

USA

Korea del Sur

Alemania

India

Fuen

te: I

ndi

cado

res

Mun

dial

es d

e Pr

opie

dad

Inte

lect

ual 2

01

2

Solicitudes de patentes en el propio país

Solicitudes de patentes en otras 14 oficinas de patentes

287,580

415,829

247,750

138,034

178,183

18,544

162,741

48,601

46,986 / 90,590

8,841 / 6,091

Fuen

te: I

ndi

cado

r de

Inn

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ión

Los Diez Países Más Innovadores Metodología del Indicador de Innovación

El Indicador de Innovación exa-mina 38 subíndices que se divi-den en cinco subsistemas:economía, ciencia, educación,gobierno y sociedad. Cada subsistema contribuye alrendimiento general de la inno-vación de un país. Los países másinnovadores son los que alcan-zan los más altos rankings posi-bles en todos los subsistemas, loque significa que tienen los sis-temas de innovación bien coordi-nados. En 2012 Alemania teníaun valor de 56 en el indicador, loque lo puso en sexto lugar, doslugares más abajo de su rangoen el informe anterior.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Suiza 77

Singapur 63

Suecia 60

Países Bajos 59

Bélgica 58

Alemania 56

EE.UU. 56

Dinamarca 54

Finlandia 54

Noruega 53

Suiza 73

EE.UU. 61

Taiwan 60

Alemania 55

Belgica55

Suecia 60

Singapur 54

Japón 52

Noruega 52

Corea del Sur 50

Suiza 95

Dinamarca 87

Países Bajos 76

Irlanda 74

Finlandia 74

Suecia 71

Singapur 69

Bélgica 65

Noruega 64

Austria 63

Taiwan 81

Singapur 77

Suiza 73

Australia 64

Bélgica 61

Finlandia 60

Canadá 58

Irlanda 57

Corea del Sur 54

EE.UU. 53

Singapur 100

Finlandia 79

Taiwan 63

EE.UU. 63

Suiza 62

Francia 62

Países Bajos 60

Canadá 60

Suecia 58

Bélgica 56

Países Bajos 98

Suecia 87

Canadá 84

Alemania 77

Suiza 73

Noruega 72

Austria 72

Australia 67

Reino Unido 67

Finlandia 55

SubíndiceInnovación

Subíndice Económico

Subíndice Ciencia

Subíndice Educación

Subíndice Gobierno

Subíndice SociedadPuesto

Principales Países en Términos de Gastos Comparativos de I + D

Fuen

te: B

atte

lle, R

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Mag

azin

e (2

01

2 P

ron

ósti

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e Fi

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Glo

bal)

USA

Europa*

ChinaJapón

Resto delMundo

India

20122010

0

5

10

15

20

25

30

35

Gastos en I + D como % del PIB

Inversión en I + D en paridadcon el poder adquisitivo (en billones US$)

Porcentaje global de inversión en I + D

10 2 3 4 1 2 3 4

311

149

415

14838

33

338

199

436

15845

41

Principales Países en Número de Investigadores e Inversión en I + D

Número de Investigadores

0

0,5 mn

1,0 mn

1,5 mn

500

Inversión en I+D (en billones US$)

100 150 200 250 300 350 400 450

Japón

China USA

Rusia

Unión Europea

Ranking de Países en % de Investigadores y Publicaciones

% Investigadores

2002

% Investigadores

2007

-3,1

+0,7

-2,7

+5,8

-1,3

23,1

15,0

32,2

13,9

11,1 2,23,1

% Publicaciones Científicas

2002

% Publicaciones Científicas

2008

Total Mundial5.811 mn

Total Mundial7.210 mn

-3,2

-3,0

2,62,3

3,7

3,5 4,6

3,3

30,9

45,5%

5,2%10,0%

27,7

in %

FILAUSA

Europa*ChinaJapónIndiaKorea

Del Sur

42,5

10,6

7,6

+5,4

-2,4

-0,1+0,7

+1,1+1,0

Total Mundial733,305

Total Mundial986,099

2,32,4

20,0

15,7

29,5

19,7

9,8

+1,1

* UE + Russia + Europa Oriental

Para cada invento, los abogados de patentes de

Siemens deciden si se presenta una solicitud de

patente y en qué países.

Cómo Maduran las Ideas | Patentes

de Samsung, en el ranking europeo de 2012,cediendo el puesto que tenía en el 2011 comoel campeón de Europa en invención. Global-mente, el Grupo Siemens tiene ahora aproxi-madamente 60.200 patentes.

En comparación con hace diez años, elGrupo recibe el doble de informes de invencio-nes de cada uno de los 29.500 empleados deinvestigación y desarrollo - en gran parte de-bido al excelente nivel de cooperación entre losabogados de patentes y los inventores.

Uno de los inventores de Siemens es el pro-fesor Maximilian Fleischer, quien es conside-rado como uno de los principales expertos ensensores del mundo y es el co-inventor de 120familias de patentes y 759 patentes individua-les. Sus sensores "olfatean" gases de escape deturbinas, detectan olores en la respiración hu-mana, y vigilan la calidad del aire en los edifi-cios. Los inventos de Fleischer se utilizan en unagran variedad de campos: salud, sistemas decontrol de edificios, plantas de energía y redesinteligentes. Estas ideas valiosas deben ser pro-tegidas de la competencia y de todos los demásque quieran copiarlas.

Uno de los expertos jurídicos en el equipo IPde Siemens es Simon Ahlers, un abogado de pa-tentes que solía hacer investigación sobre sen-sores, y que no sólo está familiarizado con losaspectos legales de su campo, sino también conlos detalles técnicos. Cada inventor de Siemenses apoyado por un abogado de patentes con ex-periencia en el mismo campo. Esta es la únicamanera de que los expertos en patentes puedanlograr la protección de patentes amplia y signi-ficativamente. Ellos analizan el estado tecnoló-gico actual y la situación de las patentes de loscompetidores y organizan una "invención pordemanda", talleres donde los participantes bus-can específicamente desarrollos patentables entemas de actualidad e interés. Weibel llama aesto "desviar la atención de los inventores haciazonas donde aún no se ha inventado la rueda."

Pero, ¿qué es una buena idea? ¿Qué tipo decosas en realidad se pueden patentar? "La ideatiene que tener un cierto estilo", dice Ahlers. Ytiene que ser nueva. En otras palabras, tiene queir más allá del estado actual de la técnica. Nodebe haber sido publicada, y debe tener utilidadcomercial. Esto se aplica a materiales, equipos,


Muchos de los activos de Siemens no consisten en bienes raíces, edificios o maquinaria, sino en lapropiedad intelectual. La protección de esta propiedad es una de las principales responsabilidadesde los 430 expertos en Corporate Technology.

El Negocio de Defender Ideas

En apariencia, las oficinas de Beat Weibel ysu equipo no se ven muy diferentes a las deldepartamento de finanzas. El trabajo realizadoen ellas es también similar, porque su equipose ocupa igualmente de activos de la empresa.Pero los expertos de Weibel no se concentranen activos financieros, participaciones en em-presas, bienes raíces, edificios o maquinaria.Su negocio es la propiedad intelectual (IP).Weibel maneja 350 personas en el departa-mento más grande que tiene la empresa ale-mana en derechos de propiedad intelectual.Pero sacar ganancias de las innovaciones téc-nicas no es un asunto trivial. Protegerlas escaro, y las empresas necesitan una fuerte es-trategia de patentes.

En el año fiscal 2012, los empleados de Sie-mens reportaron 8.900 invenciones dentro dela propia empresa, y el equipo de Weibel pre-sentó aproximadamente 4.600 solicitudes ini-ciales de patente. Esto representa cerca de 41inventos y 21 solicitudes de patentes por día,suponiendo 220 días de trabajo al año.

De acuerdo con la Oficina Europea de Paten-tes, Siemens obtuvo el segundo lugar, detrás


De izquierda a derecha: Los abogados de paten-

tes Wolfgang Zeiler y Thomas Roth, el experto

en sensores Max Fleischer, y Erich Schmid, in-

ventor de un proceso para aumentar la produc-

ción de energía en centrales de ciclo combinado.

Cómo Maduran las Ideas | Patentes

procedimientos operativos, métodos comercia-les, softwares y algoritmos. Tan pronto como undesarrollador informa de una invención, losabogados de patentes buscan en las bases dedatos de las oficinas de patentes del mundopara determinar si cualquier otra persona ennuestro interconectado planeta ya ha tenido lamisma idea. En última instancia, un comité de-cide si el potencial producto vale la pena engasto y en esfuerzo para solicitar una patente.

El sensor de monóxido de carbono deFleischer es un ejemplo. "Las cosas teníanque hacerse muy rápido", recuerda Ahlers. Elsensor tiene el número de patenteDE102009015121A1, registrado en la Ofi-cina de Patentes y Marcas de Alemania(DPMA) el 31 de marzo de 2009 - sólo tres díasdespués de que la invención se informó interna-mente.” Los competidores estarían encantadosde tener esta tecnología. Esta es una patenteclave, dice Ahlers. El sensor mide el contenido de

otra parte, dado que el registro de patentes enDPMA proporciona protección sólo en Alema-nia, se requieren costos de registros adicionalespara otros países, comercialmente relevantes.Considerado el máximo de 20 años de vida útilde una patente, los gastos totales pueden su-mar hasta 100.000 Euros.

En el caso del sensor de gas de Fleisher, laOficina de Patentes y Marcas de Alemania haprotegido su idea desde marzo 21, 2013, perootros países todavía están examinando la apli-cación - y ese proceso puede tomar entre dosy cinco años.

Solicitar una patente no siempre tiene sen-tido, ya que significa divulgar. Los expertos de-ciden cuidadosamente cómo lograr la mejorprotección, a veces simplemente Siemens man-tiene un nuevo software o un determinado pro-ceso de producción como un secreto comercial.Y ¿no debe la empresa tener especial cuidadocon aplicaciones en países como China, donde

otorgan sólo en China, debido a que otras ofi-cinas de patentes consideran que el elementoinventivo es demasiado leve.

Algunas empresas chinas utilizan esta situa-ción para hacer un truco inteligente: Puedentratar de tomar conocimientos que no estánprotegidos por una patente y "re-nombrarlos"para registrar ellos mismos una invención yapatentada en la SIPO, la oficina de patentes deChina. Los derechos son entonces propiedad dela compañía china.

Por lo tanto, en China, las empresas de tec-nología como Siemens, siguen una estrategiadiferente. "Tratamos de proteger incluso los pe-queños cambios técnicos en grandes volúme-nes, así no parezcan particularmente inteligen-tes", dice Hilmar Konrad, un abogado depatentes de la División Siemens Building Tech-nologies, el área en la cual Fleischer podría apli-car su sensor de monóxido de carbono. "Noqueremos correr el riesgo de ser demandados

CO en el aire dentro de los edificios y es una in-novación importante en los sistemas de controlde edificios. Se puede utilizar para la detecciónde incendios o para la medición de la calidad delaire, por ejemplo. Fleischer quería presentar suidea en una feria comercial para proveedores desensores, y así hacerla pública, sólo unos mesesdespués de que informó de la invención. Por esoAhlers tuvo que actuar con rapidez.

Análisis de costo-beneficio. Una solicitud depatente no siempre se presenta así de rápido, ya veces no se presenta en absoluto. Este podríaser el caso de una invención que debe mante-nerse en secreto, o cuando no vale la pena elcosto. Factores importantes en este cálculo in-cluyen la edad de la patente y el número de pa-íses en los que fue registrada. Desde el mo-mento en que una patente se presenta, a lafecha en que se concede, hay costos internos depresentaciones, verificaciones, y pagos anuales.

La Oficina de Patentes y Marcas de Alema-nia (DPMA) genera unos costos iniciales deaproximadamente 500 €. Estos son seguidospor constantes y crecientes tasas anuales. Por

hay una alta probabilidad de piratería de pro-ductos y de uso indebido de la propiedad inte-lectual? "No necesariamente", dice el Dr. OliverPfaffenzeller, un abogado de patentes de Sie-mens y experto en leyes chinas. Como resul-tado, los derechos de propiedad intelectual sehan vuelto mucho más estrictos en China en losúltimos años, y han adoptado el estricto sis-tema de patentes de Alemania como modelo."Esto es particularmente cierto, en lo que res-pecta a la concesión de patentes", dice Pfaffen-zeller. "En la infracción de la ley, se han basado,en cierta medida, en el enfoque de los EE.UU."

Una diferencia importante en la prácticachina está en el diseño industrial. En algunospaíses, como Alemania, hay dos tipos diferen-tes de derechos, en materia de propiedad inte-lectual técnica: derechos de patentes y dere-chos de diseños industriales, llamados a veces"patentes menores" por alegar a una menor in-ventiva. Pero algunas patentes menores se

por los imitadores chinos, que han solicitadoderechos de propiedad intelectual imitandotecnología." Las patentes claves, como la queprotege el sensor de Fleischer, no sólo son vis-tas como protección para las innovaciones.Cuando se manejan adecuadamente, puedenser utilizadas en contra de los competidores, ypermiten impugnar legalmente a imitadorespotenciales. Por otra parte, con la ayuda deacuerdos de licencia con otras compañías, pue-den convertirse en el equivalente de una mo-neda. "En China hay centros de consultoría queprestan apoyo a las transacciones con la propie-dad intelectual", dice Pfaffenzeller.

En la Oficina de Patentes Europea, Chinaocupa el cuarto lugar en número de solicitudespresentadas, después de EE.UU., Japón y Ale-mania. Las compañías chinas se están volviendomás innovadoras (p. 96). En esta intensa com-petencia por el liderazgo tecnológico, cada vezes más importante para las empresas alemanasproteger sus innovaciones en China, para quepuedan defender su propiedad intelectual y evi-tar quedarse atrás en investigación mundial.

Silke Weber

TechnoWeb (mapa. P 101) y otras plataformas de Siemens ayu-

dan a compartir ideas. Los sensores de diques del Dr. Bernhard

Lang (opuestos) ganaron un premio.

Cómo Maduran las Ideas | Creando Ideas

y traer sus conceptos al mercado. "Siemens yatenía redes sociales mucho antes de que al-guien hubiera oído hablar de Facebook", explicaMichael Heiss, de Corporate Technology. La pla-taforma online TechnoWeb, fue fundada en1999, y puede ser utilizada por todos los emple-ados de Siemens en todo el mundo para com-partir ideas y tendencias de investigación. "Mu-chos de los temas que se debaten aquí seránfuturas tendencias," dice Heiss. Para trabajar enun nuevo tema, los empleados crean una "red"en la cual las ideas se desarrollan gradualmente."Si nadie da seguimiento a una sugerencia,quiere decir que el tema no es muy interesante,"dice Heiss. "Sin embargo, si atrae a muchos par-ticipantes, demuestra que el tema es de relevan-cia para el futuro."

Los empleados pueden presentar solicitudesurgentes en TechnoWeb con el fin de encontrarrápidamente soluciones a temas de actualidad.El usuario describe el problema, proporcionauna estimación de su valor para el negocio, yañade etiquetas para vincularlo a temas especí-ficos. Entonces, el sistema automáticamente se-lecciona las respuestas que podrían coincidir

con la solicitud. "Los usuarios dejan un rastro di-gital en TechnoWeb cuando participan en las re-des o en temas específicos. Utilizamos estossenderos para manejar las peticiones urgentes,aunque nos aseguramos de que todo se hagade conformidad con la normativa de protecciónde datos ", explica Heiss.

Los usuarios que dan su aprobación dejanun rastro mediante el seguimiento de un temade tecnología, al comentar un post, o asignaruna etiqueta a una solicitud. Si el camino coin-cide con el problema del investigador, el sistemale notificará al usuario que envió la solicitud. "Laexperiencia ha demostrado que la mayoría delos investigadores reciben varias respuestas.Más del 90 por ciento de las consultas recibenrespuestas, donde la primera de ellas a menudollega a los 30 minutos ", dice Heiss.

TechnoWeb se ha convertido en una plata-forma de gran alcance, que contiene la expe-riencia consolidada de Siemens. "Durante mu-cho tiempo, hemos querido desarrollar unaespecie de " conocimiento de Google” para Sie-mens, explica Heiss. "Un motor de búsquedaque cree listas que permitan a los usuarios en-


El conocimiento crece cuando se comparte. Es por eso que Siemens ha invertido en una plataformaque reúne las experiencias de la compañía. También ha lanzado un buscador interno. Estos pasos hansentado las bases para un ambiente de intercambio de conocimiento abierto y cooperativo.

La Cultura del Intercambio de Conocimientos

En un intento por obtener un contrato de €11 millones en equipos de diagnóstico médicode una compañía farmacéutica, el empleado deSiemens Alistair Gammie visitó la planta de pro-ducción del fabricante de productos farmacéu-ticos en Brasil, después de semanas de nego-ciaciones. Durante su recorrido por la planta,Gammie se encontró con los trabajadores queestaban verificando la calidad de impresión delos códigos de barras. "Alrededor de un millónde códigos de barras se imprimen todos los me-ses y se les hace un control visual por parte denuestros empleados", explicó el director de laplanta. "Sin embargo, todavía se les pasan al-gunos errores."

Estos errores pueden causar costosos pro-blemas logísticos, ya que podrían dar lugar auna entrega incorrecta de los productos farma-céuticos. A pesar de que estos problemas noson del área de Gammie, no podía dejar depensar en ellos. El viernes por la noche envió

una petición urgente a la red TechnoWeb – laplataforma de ideas en línea de Siemens. A pe-sar de que era fin de semana, los colegas detodo el mundo enviaron a Gammie 23 respues-tas en poco tiempo.

Después de su presentación de equipos dediagnóstico en la mañana del lunes, Gammiedescribió cuatro ideas para la automatizaciónde la inspección de los códigos de barras. Losoyentes de Gammie quedaron impresionadosy le preguntaron cómo se las había arregladopara resolver este problema tan rápidamente,a pesar de no tener experiencia en estecampo. Él respondió que sucedió a las pocashoras de haber movilizado la red de experien-cias de 33.000 empleados de Siemens queparticipan activamente en TechnoWeb, la redglobal de la compañía.

Compartiendo Ideas. Los expertos de Sie-mens ya no están limitados por fronteras nacio-nales, desde que las ideas en línea enlazan la co-munidad de investigación y desarrollo en todoel mundo. Esta red permite a los empleados dis-cutir los problemas, identificar las mejores ideas,


Cómo Maduran las Ideas | Creando Ideas

Ideas ganadoras. Los investigadores tambiénhan desarrollado innovaciones con la ayuda deconcursos de ideas. "Nuestro concurso OpenCo-Ideation ha generado muchas nuevas ideas,ya que los distintos conocimientos que los par-ticipantes de la empresa poseen, no sólo se pu-blican, también se discuten y mejoran", diceChristoph Krois, responsable de gestión de in-novación en Siemens Corporate Technologydesde hace un año. El concurso Open Co-Idea-tion invita a investigadores de diferentes depar-tamentos a compartir sus conocimientos. La

Bernhard Lang, cuyo monitoreo de diques esuno de los productos más modernos en siste-mas de alerta temprana para inundaciones. EnLivedijk, cerca de Eemshaven, Holanda, lossensores del dispositivo miden la temperaturay la presión del agua en el suelo. Los datos re-sultantes se evalúan en un software de adap-tación, que muestra los puntos débiles del di-que y emiten una alerta temprana de unaposible ruptura.

Cuando se realizó el concurso, Lang ya teníael concepto preparado y sólo tuvo que some-

contrar rápidamente las tendencias recientes ylos expertos dentro de la red de Siemens." Gra-cias a TechnoWeb y al recientemente introdu-cido Siemens TechnoSearch, la empresa cuentacon dos herramientas clave que necesita paraexplotar su latente potencial.

Para encontrar los contactos adecuados enpeticiones urgentes, el sistema necesita algo-ritmos inteligentes, que se basan en técnicassemánticas. "Los algoritmos no sólo buscan pa-labras y etiquetas exactas en una pregunta,sino también expresiones similares", explica

Heiss. "Por ejemplo, si los participantes de lared tienen la etiqueta 'Automóvil' en su perfil,la tecnología semántica sabe que 'automóvil' y'vehículo' tienen casi el mismo significado." Sinembargo, esta técnica sólo funciona si el sis-tema conoce todos los términos técnicos aso-ciados. "El sistema siempre está aprendiendocosas nuevas, y como resultado, su colecciónde términos vinculados es cada vez mayor", ex-plica Heiss.

competencia se ha celebrado siete veces hastala fecha, y se ha encontrado una respuesta en-tusiasta por parte de la comunidad Siemens.

La competencia actual ("Data-driven Servi-ces@Siemens”) se puso en marcha en el ve-rano de 2013. En seis semanas, más de 1.200participantes activos habían generado casi190 ideas, las cuales fueron evaluadas casi1.000 veces. "Una competencia puede gene-rar rápidamente muchas más ideas de alta ca-lidad que un pequeño equipo de investiga-ción", dice Krois. "Hoy en día, ya no vemos tresinvestigadores reunidos en una pequeña salapara desarrollar innovaciones revolucionariaspor su cuenta."

De vuelta en la plataforma online de la com-pañía, los participantes pueden o bien presen-tar sus propias ideas en el campo de búsquedao de apoyo, o comentar, evaluar y ampliar lasideas de sus colegas. La competencia aumentael conocimiento de cada participante y sus ha-bilidades se ponen a prueba. Luego de seis aocho semanas, un grupo de expertos juzga lasideas que se han presentado. Patrocinadoresdel concurso promueven las mejores ideas y suscreadores reciben premios. Sin embargo, mu-cho más interesante para los empleados y losdesarrolladores que un premio, es el hecho deque sus ideas se conviertan en buenos produc-tos y servicios para ser incluidos en el portafoliode Siemens.

La competencia que se celebró en junio de2010 es un buen ejemplo. La mejor contribu-ción en la categoría de Ideas Sostenibles fuepresentada por el investigador de CT, el Dr.

terlo a consideración. Después de ganar el con-curso, fue liberado de sus funciones en su de-partamento y se le dio un presupuesto adicio-nal para que él y su equipo de proyectopudieran convertir la idea en una realidad.

TechnoWeb y el concurso Open Co-Ideationejemplifican nuevos enfoques en generaciónde ideas, y están generando cambios en la cul-tura corporativa de Siemens. "Ya no se trata desi es de mi competencia, de su conocimiento,o son mis preciosos secretos, porque el conoci-miento es lo único que aumenta si se com-parte," dice Krois.

Es fascinante explotar el potencial enormealbergado en todos los departamentos de lacompañía. Muchas de las personas que partici-pan en TechnoWeb o en un concurso de ideas,están en busca de nuevos desafíos, que van másallá de sus áreas de responsabilidad. Por otraparte, todos saben que nunca se deja de apren-der, dice Heiss, quien señala: "Si bien puede sertrampa preguntar a otros en la escuela para pe-dir la solución a una pregunta, hacer las pregun-tas correctas y obtener el conocimiento que auno le falta, es en realidad una fortaleza ! "

Las preguntas correctas, las respuestas rápi-das, y los métodos no convencionales de inter-cambio de conocimientos, también ayudaron aGammie a obtener una ventaja competitiva.Después de todo, un representante de ventascapaz de llegar a una solución buscando cuida-dosamente en la experiencia de toda su em-presa, es exactamente el tipo de persona a laque se le adjudica un contrato de € 11 millones.

Nicole Susenburger

Áreas de Interés del Concurso Actual de Servicio

Beneficios para el cliente

Aumento

del

Rendimie

nto

Beneficios para Siemens

Eficie

ncia

Energétic

a

Reducció

n

de Cost

os

Optimiza

ción

del Pro

ducto

Desem

peño

del Pro

ceso

Optimiza

ción

de Venta

s

Seguridad

y

gestión de ri

esgos

Distribución de los miembros de Siemens TechnoWeb

Pictures of the Future es el nombre de esta revista - y también de un método de investigación de lastendencias futuras y sus efectos en las operaciones del negocio de Siemens. Diez años después deque se aplicara por primera vez este método, es evidente que las conclusiones que se predijeroneran bastante realistas.

Prediciendo la Siguiente Gran Cosa

Escenarios tecnológicos de energía

desarrollados por Siemens en 2002/2003 han

resultado ser muy precisos, en muchos casos.

Cómo Maduran las Ideas | Pictures of the Future

En la antigua Grecia, la gente que quería co-nocer el futuro iba a Delphi. En el Templo deApolo, la Sacerdotisa entregaba sus oráculos, lamayoría de los cuales se podía interpretar de di-versas maneras. Estas ideas no eran producidaspor inspiración divina, sino muy probable-mente por el gas etileno que se filtraba a travésde una grieta en la tierra, bajo el altar de la Pi-tonisa, y que la llevaba a su clarividencia.

Hoy en día, la gente que quiere predecir elfuturo no necesita un oráculo. La caja de herra-mientas de los investigadores está llena de mé-todos para escoger las tendencias de las en-cuestas de los expertos o clientes. Un procesocomún es la hoja de ruta, la extrapolación delas operaciones de negocio existentes y las tec-nologías del futuro.

Otro método popular es el escenario, en elque se asumen los futuros desarrollos tecnoló-

gicos, sociales, y políticos, para realizar escena-rios y recomendaciones futuras, acerca de lastecnologías que deben ser desarrolladas hoy,con el fin de hacerlos realidad. Este método esuna "retropolación" a partir del futuro. Los re-sultados llegan a ser aún más precisos si secombinan estos dos métodos.

Y fue precisamente esta combinación deideas la que desarrolló un equipo de CorporateTechnology de Siemens (CT) en el cambio demilenio. Su objetivo era poner las tendenciastecnológicas en un contexto de negocios paraaveriguar cómo los investigadores y desarrolla-dores de CT y los departamentos de investiga-ción de las unidades de negocio de la compa-ñía, podrían contribuir al desarrollo de laempresa. Con este fin, el equipo inventó unmétodo considerado como uno de los mejoresen su campo: Pictures of the Future (PoF).

"PoF es una marca muy conocida hoy endía," dice el Dr. Heinrich Stuckenschneider deCT en Munich, quien ha sido un desarrolladorclave del método. "PoF", la abreviatura utili-zada por los empleados de Siemens, ha adqui-rido muchos admiradores e imitadores. Com-pañías como Samsung y Hyundai envían aMunich a sus expertos en pronóstico para ad-quirir el know-how de PoF. Otras empresas yorganizaciones de todo el mundo se han acer-cado a Siemens con el fin de crear proyectosPoF conjuntos.

Cuando a Stuckenschneider se le preguntapor el secreto detrás del éxito de PoF, él siempreresponde: "Su estrecha colaboración con lasunidades de negocio de la compañía." Otros fu-turólogos estudian minuciosamente los librosy entrevistan a expertos externos con el fin dellegar a conclusiones que puedan suscitar un


Transmisión de energía de baja pérdida

Redes Eléctricas Inteligentes

Parques Eólicos en alta mar

Plantas de Energía de Ciclo Combinado


Las tendencias del futuro fueron previstas: En

Pictures of the Future 2002/03 se ilustró mucho

de lo que hoy es una realidad en la producción.

consenso. Por el contrario, las unidades de ne-gocio de Siemens siempre están involucradasen la formulación de predicciones PoF desde elprimer momento.

"Llevamos a nuestros clientes de los secto-res de Siemens, junto a nosotros, a un viaje ha-cia el futuro," dice el Dr. Falk Wottawah, quienencabeza el equipo de PoF en CT. "Y el claroescenario objetivo que se desarrolla en elmarco del proceso de PoF es nuestra estrelladel norte." Esto es esencial para que los resul-tados deban ser aceptados y las recomenda-ciones se implementen.

El Mundo del Mañana en Detalle. Por estarazón, PoF se crea en Siemens sólo si se poneen marcha por una División o un Sector. En2002/2003, los primeros PoFs fueron desarro-llados para las áreas de trabajo de Siemens, apetición de la Junta Directiva. Después de eso,la noticia de su éxito se extendió rápidamente,y en los siguientes años más PoFs fueron de-sarrollados para tecnología de edificios, auto-matización industrial, transmisión de energía,y el negocio de iluminación.

No obstante, el proceso PoF no puede pre-cipitarse. Los expertos de Siemens en CT nece-sitan al menos seis meses para tratar un tema.A menudo se llevan a cabo más de 100 entre-vistas, se compilan los resultados y se discuten

en varias rondas con todos los interesados. "Senecesita tiempo para llegar a un consenso",dice Wottawah. Su equipo crea tres PoFs en unaño. "Para nosotros, nunca es aburrido", añade.

El método también debe su éxito a una ideabrillante: PoF estaba destinada a ser no sólo unamarca, sino también a vivir, literalmente, sunombre. Desde el principio, los artistas gráficostradujeron PoFs en imágenes reales. El naci-miento del método fue acompañado por la re-vista del mismo nombre, que se publica hoy entodo el mundo en nueve idiomas y con un tirajetotal de unas 100.000 copias.

Como método para pronosticar el futuro,PoF muestra lo que será el mundo dentro dediez años o más. Por lo tanto, el 2013 es unbuen momento para poner a prueba las con-clusiones que se alcanzaron en el 2002/2003y que fueron presentadas en Pictures of theFuture. "Los escenarios creados en ese enton-ces eran buenos", dice Stuckenschneider conuna mezcla de orgullo y modestia. Y, de he-cho, muchas de las tesis de PoF que fueron for-muladas hace diez años para los sectores In-dustry y Energy han resultado ser exactas. Porejemplo:

Las plantas de generación a carbón debenser más limpiasLas centrales eléctricas deben operar conmayor flexibilidad

Las turbinas de gas siguen siendo unaparte importante de la mezcla de energíaLas energías renovables están siendo com-petitivas, incluso sin subsidiosLos productores de energía distribuidos,descentralizados están siendo combinadosen las centrales eléctricas virtuales.Productos y fábricas se están planeandodigitalmenteLa ingeniería digital es la tecnología clavepara la cooperación mundial y la entradamás rápida al mercado.Los productos se están configurando deforma individual y con especificacionesLa investigación y el desarrollo, así como laformación, se llevan a cabo, cada vez más,en el mundo virtual.

Estas tesis y muchas otras han resultado serexactas, algunas más rápido que otras, y algu-nas de una forma ligeramente diferente. Las es-timaciones llegaron al escenario Industrial "In-geniería 2010 +" y han sido particularmenteprecisas. Se basan en tendencias técnicas muyprevisibles, que dan a los cálculos un marco es-table. Aquí, las dos tendencias más importantesson la Ley de Moore, que dice que la velocidaddel procesamiento y la densidad del almacena-miento de microchips aumentan a un ritmo rá-pido constante, y la creciente digitalización demuchas áreas.

Monitoreo de SeguridadPlaneación Virtual de Producto

Ingeniería Digital

Producción Aditiva

Logística con chips RDF

Operación de maquinariavía Tablet


Energías Renovables de Alemana, tienen unainfluencia considerable en el éxito o el fracasode una tecnología. Aquí, es obvio que, ademásde la viabilidad técnica y la utilidad económicade una tecnología, las tendencias sociales y lasdecisiones políticas también juegan un papelimportante. Sin embargo, estas últimas in-fluencias son muy difíciles de predecir.

El objetivo: Acercar a la gente. En muchasunidades de negocio de Siemens, el enfoquede PoF a menudo influye en las decisiones tec-nológicas y empresariales que tienen un signi-ficado estratégico. También suscita contactoscon los clientes y socios, aunque sea para tenerdiscusiones interesantes sobre las imágenesilustrativas de los escenarios.

Este enfoque también ha inspirado a com-pañías como Royal Dutch Shell, una de las pio-neras en el enfoque de escenarios para la plani-ficación estratégica de negocios. Shell contactóa Siemens porque había oído cosas buenas so-bre el método PoF, y esperaba obtener una opi-nión útil para su propio enfoque. La observaciónde que "en Shell movemos moléculas y en Sie-mens mueven electrones" llevó a un invitado aPoF, y ambos investigaron las tendencias en elfuturo suministro de la energía limpia.

Según Wolfgang Hass, gerente de innova-ción de Siemens Building Technologies, el ma-yor logro del proceso de PoF es probablementesu capacidad para unir a la gente. Cuenta queel PoF que él y su equipo realizaron, junto concolegas de CT hace cinco años, permitió que sedieran conversaciones con muchos clientes, al-gunos de Arabia Saudita y Dubai. "Es increíbleel tipo de cosas que ellos hablaron con nosotrosdespués de haber visto las fotos de PoF", re-cuerda. Por ejemplo, hablaron de las dificulta-des de organización y logística que presenta laconstrucción del edificio más alto del mundo,el Burj Khalifa, de 830 metros, y la necesidadde etiquetar los elementos de construcción conchips RFID antes de ser instalados en una obraen construcción. "De esta manera nos entera-mos de cosas que eran mucho más emocio-nantes que las tesis actuales de PoF", dice Hass.

En 2010 Siemens Industry descubrió un he-cho sorprendente a través de una PoF. Una delas conclusiones de la PoF es que el reciclaje se-ría más importante para Siemens. Según Ro-bert Lock, jefe del equipo de Desarrollo Avan-zado en Siemens Industry, esto llevó a losexpertos a tratar de descubrir cuáles compañíaseran los jugadores claves en el reciclaje. Llega-ron a un resultado sorprendente. El líder globaldel mercado en la industria del reciclaje no eraotro que Siemens. "No nos habíamos dadocuenta" admite Lock.

Bernd Müller

Preguntas sobre las fuerzas del mercado.Muchas conclusiones de PoF han tenido efectosconcretos en las operaciones comerciales de lacompañía. Una de ellas fue la predicción de quelas energías renovables experimentarían unboom. Esto hizo que Siemens comprara la com-pañía danesa Bonus Energy en el 2004 y expan-diera con gran éxito su negocio de la energíaeólica en los años siguientes. En el 2006 se hizoevidente que el sector energético podría expe-rimentar muchos más cambios fundamentales.El concepto de la red inteligente es un temacandente, e Italia lanzó los medidores eléctricosinteligentes a gran escala.

"Nos dimos cuenta que habría grandes cam-bios en el mercado energético", recuerda el pro-fesor Michael Weinhold, jefe de tecnología delsector Energy de Siemens. En el 2006 la direc-ción de la División Power Transmission and Dis-tribution decidió encargar un PoF propio a CT.Entonces Corporate Technology realizó más de100 entrevistas con científicos, empresas y or-ganismos reguladores de todo el mundo, algu-nas de ellas de hasta dos horas. "Hemos hechopreguntas abiertas, sin tesis preconcebidas, ycomenzamos con el simple hecho de escu-char", dice Weinhold, quien llevó a cabo algu-nas de las entrevistas.

Este enfoque produjo una PoF muy consis-tente. La generación de energía descentrali-zada, la creciente conciencia de los clientes so-bre sostenibilidad, y la fuerte expansión de lasfuentes de energía renovables - todas han lle-gado a suceder, en algunos casos, antes de loesperado. Sin embargo, Weinhold ha cambiadode opinión con respecto a la tesis de que las ba-terías de autos eléctricos servirían como amor-tiguadores de la red eléctrica inteligente. "Hoy

ya no sostengo esta creencia", admite, debidoa las nuevas alternativas como unidades fijasde almacenamiento eléctrico, gestión de carga,y a las unidades de almacenamiento térmicopara calefacción y refrigeración de edificios.Otro hallazgo de PoF es que los resultados va-rían considerablemente de una región a otra,aunque nadie podría haber presagiado los de-talles. De hecho, sólo hay que comparar el com-promiso de Europa con las energías renovablescon el boom de EE.UU. del fracking del gas,para ver esto.

El suplemento de Energía PoF de 2006 tam-bién ilustra el hecho de que una vez que se hacreado una PoF, no es sacrosanta. Hay una claraorientación hacia ciertas metas, pero el escena-rio tiene que ser ajustado a medida que cam-bien las circunstancias. Esto es necesario, porejemplo, cuando la sociedad establece nuevasprioridades, como lo hizo después del 11 deseptiembre de 2001 (con profundos efectos so-bre las tendencias en seguridad) y después deFukushima (con profundos efectos sobre laenergía nuclear).

En otro ejemplo, las declaraciones sobre lasindustrias que son muy dependientes de la Tec-nología de la Información (TI) deben reajustarsea menudo. Tendencias como los grandes datos,las redes sociales y las aplicaciones móviles es-tán revolucionando muchos aspectos de la vidadiaria, así como la energía, el tráfico y las in-fraestructuras industriales.

En el área de la energía, Weinhold está con-vencido de que una nueva PoF que se centremenos en las tecnologías y más en los meca-nismos de mercado, tendrá que ser creada enalgún momento. Ya que las modificaciones le-gislativas, como las que afectan a la Ley de

Cómo Maduran las Ideas | Pictures of the Future

De la Visión a la Acción: Cómo Funciona el Proceso PoF

Pictures of the Future (PoF) se basa en un método desarrollado en el 2000 por los anteriores gerentes de Sie-

mens Michael Mirow y Carsten Linz. Este es el primer método que combina la extrapolación de las operaciones

de negocios actuales con una retropolación de amplios escenarios futuros. Los escenarios del futuro se basan en

marcos estables - Megatendencias como el cambio demográfico, la urbanización, la globalización y el cambio cli-

mático -, así como en una base de datos de aproximadamente 1,000 tendencias individuales identificadas en áre-

as de la sociedad como la política, los negocios y el medio ambiente.

Sobre la base de estas tendencias y sus interacciones, los investigadores producen una imagen convincente de la

posible evolución del entorno empresarial actual del área en investigación. Los expertos de Siemens Corporate

Technology (CT) y sus colegas de las unidades de negocios utilizan esta imagen para crear el "escenario más proba-

ble" y formular con precisión las hipótesis, que luego son discutidas con los expertos externos. El PoF resultante les

permite identificar las más importantes palancas tecnológicas y los efectos en el escenario de negocio de Siemens.

Eso, a su vez, indica las tareas que se deben hacer hoy en día, como por ejemplo las nuevas tecnologías que se

necesitan desarrollar o los mercados en los que se debe enfatizar. El equipo de CT ha desarrollado este método

en un marco general que incluye instrucciones sobre el proceso PoF, en sí mismo. Además, se espera que el con-

cepto “de la visión a la acción" acelere aún más la aplicación práctica de las recomendaciones futuras. Esto se

puso en práctica en un PoF que se basó en la logística de piezas de repuesto.


Para que las nuevas ideas tengan éxito, los clientes tienen queser capaces de pagarlas. Con este concepto en el nuevo C30eléctrico, Siemens está entrando en el campo de la producciónen masa de vehículos eléctricos.

Prueba de Manejo en Suecia

Del concepto al auto

terminado, Siemens ha

desarrollado una versión

eléctrica del Volvo C30,

en sólo unos meses.

Cómo Maduran las Ideas | La Movilidad Eléctrica

Lanzo la precaución por la ventana, porun momento, y piso el pedal del acelerador afondo. La fuerza del motor arranca suave peropoderosamente, para impulsar el vehículo a70 km / h en menos de seis segundos. El velo-címetro sube rápidamente a 90 km / h. Des-pués de eso, regresa la prudencia. No es per-mitido conducir más rápido que eso, aquí enlas afueras de Gotemburgo, en el oeste deSuecia. Además, yo no he venido para estable-cer un nuevo récord de velocidad, sino paraprobar un auto eléctrico - el nuevo Volvo C30Electric, el primer vehículo construido por ungran fabricante de automóviles, cuya tecnolo-gía en sistemas de accionamiento provienecompletamente de Siemens.

Al igual que el vehículo, los ingenieros quedesarrollaron el C30 Electric, también han de-mostrado su capacidad para acelerar rápida-mente. La asociación entre Volvo y Siemens,que fue sellada en agosto de 2011, sólo teníapocos meses cuando el primer prototipo salía ala calle. Normalmente, sólo el desarrollo delsoftware de control toma al menos un año,puesto que todas las situaciones de conducciónposibles deben ser tomadas en cuenta. Las co-sas se movían tan rápidamente con el C30 eléc-trico porque Siemens utilizaba un concepto deprueba del sistema de control. "La base de esteconcepto es un algoritmo que hemos estadodesarrollando continuamente durante años",dice Malte-Michael Ewald, quien está mane-jando el proyecto en Siemens Inside e-Car. El al-goritmo también se utiliza para controlar uni-dades industriales, vehículos en minas, ysistemas de accionamiento híbridos.

La mayor parte del hardware del auto, queconsta de un motor eléctrico y un inversor, tam-bién incluye componentes probados de Sie-mens. Aquí se usa un motor excitado de formapermanente que funciona con imanes. Tieneuna salida continua de 89 kilovatios, que puedeser pasada temporalmente hasta 110 kilova-tios. Su torque máximo es de 250 Nm. En com-paración con la primera generación del C30eléctrico, cuya tecnología no fue suministradapor Siemens, el desempeño ha aumentado enun 20 por ciento y el torque en un 10 porciento, y las dimensiones exteriores del sistemade accionamiento se han mantenido igual.

Aun así, los desarrolladores del auto no po-dían simplemente tomar partes de un estantee instalarlas. En lugar de ello, tuvieron queadaptar los componentes para asegurarse deque se cumplieran las normas de calidad másexigentes de la industria automotriz. Además,el sistema de accionamiento está alojado en laparte delantera del vehículo - precisamente enel área donde la energía cinética se convierteen deformaciones en un choque. Aunque se

Cómo Maduran las Ideas | Tecnología para los Negocios

Es lunes por la noche en las afueras de Mu-nich, y las oficinas y los laboratorios de Corpo-rate Technology en Siemens (CT) se han de-socupado lentamente. Los empleados se diri-gen hacia el metro o a sus autos o bicicletas. ElDr. Martin Prescher da las buenas noches a suscolegas - pero su día de trabajo aún no ha ter-minado. Está a punto de pasar la noche, al igualque muchas otras noches, en un evento lla-mado "e-Lunes" para los empresarios nuevos.Es el tercer lunes de cada mes, por lo que la reu-nión tendrá lugar en el Hofbräukeller, un popu-lar pub en el moderno barrio Haidhausen de


produjeron relativamente pocas unidades,Volvo realizó sus pruebas de impacto tan meti-culosamente como lo habría hecho con un mo-delo de alto volumen.

La carretera está vacía, así que es hora parala siguiente prueba. Hundo el acelerador y losuelto, una y otra vez. Entonces acelero con elpie derecho y freno con el izquierdo, al mismotiempo. Finalmente, en varias ocasiones toco elacelerador a una velocidad de 30 km / h. Todosestos movimientos son completamente ilógi-cos, y sólo un conductor distraído o en pánicolo haría. Pero no pasa nada - ni siquiera un ja-lón, y eso es una buena señal. Es casi como siel C30 eléctrico me dijera: "Adelante, no voy aperder mi control!"

Pero la calma imperturbable del Volvo no escasualidad. Es un verdadero arte de diseñar unsistema de control de accionamiento que noproduzca resultados inesperados, inclusocuando se opere de manera totalmente for-tuita. "En el peor de los casos, un diseño defec-tuoso podría desestabilizar todo el sistema decontrol", explica Ewald. Los ingenieros deVolvo, que programaron el sistema de controldel vehículo, trabajaron con el equipo de de-sarrollo de Siemens para encontrar una varie-dad de soluciones. Una de ellas fue "nivelar" lasseñales de entrada. Esto asegura que el des-arrollo y la reducción del torque sean siempresuaves, incluso durante cambios rápidos.

Johan Konnberg, responsable en Volvo deldesarrollo de los accionamientos eléctricos,hace hincapié en lo bien que los componentesdel sistema electrónico a bordo trabajaron jun-tos. "Como un fabricante premium, relativa-mente pequeño, necesitamos fuertes socioscomo proveedores", dice, añadiendo que élconsidera al C30 eléctrico como el primer pro-yecto de una asociación de largo plazo. De he-cho, Volvo planea convertir todo su portafoliode productos en los próximos años. El objetivoes una plataforma uniforme que incluirá unaarquitectura escalable de productos (SPA). Gra-cias a SPA, el fabricante de automóviles será ca-paz de ofrecer diferentes tipos de carrocerías de

vehículos - desde los compactos a los SUVs - aprecios competitivos, incluso en pequeños vo-lúmenes unitarios.

Los sistemas de propulsión de Volvo seránestandarizados en todos los modelos. Como re-sultado, la compañía utilizará motores diésel yde gasolina de tres y cuatro cilindros en sólounas pocas clases en el futuro. Se adoptará unenfoque similar con sus modelos eléctricos, quetambién estarán equipados con sistemas estan-darizados, para ser usados en diferentes rangosde potencia. Volvo se centra actualmente en loshíbridos recargables, equipados con un motorde combustión y un sistema de accionamiento,con una batería que se puede recargar desde unenchufe eléctrico.

Tecnología Comprobada. El Volvo C30 eléc-trico no fue planeado originalmente como unvehículo eléctrico, ni diseñado específicamentepara acomodar un sistema de accionamientoeléctrico. Fue construido en la planta de Volvoen Gante, Bélgica, y luego enviado a Gotem-burgo, donde se instaló el sistema de acciona-miento eléctrico. Este sistema incluye una bate-ría de iones de litio con una capacidad nominalde 24 kilovatios-hora, lo que se traduce en un al-cance de al menos 120 kilómetros en la práctica.

"El uso de la tecnología automotriz probaday comprobada es la estrategia correcta cuandose está tratando con volúmenes bajos", diceKonnberg, quien señala que sólo 100 nuevosmodelos C30 eléctricos se construirán inicial-mente. La mitad se pondrá a prueba en Suecia yNoruega. Siemens hará que la otra mitad estédisponible para su uso en diversas instalaciones.Todos los autos estarán equipados con un dispo-sitivo de registro de datos que recogerá informa-ción sobre los perfiles de conducción.

"Esto nos dará un conocimiento impor-tante en el desarrollo posterior de los vehícu-los", dice Ewald, quien utilizará tres de los au-tos para realizarles pruebas, él mismo. Losdatos serán utilizados para perfeccionar loscomponentes y el software.

Estaciono el C30 eléctrico a las afueras de Go-temburgo, frente a un hotel, justo al lado de unaestación de carga de Siemens. Konnberg lo co-necta. "La batería se recargará completamentecuando hayamos regresado de almorzar", pro-mete. Un dispositivo de carga a bordo, desarro-llado por Volvo, permite al C30 hacer pleno usode su poder de carga de 22 kilovatios - el valormáximo que una unidad de carga de corriente al-terna es capaz de entregar. "Con tan solo diez mi-nutos de recarga tenemos un adicional de 20 ki-lómetros", dice Konnberg, sonriendo con orgullo.Sin embargo, incluso en Suecia, la gente no al-muerza así de rápido.

Johannes Winterhagen

En lugar de llenarse, se recarga a una velocidad

de 22 kW

Cómo Maduran las Ideas | La Movilidad Eléctrica


Munich es uno de los principales centros de inno-

vación de Europa. El “Technology to Business

Center “es muy importante.

Múnich. Pero en lugar de un alto consumo decerveza, la mayoría de los cien participantes be-berán agua mineral. Después de todo, Preschery la multitud han llegado no sólo para socializar,sino también para hablar sobre los nuevos de-sarrollos en el sector de la movilidad eléctrica.

Este es probablemente el mayor evento denetworking de Alemana en movilidad eléctrica.Cualquier persona con una buena idea o unanueva tecnología podría resolver uno de losmuchos problemas asociados con la movilidadeléctrica, y es probable que aparezca por aquí.Prescher está buscando a estas personas, ya

que algunas de ellas han llegado con ideas quepodrían ser de interés para Siemens. Él y trescolegas son exploradores internos de tecnolo-gía de Siemens, y trabajan para el nuevo Tech-nology to Business Center (TTB) – Centro deTecnología para los Negocios- en Munich, quese inauguró el año pasado. Los exploradoresestablecen contacto con nuevas empresas in-volucradas con las tecnologías, productos oservicios relacionados con Siemens. Por lotanto, su trabajo supone la asistencia habituala eventos, redes, congresos y conferenciaspara emprendedores.

Siemens estableció su primer TTB en Berke-ley, California, en 1999. Un segundo abrió enShanghai en 2005. Ambos han establecido nu-merosas asociaciones con startups, o empresasnuevas. "Pero ha sido algo nuevo aquí, en Ale-mania y en toda Europa desde hace diez años,y sigue creciendo rápidamente", explica Pres-cher. "Tenemos que aprender todo lo que po-damos." Esto explica por qué Siemens ha esta-blecido un tercer TTB en Munich. El Dr. StuartGoose, que trabajó durante ocho años en elTTB de Berkeley, está dando asistencia al nuevocentro. "La mayoría de las startups se encuen-tran todavía en Silicon Valley", dice Goose, yagrega que este panorama en Europa no es tanavanzado como su homólogo en California.

Sin embargo, hay muchas razones paracreer que el auge de las startups será más diná-mico en Alemania. Por un lado, hay muchosprogramas de subsidios del gobierno. "Ahora esmuy fácil conseguir financiación por parte delgobierno", dice Goose. Y hay muchas universi-dades e institutos de investigación que produ-cen continuamente talentos con estudios espe-cializados. El equipo de Munich ha estudiado elpanorama de la innovación en Europa e identi-ficó los centros más prometedores para el TTB.Estos incluyen Munich, Berlín, París, Escandina-via, y el "triángulo de oro" de London-Oxbridge.

El interés de Siemens en las startups esparte de una estrategia para trabajar eficaz-mente con nuevas empresas, ya que las perso-nas con talento no necesariamente quieren po-ner en práctica sus ideas en un grupo industrialimportante. "Incluso los estudiantes de pre-grado de Stanford se centran en crear nuevasempresas", explica Goose. "Esta tendencia tam-bién ha sido evidente desde hace años, en lasuniversidades alemanas," añade Prescher. "Elespíritu empresarial desde hace mucho tiempose ha convertido en algo más que una palabrade moda, ahora es una opción profesional quese toma muy en serio."

Los exploradores de TTB visitan cientos denuevas empresas, en busca de tecnologías quepuedan ayudar a Siemens a desarrollar produc-tos innovadores. "No se puede decir necesaria-mente, a simple vista, si las tecnologías que seestán desarrollando por parte de empresariosnuevos encajan bien con las actividades empre-sariales de Siemens", explica Goose. Es por esoque las visitas a menudo se asemejan a unassesiones de lluvia de ideas, en las cuales se de-baten proyectos y ciertas ideas también se de-sechan. En algunos casos, una idea podría ha-cer "clic" en un explorador, y luego algunaunidad de Siemens podría ser capaz de utilizarla tecnología en cuestión.

Los exploradores está buscando, en nom-bre de la Unidad de Negocios Siemens Rail Au-

En Alemania, como en Silicon Valley, los recién graduados univer-sitarios están transformando cada vez más sus ideas en nuevasempresas. El Centro de Tecnología para los Negocios de Siemensen Múnich está constantemente en la búsqueda de tecnologíasinteresantes que necesitan un poco de ayuda para despegar.

El Paraíso de las “Startups”


goritmo determina qué rutas están en riesgo decongestionarse; después de que la aplicaciónrecomienda rutas alternas.

Como los socios de Greenway afirman, estacaracterística también ayuda a evitar los atas-cos de tráfico, siempre y cuando el diez porciento de los carros en la carretera esté utili-zando la aplicación. Una compañía llamada Ca-rriva en Berlín ha digitalizado los servicios deride-share. Más específicamente, ha perfeccio-nado los criterios de investigación de una ma-nera que permite a conductores y pasajeros co-ordinarse con precisión, incluso para viajescortos o viajes diarios.

Los fumadores, por ejemplo, pueden en-contrar los conductores que fuman, y los tiem-pos de viaje pueden ser alineados con preci-sión. Todavía no está claro cómo, o incluso si,estas nuevas ideas se pueden incorporar en losproyectos de Siemens. Sin embargo, es impor-tante que los expertos de Siemens sepan queexisten estas empresas, y en lo que están tra-bajando. Como explica Goose, "No siempre hayque reinventar la rueda".

A veces hay potencial para la cooperación,incluso cuando la tecnología al principio no pa-rece estar estrechamente relacionada con lasactividades empresariales de Siemens. La com-pañía Vigour.io es un buen ejemplo de ello. Vi-gour.io ha creado una plataforma en línea paraobtener un perfeccionamiento de las aplicacio-nes, y expertos de MOL están muy interesadosen esta innovación. La nueva tecnología per-mite a los terminales móviles compartir datossin estar conectados el uno al otro. Todas lasaplicaciones se configuran en la nube a granvelocidad, en una forma que garantiza que sepuedan ejecutar sin problemas, en cualquierterminal. Las posibilidades aquí incluyen un sis-tema de información y entretenimiento que,por ejemplo, pregunta a los pasajeros que en-tran en un tren si quieren vincularse con el sis-tema. Una vez que los pasajeros confirman, co-mienzan a recibir contenidos multimedia oinformación como ofertas, el menú del restau-rante del tren, o alquilar un coche eléctrico enla estación donde se bajarán.

"Por supuesto, todas las startups que se hanacercado han trabajado muy duro para conse-guir que Mobility se interese en ellos", dice Pres-cher. Muchas incluso trajeron prototipos de susdesarrollos a la primera reunión. Otros sectores,como Siemens Building Technologies y Health-care también planean organizar DemoDays.Después de todo, ¿qué podría ser mejor parauna empresa joven y ambiciosa que hacerequipo con un importante jugador global – unocon esa resistencia y energía? Una empresacomo Siemens, por ejemplo.

Katrin Nikolaus

tomation, una empresa que pueda desarrollarun sistema de monitoreo de trenes. "La em-presa tiene que tener el hardware, como porejemplo los sensores y los sistemas de comu-nicación inalámbricos, y el software para elprocesamiento y la evaluación de las señales",explica Prescher. El objetivo es crear un nuevosistema que pueda ser utilizado por los opera-dores ferroviarios para detectar y localizar obs-táculos y otros problemas en las vías, de inme-diato. Los obstáculos pueden incluir personaso árboles caídos. El sistema también debe sercapaz de determinar si los componentes, comocables y piezas de metal se pierden, debido aque tales artículos son a menudo robados enlas líneas de ferrocarril.

"Vimos muchos socios potenciales, pero eramuy difícil verificar sus afirmaciones", dice Pres-cher. Por lo tanto, TTB Munich realizó una es-pecie de casting en una via de pruebas de Sie-mens, cerca de la frontera holandesa. Lasempresas invitadas al evento montaron suequipo, mientras Goose y Prescher creaban es-cenarios potenciales para sus sistemas. Porejemplo, caminaron sobre las vías, colocarontroncos de árboles en ellas, e incluso aflojaronalgunos tornillos. "Después de haber termi-nado, ya sabíamos cuál era la empresa que te-nía la tecnología que Siemens necesitaba", ex-plica Prescher.

Luego comenzó una fase de cooperacióncon los ingenieros de Siemens para explicar alos desarrolladores cómo deben perfeccionarsu tecnología, con el fin de poder cumplir conlos requisitos de los productos y sistemas de au-tomatización ferroviaria de Siemens. "Nuestroobjetivo es configurar una tecnología desarro-llada externamente, de manera que le dé a Sie-mens no sólo la mejor solución, sino tambiénque sea única en el mundo", dice Goose. Como

efecto secundario positivo, las startups que seasocian con Siemens inmediatamente se vuel-ven mucho más conocidas, después de comen-zar a trabajar con la empresa.

Con el fin de encontrar los socios de negocioadecuados, el equipo TTB primero tiene que sa-ber lo que las divisiones y unidades de Siemensestán buscando, en un momento dado. "He-mos aprendido mucho a través de contactospersonales dentro de la empresa", explica Pres-cher. En un esfuerzo por lograr un mayor nú-mero de posibles sociedades, TTB también creóun DemoDay para la División Mobility and Lo-gistics (IC MOL) de Siemens. Este evento reunióa 40 ingenieros de desarrollo de Siemens, juntocon representantes de unas 25 nuevas empre-sas. TTB selecciona las empresas y las presenta,por adelantado, con diferentes departamentosde desarrollo de IC MOL. Por ejemplo, Aug-mensys, una startup de Austria, se reunió conun equipo de IC MOL encargado de las innova-ciones de servicio. Augmensys se especializa envincular datos con la ubicación real del usuario.La innovación de la empresa hace posible la vi-sualización de las salidas de un edificio deemergencia, instrucciones de mantenimiento,o diagramas de circuitos, en el móvil de unusuario. Esta tecnología, que se conoce comorealidad aumentada, "enriquece" el entornoreal con los datos de la computadora - una in-novación que pueda interesar a Siemens Servi-cetools, por ejemplo.

Greenway, una startup con sede en Hanno-ver, Alemania, ha desarrollado un software deservicios en forma de una aplicación que cal-cula la ruta más rápida para un usuario en lavía, mediante la determinación de la posición yvelocidad de todos los vehículos equipados conla aplicación. Lo hace a través de un GPS. Un al-

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Alex Farcet (46) trabajópara una startup de SanFrancisco antes de unirse aluniverso corporativo y viajarpor el mundo con DHL pordoce años. Desde el año2007 ha vuelto a su escenade partida. Farcet ahora esel cofundador y director ge-neral de Startupbootcamp,una aceleradora de startupseuropea, fundada en 2009con programas en Ams-terdam, Berlín, Copen-hague, Eindhoven, Dublín yHaifa. Es también socio deRainmaking, una "com-pañía-fábrica", con diezstartups en crecimiento. Re-cientemente co-fundó An-gelsbootcamp, cuyo ob-jetivo es motivar y educar alos nuevos inversionistas enEuropa para que sean unosángeles para estas em-presas. Farcet tiene un MBAcon especialidad en Investi-gación de Operaciones yNegocios Internacionales dela Universidad de Tulane, enNueva Orleans.

Descubriendo Dónde se Unen la Curva del Miedo y la Curva de la Experiencia

¿Cuál es la idea detrás de Startupbootcamp? Farcet: Startupbootcamp es un acelerador deinicio. A diferencia de una incubadora, queprotege las empresas startups, nosotros so-mos como el cohete en el transbordador es-pacial, damos una breve ráfaga intensa deenergía y el arranque para su lanzamiento aórbita. Alrededor de 400 nuevas empresasaplican al programa y seleccionamos las mejo-res diez. Ellas se trasladan a la ciudad del pro-grama y reciben € 15,000 de micro-financia-ción, seis meses de oficina gratis y conexióncon más de 100 mentores - la mayoría deellos empresarios en serie.

¿Por qué un empresario debe elegir Startupbootcamp?Farcet: Estamos construyendo la mayor reden seis ciudades: Amsterdam, Berlín, Copen-hague, Dublín, Eindhoven y Haifa. Tenemos laintención de estar en África, América Latina yAsia en un par de años. Sólo en el 2013 esta-mos sacando adelante 70 nuevas empresas.

¿Es la cultura de la iniciativa empresarialdiferente en Europa, en comparación conlos EE.UU.?Farcet: Las generalizaciones son siemprearriesgadas, pero yo diría que en Europa toda-vía hay una cierta estigmatización de los em-presarios, especialmente los que han fraca-sado antes. En los EE.UU., si usted se levantade las cenizas es un héroe, aún más grandeque si tuviera éxito por primera vez. En Europatodavía hay un conservatismo, al empujar a ta-lentos jóvenes hacia carreras tradicionales.

¿Ve diferencias regionales al interior de Europa?Farcet: En cuanto a Europa, cuando habla-mos de empresarios de Internet y software,hay más similitudes que diferencias - sus noti-cias llegan de los mismos blogs. Por último,hay 300.000 ángeles inversionistas activos enEuropa, pero de acuerdo con un estimado,existen más de tres millones de personas conlos medios financieros necesarios para ser in-versionistas privados de riesgo, y que puedenparticipar activamente. Ese es un gran poten-cial para ir tras él. El Reino Unido, sobre todoLondres, sigue siendo el centro europeo del

"Capital de Riesgo" y el gobierno está muycentrado en incentivar la inversión privada - através, por ejemplo, de planes especiales,como el 'Plan de Inversión Empresarial ", queda una rebaja de impuestos del 50 por cientoa las inversiones de riesgo. Algunos países eu-ropeos están muy lejos de esto.

¿Qué requisitos necesita un empresariopara ser exitoso?Farcet: Esa es la belleza del espíritu empre-sarial - No se requieren diplomas o califica-ciones. Todo lo que usted tiene que hacer esconstruir algo que los clientes quieran usar.Dicho esto, sin duda hay un conjunto de ha-

bilidades para el emprendimiento. Cuandoseleccionamos los equipos para unirse a Star-tupbootcamp, por supuesto, miramos la ori-ginalidad de la idea o producto y su potencialde mercado. Pero en esta primera etapa setrata, sobre todo, de la calidad del equipo.Ser emprendedor es una batalla cuestaarriba, así que nos concentramos en unagran cantidad de habilidades como la persis-tencia, la receptividad al entrenamiento, lacapacidad de vender y comunicarse, la inteli-gencia como tal, así como la emocional. Losiguiente que me va a preguntar es cómo de-tectamos todo esto ... sólo lo sabemoscuando lo vemos.

¿Hay diferencias entre los empresariosque se centran en las ideas de negociosde Internet y los que prefieren tratar conotros campos de la tecnología?Farcet: La barrera de entrada a nuevas em-presas de Internet es menor, sobre todo con laevolución del marketing permitido social-mente, los almacenamientos en la nube y lasherramientas de distribución, que han redu-cido drásticamente el costo del desarrollo, lan-zamiento y distribución de soluciones y servi-cios de software. Hoy en día, es bastantefactible para un par de cofundadores sin co-nocimientos técnicos crear un producto ba-sado en Internet, con gran éxito. Aun así,cuando seleccionamos los equipos, espera-mos que al menos uno de los cofundadorestenga conocimientos técnicos, ya que quere-mos que sean capaces de empezar a construirel producto internamente.

Cómo Maduran las Ideas | Entrevista


¿Alemania ha producido alguna idea ini-cial sobresaliente en campos como lastecnologías medioambientales y las fá-bricas del futuro?Farcet: Acabo de asistir a la conferenciaanual de Target Partners, una firma de capitalde riesgo de Alemania. Estaban celebrando ellanzamiento reciente de JouleX, que fue ad-quirida por Cisco Systems Inc. por $ 107 millo-nes. JouleX permite a las empresas gestionarel consumo de energía de todos los dispositi-vos conectados en red - desde impresorashasta los centros de datos. El hecho es que lamayoría de la gente nunca ha oído hablar deJouleX, pero es una gran historia. Los funda-dores comenzaron en Alemania, pero constru-yeron un equipo global con sede y ventas enEE.UU. La mayoría de los ingenieros, sin em-bargo, tenían - y siguen teniendo – su sede enAlemania. Ahora son un componente clave dela estrategia de red de Cisco.

¿Tiene algún consejo para los jóvenesemprendedores?

Farcet: Hay un punto en la vida en que lacurva de experiencia y la curva del miedo es-tán en el punto de encuentro óptimo, y elarte es encontrarlo. Lo que quiero decir concurva de experiencia es que muchos empre-sarios exitosos comienzan por la solución deun problema que han observado en el mer-cado. Por curva del miedo quiero decir quecuanto más envejecemos, hay más en juego.Tendemos a tener una familia que mantener,a lo mejor una hipoteca que pagar. En gene-ral, me gustaría errar al inicio, lo más jovenposible. Me encanta esta cita de WilliamShatner, como el capitán Kirk: 'La idea detrásde decir que sí, es que es más fácil de decirque no - especialmente a medida que se en-vejece. Es más fácil decir que no, no voy aconcebir esa idea. No, no voy a darle unanueva mirada a algo. No, no voy a conoceresa nueva persona. Es más fácil quedarse encasa. Es más fácil aislarse. Es más difícil ymás peligroso decir que sí a las oportunida-des. Pero decir que sí a las oportunidades esdecir sí a la vida. '

El Dr. Sven Scheuble es elJefe del Technology toBusiness Center en SiemensCorporate Technology

Siemens y las Startups: Muchos Beneficios Mutuos¿Cómo es el escenario de expansión delas nuevas empresas en las grandescompañías como Siemens?Scheuble: Las empresas innovadoras peque-ñas ofrecen a las grandes corporaciones unamirada hacia el futuro. Estas empresas sonfuentes de innovación, indicadores tempranosde nuevos mercados, e incluso podrían ser losrivales del mañana. Muchas de ellas tambiénson capaces de poner a prueba las innovacio-nes técnicas y los nuevos modelos de negociomás rápida y flexiblemente que las empresasbien establecidas. Por el contrario, la presen-cia internacional, el acceso al mercado mun-dial, y la capacidad de fabricación de las gran-des empresas pueden ayudar a las nuevas airrumpir en la escena internacional. Como re-sultado, hay un gran potencial para la coope-ración entre las nuevas empresas y las gran-des compañías, como Siemens.

¿Cómo está reaccionando Siemens a es-tos acontecimientos?Scheuble: La cooperación con las startups seestá volviendo más y más importante para Sie-mens. Ya hemos realizado más de 150 inver-siones en nuevas empresas de todo el mundo,a través de Siemens Venture Capital. Y SiemensTechnology Accelerator (STA) tiene ahora diez

años de experiencia con nuevas empresas enEuropa y EE.UU. Nuestros Technology to Busi-ness Centers en Berkeley y en Shanghai hansido la creación de redes exitosas en grupos deinnovación locales, desde hace más de diezaños. También comenzamos a aplicar este con-cepto en Europa hace casi un año, con el fin deestablecer contacto con este panorama tan ac-tivo y atractivo en el continente.

¿Qué nuevas formas de cooperación seestán estableciendo?Scheuble: Nos hemos encontrado con unarespuesta muy positiva en Europa, sobre todoaquí en Munich, y ya hemos establecido muybuenas relaciones. Un ejemplo reciente es elcentro Satellite Co-Location Center en Mu-nich, que se estableció junto con fortiss, laUniversidad Técnica de Munich, y el InstitutoEuropeo de Innovación y Tecnología (EIT). Elcentro se ha creado para servir como un cen-tro para la innovación para los negocios y laciencia, con un enfoque en las tecnologías deinformación y comunicación. Aquí, la gente ylas empresas con ideas innovadoras puedentrabajar con nosotros en temas de investiga-ción que son relevantes para Siemens y de-mostrar su propia experiencia.

Entrevista de Katrin Nikolaus.

¿Cuál es su visión del mundo de las startups en Europa, en el 2030?Farcet: Más distribuidas, con equipos másglobales. Con menos barreras, más tecnologíahabilitada para internet. Veremos una nuevaempresa; con un equipo de marketing britá-nico, un equipo de desarrollo de Sudáfrica, yun CEO alemán, cuyo principal mercado esChina. Será financiada por una multitud, porcientos de miles de inversionistas individuales,de decenas de países.Yo soy ciudadano francés, nacido en España,fui a un internado en Inglaterra, me casé conuna mujer danesa, he trabajado en Europa delEste y vivo en Berlín - qué es más europeo queeso. Espero que finalmente seamos capacesde reunir a nuestras instituciones alrededor deEuropa para que tengamos un mercado ver-daderamente integrado, más competitivo yabierto. Eso significa una sola solicitud de pa-tente, una sola constitución de empresa, unúnico contrato de trabajo, un conjunto de im-puestos, etc...

Entrevista de Hülya Dagli




Durante el verano de 2013, el campamento base del MonteEverest fue transformado en un laboratorio de investigación.Un equipo de científicos, junto a 200 voluntarios, utilizó esteescenario para estudiar los efectos del mal de altura. Los re-sultados podrían ser utilizados para desarrollar nuevostratamientos en pacientes en cuidados intensivos.

Investigación Vanguardistaen la Cima del Mundo

Los investigadores están

desarrollando ideas sobre

el mal de altura utilizando

El Monte Everest como un

laboratorio viviente.

Cómo Maduran las Ideas | Laboratorio a Gran Altitud

Nada más que hielo y roca, es todo lo queel ojo puede ver aquí. Un enorme glaciar seeleva por encima del paisaje agreste. Por la no-che, las temperaturas caen tan bajo como me-nos 30 grados Celsius. El aire es tan delgadoque los humanos no pueden sobrevivir durantelargos periodos de tiempo. No suena como unlugar agradable para acampar, sin embargo,este es el lugar perfecto para la investigación,que algún día podría revolucionar el trata-miento de pacientes en cuidados intensivos.

En el verano de 2013, un equipo de investi-gación británico-estadounidense estableció susede aquí, en el campamento base al sur delMonte Everest, a 5.300 metros sobre el niveldel mar. Llegaron 60 años después de la pri-mera ascensión del hombre hacia la cima de lamontaña más alta del mundo, para aprendermás acerca de cómo la deficiencia de oxígeno,también conocida como hipoxia, afecta a loshumanos. Este conocimiento podría ayudar aaumentar la tasa de supervivencia de los pa-cientes en cuidados intensivos.

El nombre del proyecto, Xtreme Everest 2, lodice todo. Once médicos e investigadores de laUniversidad de Southampton, el College Univer-sity de Londres, y la Universidad de Duke (Caro-lina del Norte) pasaron 83 días en este inhóspitolugar, 49 de ellos en el campamento base. Loscientíficos estuvieron acompañados por unos200 voluntarios, dispuestos a servir como suje-tos de prueba. Los médicos llevaron a cabo mi-les de pruebas en sí mismos y en los demás par-ticipantes, obteniendo más de 4,000 muestrasde sangre.

Los hallazgos de los científicos podrían salvarla vida de muchas personas que sufren de en-fermedades cardíacas o pulmonares. En el 2011Alemania registró más de dos millones de casosque requirieron cuidados intensivos. En el ReinoUnido, una quinta parte de la población pasa untiempo en cuidados intensivos en algún mo-mento de sus vidas. Dos quintas partes de estospacientes mueren, en muchos casos, como re-sultado de la falta de oxígeno o hipoxia.

"El ser humano puede adaptarse a una defi-ciencia de oxígeno, aunque a velocidades dife-rentes", explica el jefe de la expedición, el Dr.Daniel Martín, profesor titular de Anestesia yMedicina de Cuidados Críticos en el UniversityCollege de Londres. "Por ejemplo, si 100 perso-nas contraen neumonía, 25 de ellas se la qui-tarán en una semana. La mitad de ellas tendráque ser hospitalizada y tomará alrededor decuatro a seis semanas para mejorar. Los 25 pa-cientes restantes estarán muertos en una se-mana, a pesar de los cuidados intensivos y laadministración de oxígeno”.

En el campamento base del Monte Everest,la presión atmosférica es de la mitad de lo que


nes caminaron a un laboratorio situado a 3.500metros sobre el nivel del mar, así como a geme-los idénticos e individuos que habían formadoparte de la expedición en el 2007.

Un grupo de Sherpas nativos también par-ticipó. La tolerancia de los Sherpas al trabajoduro y su capacidad para transportar cargas pe-sadas a grandes alturas, fue una parte impor-tante de este estudio.

"Los científicos pensaban que los Sherpaspodían transportar más oxígeno en su sangreque las personas de tierras bajas", dice el Dr.Martin. "Pero ese no es el caso. Sus corazonesfuncionan de la misma manera que el nuestro,y el suministro de oxígeno es el mismo, tam-bién. La respuesta es que los Sherpas puedenprocesar el oxígeno mejor que nosotros. "Dehecho, los investigadores descubrieron que la

A los pacientes en una unidad de cuidadosintensivos, que sufren de hipoxia, se les dasiempre oxígeno adicional, generalmente pormedio de un respirador artificial. Sin embargo,el aumento de la inhalación de oxígeno no estáexento de riesgos. La alta presión del trata-miento de respiración puede dañar los vasossanguíneos en la retina, y la inhalación de unexceso de oxígeno puede dañar los pulmones,si se hace durante un período de tiempo pro-longado. "En vez de bombear a los pacientescon oxígeno, sangre y medicamentos para me-jorar su frecuencia cardíaca, puede ser que en-contremos una manera de hacer más lentos losprocesos fisiológicos, de manera que el cuerpotenga más descanso y más tiempo para curarsea sí mismo", sugiere el Dr. Martin.

En su búsqueda de respuestas, los científi-cos se enfrentan al dilema de que los pacientesgravemente enfermos en cuidados intensivos,casi no pueden ser sometidos a exhaustivas

de la expedición en 2007 también fueronacompañados por 200 voluntarios sanos. Enel campamento base, los investigadores uti-lizaron dispositivos de Siemens para la me-dición de gas en la sangre de los sujetos. Unode los primeros descubrimientos fue que elcuerpo humano parecía exhalar más óxidonítrico cuando hay poco oxígeno en el aire.El gas óxido nítrico expande los vasos san-guíneos, haciendo que la sangre fluya conmás fuerza y mejorando así el suministro deoxígeno al cuerpo.

Sin embargo, la primera expedición dejómuchas preguntas sin respuesta - preguntasque el equipo del Xtreme Everest 2 estaba dis-puesto a resolver. Como resultado, en el 2013unos 200 participantes subieron de nuevo alcampamento base del Monte Everest y fueronexaminados en laboratorios temporales, esta-blecidos en diferentes altitudes. Los participan-tes incluyeron a niños de ocho a 17 años, quie-

microcirculación de los Sherpas es mucho me-jor que la de otras personas y su sangre con-tiene mucho más óxido nítrico.

"Cuando hay muy poco oxígeno, los Sher-pas parecen responder produciendo más óxidonítrico. En las muestras tomadas a 3.500 me-tros, la exhalación de uno de los participantes«normales» contenía 16,4 ppb de óxido nítrico,mientras que la de un Sherpa contenía 77,8ppb ", agregó Martin. El óxido nítrico aumentael flujo de sangre y cambia la forma en que lasmitocondrias procesan el oxígeno. En pocas pa-labras, les permite hacer un mejor uso de la pe-queña cantidad de oxígeno que reciben.

Los científicos plantearon la hipótesis deque mientras más óxido nítrico contenga elcuerpo de una persona, mejor puede hacerfrente a grandes altitudes. Como resultado, lospacientes de cuidados intensivos posible-mente podrían recibir medicamentos quecambien el nivel de óxido nítrico de su sangre,

es al nivel del mar. Esto significa que sólo la mi-tad del oxígeno entra en los pulmones durantela inhalación. Al nivel del mar, la saturación deoxígeno (es decir, la proporción de glóbulos rojosque transportan oxígeno) es del 100 por ciento,pero en el campamento base se reduce a sólo el70 por ciento. Esto es equivalente a la de unapersona que sufre de hipoxia. El cuerpo humanoresponde a la disminución de la presión atmos-férica mediante la producción de más glóbulosrojos, de manera que una mayor cantidad de oxí-geno pueda llevarse en la sangre.

Al igual que en los pacientes con neumoníadel Dr. Martin, el 25 por ciento de los que viaja-ron a esta altitud sufrieron problemas comoconsecuencia de la baja presión atmosférica. Al-rededor de la mitad contrajo el mal de altura yrequirió oxígeno adicional. El 25 por ciento res-tante tuvo mareo, náuseas y dolores de cabeza.

¿Por qué algunas personas se adaptan agrandes altitudes mejor que otras? Ese es unmisterio para la medicina. Pero este conoci-miento podría ser clave en la mejoría de los pa-cientes en cuidados intensivos.

pruebas médicas. Las simulaciones en cámarasde altitud también son inadecuadas para estetipo de investigación, a gran escala. Por eso, loscientíficos que trabajan en el proyecto XtremeEverest sometieron a 200 personas sanas a unadeficiencia de oxígeno, simulando la hipoxiasufrida por los pacientes del hospital.

El equipo del proyecto ya había estado en elEverest en el 2007. Junto con otros participan-tes, el Dr. Martin subió todo el camino hasta lacumbre, a una altitud de 8.848 metros, dondehay sólo una tercera parte de la cantidad de oxí-geno que existe en el nivel del mar. Los investi-gadores tomaron muestras de sangre a unoscientos de metros de la cima. El nivel de oxí-geno en la sangre del Dr. Martin fue el más bajoque se haya medido en una persona sana.El Mágico Oxido Nítrico. Los científicos

Los científicos plantean la hipótesis de que mientrasmás óxido nítrico tenga el cuerpo de una persona,mejor puede hacer frente a grandes altitudes.

Un día típico en el laboratorio (izquierda), Steve Carey de Siemens se ejercita (centro) y se reúne con el Dr. Adam Sheperdigian (centro) y

el Dr. Daniel Martin

Cómo Maduran las Ideas | Laboratorio a Gran Altitud

En ResumenCómo Maduran las Ideas

Sin innovación no hay crecimiento, y sin creci-

miento no hay prosperidad. Pero la competencia de

nuevas ideas es grande. Los mercados emergentes es-

tán invirtiendo cada vez más en investigación y de-

sarrollo. También hay un nuevo escenario de puesta

en marcha en Internet. Sin fronteras nacionales, se

trata de compartir información a una velocidad increí-

ble. Pero, ¿cómo una idea se convierte en una realidad

exitosa? El proceso requiere una buena red, olfato para

las tendencias, un buen sentido de los negocios, capi-

tal inicial, y una gran cantidad de energía. Dos ejem-

plos que ilustran esto son el innovador convertidor de

potencia y un electrolizador. (pp 92, 95, 96)

Cualquier persona que busque nuevas ideas no

ignorará la creación de empresas. Equipados con el co-

nocimiento del mercado, los Exploradores de Tecnolo-

gía de Siemens van en busca de oportunidades para la

empresa. ¿Cómo detectar una prometedora startup?

"Consideramos la originalidad de una idea o un pro-

ducto. Tenemos en cuenta su potencial de mercado y la

calidad del equipo ", dice Alex Farcet, cofundador, presi-

dente y CEO de Startupbootcamp, en una entrevista.

Las tendencias del mañana no son sólo cuestión de es-

peculación - un hecho que queda demostrado por un

método de CT. Durante diez años, este método ha ser-

vido como base para la toma de decisiones acerca de la

evolución futura. (pp. 102, 106, 108)

La mejor manera de reunir rápidamente tantas

mentes brillantes es utilizar Internet. Siemens Techno-

Web es una plataforma para el intercambio de ideas e

investigación de tendencias sin fronteras departamen-

tales ni nacionales. Concursos de ideas dan a este in-

tercambio un impulso adicional. (pág. 100)

Enfoques inusuales generan nuevos conocimien-

tos. Un equipo de investigación trasladó sus activida-

des al Monte Everest con el fin de estudiar los efectos

de la deficiencia de oxígeno en 200 sujetos volunta-

rios. El objetivo fue desarrollar nuevos tratamientos

para los pacientes de cuidados intensivos. (pág. 111)

Las alianzas exitosas conducen a resultados exi-

tosos. En pocos meses, Siemens y Volvo llevaron un

modelo eléctrico del C30 a las carreteras. Componen-

tes probados del portafolio de Siemens fueron modifi-

cados para cumplir con los estándares de calidad de la

industria automotriz. (pág. 105)

Las buenas ideas deben ser protegidas. Siemens

aplica a unas 40 patentes cada día. Pero, ¿qué inven-

ciones son dignas de ser patentadas? Y en qué países?

¿La patente justifica su costo? Los abogados de paten-

tes de Siemens se enfrentan a estas preguntas todos

los días. (p. 98)

GENTE:

Patentes:

Beat Weibel, Corporate Technology

[email protected]

Simon Ahlers, Corporate Technology

[email protected]

Oliver Pfaffenzeller, Corporate Technology

[email protected]

TechnoWeb:

Michael Heiss, Corporate Technology

[email protected]

Christoph Krois, Corporate Technology

[email protected]

Pictures of the Future:

Dr. Falk Wottawah, Corporate Technology

[email protected]

Dr. Heinrich Stuckenschneider,

Corporate Technology

[email protected]

Siemens Inside e-Car:

Malte-Michael Ewald, Industry

[email protected]

Technology-to-Business Center:

Dr. Sven Scheuble, Corporate Technology

[email protected]

Dr. Martin Prescher, Corporate Technology

[email protected]

Dr. Stuart Goose, Corporate Technology

[email protected]

Equipo para Medición del Gas en la

Sangre/Xtreme Everest 2:

Stephen Carey, Healthcare

[email protected]

Externos:

Alex Farcet, Startupbootcamp

[email protected]

Prof. Rainer Marquardt,

Universität der Bundeswehr München

[email protected]

LINKS:

Oficina Europea de Patentes:

www.epo.org

Siemens Technology-to-Business Center:

www.ttb.siemens.com

Startupbootcamp:

www.startupbootcamp.org

Xtreme Everest 2:

www.xtreme-everest.co.uk

Indicadores Mundiales de Propiedad

Intelectual 2012:

www.wipo.int/ipstats/en/wipi/

La Innovación en Siemens:

www.siemens.com/innovation


con la esperanza de aumentar sus posibilida-des de supervivencia.

Igual que en el 2007, los participantes de laexpedición fueron examinados utilizando dis-positivos de Siemens para análisis de gases enla sangre, los cuales pesan aproximadamente11 kg. La expedición estuvo acompañada porSteve Carey, empleado de Siemens, quien ma-neja el mantenimiento de estos sistemas demedición en Siemens Healthcare, en el ReinoUnido. Cuando Carey se enteró del proyecto, deinmediato aprovechó la oportunidad para po-ner a prueba "sus" dispositivos de medición, enla montaña más alta del mundo. Para asegu-rarse de que todos los instrumentos funciona-ran sin problemas durante la expedición, Careyfue también uno de los sujetos de prueba.

Las condiciones en el Monte Everest des-afiaban, no sólo a los participantes sino tam-bién a los dispositivos de medición. Antes dela expedición, Siemens simuló la temperaturade la montaña y la presión atmosférica en unacámara de altitud para que los sistemas pudie-ran ser calibrados, y ofrecieran resultados pre-cisos. Los instrumentos realizaron fielmentesus tareas a pesar de que de vez en cuandonecesitaron algo de ayuda. "A veces tuvimosque poner una manta eléctrica por debajo delos dispositivos, para que los líquidos que con-tenían no se congelaran", dice Carey.

Ejercicios Matutinos. Más de 60 pruebas serealizaron en los voluntarios. "Realizábamosvarios análisis de sangre, y mediamos la fre-cuencia respiratoria de los participantes', y ha-cíamos una serie de ejercicios, muy tempranoen la mañana", dice Carey. "Muchos de losSherpas nunca antes habían visto una bicicletaestática de ejercicio," dice.

El proyecto de investigación en curso estáfinanciado por donaciones. Más de 850.000 ₤se han recaudado hasta la fecha, y se necesitauna suma adicional de 250.000 ₤ para que losdatos puedan ser analizados por completo, ytoda la información y los hallazgos sean reco-pilados en una base de datos completa. Losprimeros resultados se esperan para el 2014.

Sin embargo, los científicos ya han hechoalgunos descubrimientos. Las mujeres pare-cen ser capaces de manejar mejor las grandesalturas que los hombres, mientras que loshombres de más edad se afectan menos quelos más jóvenes. Pero el Dr. Martin tiene unasimple explicación para este hallazgo: "Los jó-venes tienden a querer subir la montaña de-masiado rápido, y eso los hace más propensosa sufrir del mal de altura", dice. En las monta-ñas como en la vida, de forma lenta y cons-tante se gana la carrera.

Nicole Elflein

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La clave para una transición energética exitosa es lasostenibilidad. Si esta transición quiere tener éxito, se

deben tomar en cuenta una serie de medidas interconectadas, ya que en el futuro las estructuras de los sistemas de energía serán muchomás complejas, más en red, y más flexibles de lo que son hoy en día. Si estas medidas son cuidadosamente planeadas y ejecutadas, juntocon el marco político adecuado, la transición será un modelo de éxito para otros. Junto con Siemens, la empresa de consultoría empresarialMcKinsey & Company, llevó a cabo un proyecto de investigación para averiguar lo que Alemania puede aprender de las medidas probadas yadoptadas por otros países. El estudio está disponible sin costo en Internet en: www.siemens.com/future-of energy/publications.html

La Transición Energética en Alemania


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