La expansión de los centros de datos, la manufactura avanzada y los edificios inteligentes está elevando las exigencias de seguridad, continuidad y eficiencia de las instalaciones. En ese contexto, durante la presentación en México de su nuevo interruptor Emax3, ABB planteó que la respuesta pasa por adoptar protocolos abiertos o soluciones integrales propias de punta a punta, capaces de potenciar funciones como la detección anticipada de fallas mediante datos en tiempo real y la modernización de la infraestructura existente sin necesidad de sustituirla por completo.

Por Rocío Novoa Valdebenito

El actual consumo eléctrico elevado de las empresas y la compleja arquitectura que sostiene sus operaciones marca el contexto de las instalaciones críticas hoy. Reuniendo tableros, interruptores, sensores, plataformas de automatización, sistemas de climatización y dispositivos de seguridad en distintos momentos y suministrados por diferentes compañías, la infraestructura no puede evaluarse únicamente por sus prestaciones individuales. 

La capacidad para intercambiar información con el resto de los componentes, adaptarse a instalaciones existentes y ofrecer una visión completa del comportamiento del sistema comienza a ser tan importante como la protección que se brinda frente a una sobrecarga o un cortocircuito.

Esta última visión inspiró la presentación en México de SACE Emax3, la nueva generación de interruptores de baja tensión de ABB, donde se planteó que la respuesta a las exigencias de centros de datos, plantas industriales y edificios inteligentes debe abarcar el recorrido completo de la electricidad, partiendo desde la fuente hasta el último punto de uso.

Una arquitectura abierta para instalaciones construidas por capas

“En ABB México tenemos más de 70 años como empresa y, a nivel global, más de 130. Estamos conectando al cliente desde la parte de generación hasta la última milla, hasta donde se está haciendo uso de la energía”, explicó Miguel González, Líder Comercial de Electrificación y gerente de Marketing y Ventas para Smart Buildings y Smart Power en ABB México.

El directivo señaló que la empresa cuenta con soluciones que abarcan generación, distribución y consumo. Sin embargo, reconoció que las instalaciones industriales y comerciales no necesariamente están compuestas por dispositivos de un solo proveedor.

Esta realidad es especialmente visible en plantas y edificios que han crecido durante décadas. Cada ampliación puede incorporar una generación distinta de equipos, estándares o plataformas, lo que genera ecosistemas fragmentados y dificulta que los operadores concentren información sobre consumo, temperatura, calidad del suministro o condiciones de mantenimiento.

“Desde la fuente, desde la acometida, hasta el último contacto y apagador, toda la solución está dentro de nuestra marca. Pero entendemos que hay otras marcas”, puntualizó González.

Frente a esa diversidad, la compañía apuesta por protocolos abiertos que permitan conectar componentes de distintas disciplinas. González mencionó el estándar KNX, utilizado para integrar soluciones de automatización, iluminación, aire acondicionado, seguridad, protección contra incendios y gestión de edificios.

“Hay muchos dispositivos que están bajo ese estándar y los integramos para poder hablar con todos ellos. Cuando presentamos una solución holística al administrador de un hospital, de un edificio o de una fábrica, puede tener centralizada la información de sus componentes”, agregó.

El propósito no es únicamente reunir datos en una plataforma. La integración permite identificar cómo una anomalía en un punto puede modificar las condiciones del resto de la instalación y facilita que los responsables actúen antes de que se produzca una interrupción.

Ricardo Ocadiz Yañez, Product Marketing Manager de ABB Electrificación, explicó que la selección de componentes debe responder a la ingeniería de cada proyecto y no a la obligación de instalar una sola marca.

“Puedes tener otras marcas. Lo que estamos haciendo es mejorar las funciones que pudieras tener para proteger a los edificios, las instalaciones eléctricas y las personas”, indicó.

El planteamiento resulta relevante porque el interruptor presentado por la compañía concentra funciones que anteriormente podían requerir varios dispositivos. Además de interrumpir el flujo ante una falla, permite observar corrientes, voltajes, potencia activa, reactiva y aparente, frecuencia, niveles de armónicos y otras variables relacionadas con la calidad del suministro.

Estas capacidades permiten establecer alarmas o programar una desconexión cuando los parámetros salen de los rangos definidos por el operador. También proporcionan información para anticipar mantenimiento y evitar que una intervención se realice después de que el equipo haya fallado.

“Dependiendo del número de operaciones, fallas o alarmas, podemos saber cuándo le toca mantenimiento al interruptor. Esto permite programarlo de tal manera que no tengas paros innecesarios”, detalló Ocadiz Yañez.

La modernización tampoco exige necesariamente sustituir toda la instalación. Emax3 conserva dimensiones compatibles con su antecesor, Emax2, por lo que puede colocarse en espacios existentes sin efectuar cambios mayores en barras, tableros o estructuras.

“En caso de que un cliente tenga la necesidad de cambiar interruptores, físicamente va a poder colocarlos en el mismo espacio, sin modificaciones de barras o tamaños y evitando costos adicionales”, aseguró el especialista.

El equipo también admite actualizaciones mediante módulos digitales. Una instalación puede comenzar con funciones básicas y agregar posteriormente protección por pérdida de fase, desbalance, secuencia de fases o nuevas capacidades de análisis sin reemplazar toda la electrónica.

Esta posibilidad responde a un problema frecuente en la industria: la infraestructura suele permanecer en operación durante más años que los programas informáticos o sistemas de comunicación que la acompañan. Por ello, la capacidad de incorporar nuevas funciones puede extender la vida útil de los activos y reducir el riesgo de obsolescencia temprana.

Para ABB, esa adaptabilidad también debe complementarse con protección frente a accesos no autorizados. La conexión de dispositivos eléctricos a redes digitales mejora la visibilidad y el control, pero amplía los puntos desde los cuales un atacante podría intentar modificar parámetros o ejecutar maniobras.

“Uno de los temas que hemos estado observando es la posibilidad de hackeos en la industria. Este interruptor presenta tecnología que busca evitar que los sistemas puedan ser operados remotamente de manera no autorizada”, comentó Ocadiz Yañez.

Oscar Alvarado, Product Marketing Director de ABB, advirtió, no obstante, que la ciberseguridad incorporada en un interruptor no equivale a blindar por completo un centro de datos, una fábrica o un edificio.

“Esta solución de ciberseguridad no quiere decir que va a proteger todo el sistema contra posibles ataques. Es para proteger el equipo eléctrico y la distribución eléctrica, de modo que no puedan ingresar para hacer maniobras que no sean adecuadas”, aclaró.

El dispositivo debe considerarse, por tanto, como una capa dentro de una estrategia más amplia. Cada operador necesita establecer controles sobre redes, usuarios, plataformas, accesos remotos y otros activos conectados.

“Sería parte de una solución completa de ciberseguridad que cada uno de los usuarios finales debe implementar”, añadió Alvarado.

El costo de una falla rebasa el precio del equipo

La digitalización no elimina los riesgos físicos que históricamente han acompañado a una instalación. Una mala conexión, el deterioro de los materiales o la ausencia de mantenimiento pueden elevar la temperatura de barras y tableros, aumentar las pérdidas y, en casos extremos, provocar incendios o explosiones.

Ocadiz Yañez explicó que uno de los puntos críticos son los calentamientos generados por conexiones deficientes. El nuevo interruptor puede recibir información sobre la temperatura de barras y del interior del tablero para emitir alertas o desconectar el circuito antes de que la condición escale.

“Una mala conexión o un tablero que no ha tenido mantenimiento durante muchos años puede presentar calentamientos. Eso es energía desperdiciada, pero también puede generar un problema que termine en un incendio o una explosión”, afirmó.

Otro riesgo es el arco eléctrico, una descarga capaz de liberar una gran cantidad de calor y presión en periodos muy breves. La solución incorpora detección temprana mediante sensores que reconocen la luz producida al inicio del evento.

“Detectamos el inicio del arco en dos milisegundos, mandamos la señal al interruptor y entre 30 y 40 milisegundos podemos abrir totalmente, minimizando el riesgo de explosión, daño a las personas y paros prolongados del edificio o de la planta”, explicó el especialista.

En operaciones críticas, la rapidez no representa solamente una especificación técnica. Una falla puede detener líneas de producción, desconectar servidores, dañar equipos, comprometer información y exponer a trabajadores encargados de inspeccionar o intervenir los tableros.

Esta dimensión obliga a observar el costo total de una solución y no únicamente su precio de compra. González indicó que la adquisición puede representar alrededor de una cuarta parte del gasto acumulado durante la vida útil de un equipo.

“El costo de capitalización o adquisición es solamente 25% del total. En lo que nos queremos enfocar es en el 75% restante: cómo hacemos para que, a lo largo de la vida útil, se optimice la operación y se extienda el aprovechamiento de la inversión”, explicó.

La reducción de componentes, el menor espacio ocupado dentro de los tableros, la posibilidad de actualizar funciones y la programación de mantenimiento forman parte de ese cálculo. También debe considerarse el impacto financiero de una desconexión inesperada, cuyo valor puede ser considerablemente mayor que el del dispositivo encargado de prevenirla.

“Al integrar distintos componentes en un solo dispositivo podemos ahorrar costos, tamaños y hacer más eficientes los tableros. Al final son menos metros cuadrados utilizados, y sabemos que el espacio en la industria y los edificios inteligentes es muy costoso”, indicó Ocadiz Yañez.

La necesidad de incorporar soluciones capaces de anticipar fallas aumentará conforme crezca la demanda de los centros de datos dedicados a inteligencia artificial. Estas instalaciones concentran equipos de cómputo de alta densidad que requieren un suministro constante, sistemas de enfriamiento y múltiples capas de respaldo.

Luis Torreblanca, Building Segment Manager de ABB México, señaló que la capacidad de generación instalada en el país ofrece una base relevante para atender el crecimiento, aunque consideró necesario reforzar las redes de transmisión y distribución.

“Uno de los temas donde necesitamos trabajar es la parte de transmisión y distribución de energía eléctrica. Ahí es donde se tiene que reforzar y modernizar la infraestructura”, afirmó.

El representante añadió que el desafío no corresponde exclusivamente al gobierno. Los operadores privados están incorporando generación, almacenamiento y respaldo dentro de sus proyectos para reducir su exposición a interrupciones y sostener cargas que no admiten variaciones.

“Los grandes operadores de centros de datos que se están instalando en México están colocando sus propias plantas de generación, generadores combinados y almacenamiento. Eso también contribuye al desarrollo de capacidad”, apuntó Torreblanca.

Para la compañía, el panorama hacia 2030 dependerá de la ejecución de los proyectos públicos, la inversión privada y la incorporación de tecnologías capaces de ofrecer mayor información sobre el estado de los activos.

“Tenemos que modernizar la red y llevar a cabo la transición energética. Eso va a ocurrir mediante tecnología, con el trabajo del gobierno, de la Comisión Federal de Electricidad y de la iniciativa privada”, agregó.

En ese contexto, el valor del nuevo interruptor no reside únicamente en abrir un circuito cuando detecta una anomalía. Su prueba será integrarse a instalaciones heterogéneas y convertir los datos de protección, consumo y mantenimiento en decisiones útiles para toda la operación.

La nueva generación de infraestructura crítica se construirá con equipos de distintas edades, fabricantes y funciones. La diferencia entre una colección de dispositivos y un sistema verdaderamente inteligente estará en su capacidad para compartir información, anticipar riesgos y responder de manera coordinada antes de que una pequeña anomalía se transforme en un paro completo.