Tecnología de fabricación de nieve: Automatización

Mucha gente está confundida sobre los múltiples aspectos de la automatización, o no comprende todas las opciones disponibles. Por tal motivo hemos desarrollado algunas ideas para que Ud. las considere a medida que analiza las alternativas.

AUTOMATIZACIÓN DE PLANTA…
Comencemos por automatización de planta, la cual implica vuestras estaciones de bombeo y/o compresores.

¿Tiene Ud. control automático de presión, relleno automático de línea, auto start/stop y secuenciado a medida que la demanda aumenta o disminuye?

Estas tecnologías son comunes en otras industrias como ser las de gas o las petrolíferas, por tanto los componentes son comunes y estándares. SMI/TELEMET puede ayudarlo con una automatización de planta que justifique el costo.

Sus sistemas y monitoreo de energía también puedes ser candidatos para la automatización. El reporte del tiempo para su centro también debería ser considerado para colección de datos y de amplia accesibilidad en todo el centro de esquí. La seguridad de su centro de esquí, la iluminación de pistas y de estacionamientos, la música y otros aspectos de la operación de su centro pueden ser todos monitoreados y controlados a través del software SmartSnow™ de SMI.

AUTOMATIZACIÓN EN PISTAS
La automatización de la fabricación de nieve en pistas, para los hidrantes y cañones de nieve se complica fácilmente puesto que hay muchos tipos diferentes de cañones e hidrantes disponibles. Las cantidades globales de estos componentes son relativamente pequeñas en el mundo industrial, por lo que estas piezas son fabricadas exclusivamente para la fabricación de nieve.
TOTAL AUTOMATICO O SEMI AUTOMÁTICO
La mayoría de los representantes y centros de esquí concuerdan en que la automatización total de un sistema de fabricación de nieve, se define como: máquinas y bombas que se inician automáticamente, que se ajustan, drenan o detienen automáticamente, e implica también la comunicación entre el cañón de nieve y la planta.

Una automatización total puede ser tan simple como 10 cañones tipo “water sticks”, sin aditivo, 1 sola bomba, 1 dispositivo de agua de bulbo seco solamente, que se programa para comenzar a los -12° C. Una vez que los -12° C se alcanzan, la bomba se inicia y alimenta 400 psi de agua a los 10 “water sticks” que solo tienen una válvula esférica de 2 vías, siempre abierta. Esta válvula esférica permite que el agua fluya para ser manualmente detenida si ocurre un problema con el cañón de nieve. Esto es de hecho definido como automatización total, pero es muy simple, ofrece un rango limitado de producción y no tiene flexibilidad de flujo.

Otro ejemplo puede incluir un sistema con 500 hidrantes, con 300 hidrantes totalmente automatizados, con cañones de nieve fijos, 100 torres manuales y 20 cañones ventiladores sobre ruedas semi-automáticos para los 100 hidrantes finales.

Una automatización completa puede tornarse extremadamente compleja con cantidades de agua y/o aire limitadas, forzando a un centro de esquí a priorizar, confinando cañones de nieve y flujo a áreas específicas. La automatización puede diseñarse para superar capacidades limitadas de agua o energía disponible. Un centro de esquí puede tener un programa de lujo solo para condiciones que refresquen la nieve en 8 pistas durante 1 hora, cada una. O si la disposición de agua es limitada en los hidrantes más altos de pista, entonces, ¿cuáles hidrantes deberán utilizarse y cuándo? ¿Tal vez los sectores más empinados estén programados para nieve más seca?

La semi-automatización tiene, literalmente, cientos de soluciones. Aquí presentamos algunas formas de definir la semi-automatización:

FUNCION DE CAÑON CENTRO A CENTRO B CENTRO C CENTRO D
Start Manual Auto Auto Auto
Stop Manual Auto Auto Manual
Ajustar Auto Manual Auto Auto
Hidrante Manual Auto Manual Manual
Comunicaciones No No Si No
Estos son sólo algunos ejemplos para mostrarle la variedad de alternativas que existen hoy en día para la automatización de un sistema de fabricación de nieve.
TIPOS DE CAÑONES DE NIEVE
Se precisa una discusión más a fondo sobre los tipos de cañones, puesto que los tipos de cañones de nieve y métodos de ajuste impactan obviamente en la calidad de la nieve y en cómo el cañón de nieve es iniciado, detenido y ajustado.

TIPOS BÁSICOS DE CAÑONES DE NIEVE:

  • on/off–sin ajuste–cero válvula
  • pasos: agua sólo en cañón de nieve o flujo fijo
  • (agua y aire) torre de cañón de nieve de bajo consumo
  • 1 válvula–1 ajuste–1 opción de válvula:
  • ventilador (fan snowgun) simple o torre de bajo consumo con una válvula de agua para agregar flujo en condiciones frías
  • 2 válvulas–3 o 4 opciones de válvulas: ventilador o torre de bajo consumo
  • válvulas múltiples, ajuste y pasos de válvula: cañón de aire/agua o cañón de nieve de ventilador, con varias capacidades de ajuste de flujo
¿Acaso usted ajusta solamente el agua, ó también el aire? ¿Requiere de cables de comunicación para operar los cañones de nieve? ¿Se requiere de energía en cada una de las ubicaciones de los cañones de nieve? ¿Cuánta energía? ¿Son los cañones iniciados, parados y ajustados, individuamente o en grupo?

En general, cuánto más simple es el cañón de nieve, menor es el ajuste de calidad de nieve que uno tiene y más limitado es el rango de temperaturas con el cual operar el producto. Sin embargo, cuánto más simple es el cañón de nieve, más fácil es automatizarlo.

INTELIGENCIA: CENTRAL O DISTRIBUIDA
¿Debería ser inteligente cada uno de los cañones de nieve? Inteligencia distribuida significa que cada cañón de nieve tiene algún tipo de computador individual o para controlar cada grupo o pista con cañones de nieve. La inteligencia central tiene los cerebros en una ubicación única y central y cada cañón de nieve tiene un computador PLC limitado, o directamente no lo tiene. La inteligencia distribuida permite un control individual, regeneración y flexibilidad. Le permite funcionar incluso si su sistema central de computación o conexiones comunicativas no están disponibles. La inteligencia central, donde todos los controles, comandos y comunicación provienen del sistema central, es menos costosa, pero lo deja vulnerable ante posibles situaciones con la computadora central o con las comunicaciones.
ESTACIONES METEOROLÓGICAS
¿Cuántas estaciones meteorológicas precisa? ¿Monitorea la temperatura y la humedad relativa en el lugar donde se ubica cada cañón de nieve? ¿Existen diferentes zonas climáticas en su montaña? ¿Qué calidad de monitores utiliza? SMI ha desarrollado una estación exclusiva de aspirado de agua que reacciona más rápidamente en condiciones cambiantes.

¿Cómo considera proveer de energía a una estación remota? SMI/TELEMET pone a disposición ahora, una estación meteorológica en base a energía solar (ver foto)

CONTROL DE HIDRANTES
¿Su sistema de cañería está bajo tierra o en la superficie? ¿Está Ud. re-equipando pistas que ya tienen fabricación de nieve o agregando nuevas pistas? ¿Tiene problemas de espacio confinados en las bóvedas? ¿Precisa auto drenar los hidrantes antes de alimentar con agua a los cañones?

SMI/TELEMET ofrece muchas alternativas de hidrantes, incluyendo un actuador hidrante que se monta directamente en el hidrante existente, incluyendo Ratnik, Rogers, HTM, Larchmont y Mathewson. Esta unidad está manejada por un menú que provee una correcta apertura y torques de cierre, los giros apropiados para abrir o cerrar completamente, y un codificador de posición para saber constantemente dónde se encuentra la unidad. Si se corta la energía y usted posee la opción batería de soporte, el actuador hidrante confirmará en cerrar. El hidrante incrementará por el rango máximo de presión de agua para permitir un control de flujo de agua extremadamente preciso, en incrementos de bulbo húmedo de 0.1° F, si lo desea. Otra alternativa de hidrante/válvula es el múltiple de válvula solenoide para montaje en caja o bóveda el cual requiere un área seca y calefaccionada con buen drenaje. Las válvulas pueden abrir y cerrar un 100% solamente, por lo que no hay capacidades de incrementos. Las válvulas cerrarán si hay pérdida de energía.

Tal vez usted desee automatizar por completo sus cañones de nieve a excepción de las aperturas y cierres manuales del hidrante de agua. Esto puede funcionar si su centro de esquí tiene un sistema de cañería más viejo y de superficie.

CONTROL DE PRESION/RETROINFORMACION DE CADA CAÑON DE NIEVE
¿Desea saber cuál es la presión de agua en cada cañón de nieve? ¿Desea saber si el cañón de nieve se inicia o detiene una vez que la orden es dada? Los sensores de presión son también una opción a considerar.
CONCEPTO DE MASTER/DEPENDIENTES
¿Qué le parece tener un cañón de nieve “maestro” totalmente equipado con controles de clima y PLC de avanzada, utilizando cañones de nieve read only adicionales en ese grupo? Estos podrían ser “dependientes” portátiles que le permitan abrir y luego quitar una vez que la pista está abierta.

Alternativamente, en una pista más corta, más baja y empinada, usted podría usar un solo cañón de nieve “inteligente” y depender de él, el resto de los cañones que experimenten condiciones meteorológicas similares.

INTELIGENCIA BÁSICA O DE AVANZADA
Un cañón de nieve con inteligencia de avanzada puede tener un PLC con gran cantidad de data, sistema de alerta y una estación meteorológica individual.

Un cañón de nieve con inteligencia básica puede atenderse individualmente para asignar cualquier estación meteorológica, tener ajustes individuales de calidad de nieve y comunicaciones básicas, pero tener variables limitadas de input/output en alarma, presión y otra data.

Alternativamente, el cañón de nieve puede tener una inteligencia ampliamente limitada, como por ejemplo “read only”, (lectura, solamente).

OPCIONES DE COMUNICACIÓN
¿Cableado con par torcido, Cat 5 Ethernet, o fibra óptica? ¿Qué le parece un sistema inalámbrico vía Ethernet o radio?

Hay costos y beneficios asociados con cada técnica de comunicación. ¿O tal vez independiente y sin comunicación está bien? ¿Y en cuanto a problemas con rayos? Los problemas ocasionados por rayos pueden tornarse muy onerosos.

SOFTWARE Y CONTROLES
¿Qué tipo de software maneja su sistema? ¿Cuál es el lenguaje fundamental de programación? ¿Con cuántas personas de soporte técnico cuenta en su compañía? ¿Cómo se ven los reportes? ¿Debe pagar por adelantado las licencias de uso anuales? ¿Y las actualizaciones? ¿Qué ocurre una vez que la garantía expira y usted precisa ayuda? ¿Cuánto le cuesta?

El SmartSnow™ de SMI ha sido desarrollado específicamente por SMI, en una base Microsoft y respaldado por 8 especialistas en automatización. Las pantallas a color están diseñadas para comprender y ver fácilmente la data a través de menús. La gráfica y reportes son excelentes. Las actualizaciones pueden hacerse muy fácilmente a través de una conexión remota.

Como usted podrá apreciar, hay muchas formas de aplicar la automatización a los sistemas de fabricación de nieve. Y seguramente también existen muchas preguntas que usted querrá hacerle a su vendedor. O tal vez usted no quiere obtener flexibilidad. SMI/TELEMET tiene clientes formulando este tipo de consultas y más. Hemos vendido una variedad de soluciones utilizando todas las situaciones arriba mencionadas. Comuníquese hoy con SMI/TELEMET para obtener más detalles acerca de cómo iniciarse en esta automatización.

RESUMEN. Como usted ya ha leído, la automatización en la fabricación de nieve, de cañones, hidrantes y comunicación ofrece una variedad de opciones. Con estas opciones, hay también numerosos niveles de costos involucrados. En general, cuánto más simple es la automatización, más bajo es el precio.

La propuesta de SMI/TELEMET no es que un tamaño se ajusta a todos, tampoco para fabricación de nieve ni tampoco para automatización. La filosofía de SMI/TELEMET, de ofrecer una amplia gama de productos con múltiples configuraciones y características, también se refleja en la automatización. Queremos que nuestros clientes comprendan por completo las opciones de las cuales disponen y qué es lo que estarán adquiriendo.

Los beneficios y justificaciones de la automatización necesitan ser consideradas caso por caso. Los dos grandes costos operacionales de un sistema de fabricación de nieve son la mano de obra y la energía; el gran beneficio de la automatización es el de maximizar la producción de nieve.

Algunas áreas para ayudar a justificar el costo capital de la automatización, incluyen:

  • Rápido inicio
  • No hay necesidad de organizar los cañones, bajar o transportar si se
  • usan torres
  • Capacidad de Auto-ajuste
  • Menos mano de obra para comenzar, ajustar y detener la operación
  • Mejor información
  • Apertura más rápida del centro de esquí y sus pistas
  • Recuperación más rápida de eventos meteorológicos adversos
  • Posibilidad de cobrar el precio completo del ticket, más temprano
Un gran paso hacia mejorar la eficiencia de su sistema de fabricación de nieve puede ser simplemente, incorporar más torres para eliminar tiempos organizativos e incrementar la eficiencia a través de tiempo de colgado del plumón de nieve (hang time). El paso siguiente de la automatización puede proveerle mayores beneficios.

Serán considerables los beneficios de moverse de una flota existente de 20 cañones manuales de nieve, con 120 posiciones de hidrantes, a un sistema de 120 cañones fijos, totalmente automatizados. Luego compare esto con automatizar 120 torres fijas, de manuales a semi-automáticas o totalmente automáticas. En otras palabras, tenga cuidado al incluir actualizaciones de equipamiento en la ecuación de justificación de la automatización.

Agregar una fabricación de nieve automatizada, en pistas nuevas es generalmente más fácil que re-equipar las existentes. Aún así, si éstas son pistas más importantes, que pueden tener superficies de nieve ampliamente mejoradas, entonces debería considerarse la automatización.

La mayoría de los centros de esquí, comentan a SMI/TELEMET que han tenido sólidos beneficios en un inicio rápido y un auto-ajuste, gracias a haber incrementado ampliamente la producción de nieve, al tiempo que reduciendo -pero no eliminando- la mano de obra.

SMI/TELEMET recomienda cada solución en una base única e individual. Para mayor información sobre nuestra oferta de automatización, visite www.snowmakers.com/products/automation.html.

Fabricación de Nieve