Diplomado en Automatismo Naval

Descripción

 1.Fundamentación

La automatización naval se erige como la columna vertebral de la eficiencia y la seguridad en la navegación moderna. Este diplomado se fundamenta en la convergencia de la ingeniería mecánica, electrónica y de sistemas para el control de procesos a bordo. Se basa en los estándares de la Organización Marítima Internacional (OMI) y las normativas de las Sociedades de Clasificación (como Lloyd’s Register o DNV), buscando transitar de la operación manual a la gestión de sistemas inteligentes y desatendidos (UMS – Unattended Machinery Spaces).

2. Antecedentes y Situación Actual

Históricamente, el control en los buques dependía de la intervención humana directa y sistemas neumáticos simples. Con la llegada de la electrónica de potencia y los microprocesadores, la industria migró hacia sistemas digitales centralizados.

• Situación Actual: Hoy nos encontramos en la era de los MASS (Maritime Autonomous Surface Ships) y el Big Data. Los buques modernos operan con redes integradas que gestionan desde la propulsión hasta la carga. La falta de capacitación técnica en estos sistemas complejos es, actualmente, una de las principales brechas en la seguridad marítima.

3. Objetivo del Curso

Formar especialistas capaces de supervisar, diagnosticar, mantener y optimizar los sistemas de control automático naval. Al finalizar el diplomado, el profesional podrá intervenir en lazos de control cerrados, programar controladores lógicos y gestionar redes de datos industriales para garantizar la continuidad operativa y la salvaguarda de la vida en el mar.

4. Justificación del Curso

La creciente complejidad tecnológica de los buques exige una actualización constante. Este diplomado se justifica por:

• Seguridad: Reducción de accidentes causados por fallos en sistemas automatizados no comprendidos por el operador.
• Eficiencia Energética: La optimización de los procesos de combustión y propulsión mediante control automático reduce la huella de carbono.
• Competitividad: Los oficiales y técnicos con competencias en automatización tienen una mayor demanda en flotas de alta tecnología (gaseros, cruceros, offshore).

5. Requisitos de Ingreso

• Perfil Académico: Título o certificado de estudios en Ingeniería Naval, Mecánica, Electrónica, o carreras afines. También se aceptan Oficiales de Puente o Máquinas de la Marina Mercante.
• Conocimientos Previos: Fundamentos de electricidad, álgebra básica y física general.
• Competencias Técnicas: Manejo básico de computadoras y lectura de inglés técnico (nivel B1 recomendado para manuales).

6. Perfil del Egresado

El egresado será un profesional con visión sistémica, capaz de:

• Interpretar planos y diagramas P&ID (Piping and Instrumentation Diagrams) y esquemas eléctricos complejos.
• Calibrar y configurar instrumentación de campo (sensores y actuadores).
• Diagnosticar y corregir fallas en sistemas basados en PLC y interfaces HMI.
• Gestionar protocolos de ciberseguridad para proteger los sistemas operativos (OT) del buque.

7. Campo Laboral

• A bordo: Oficial de automatización o Jefe de Máquinas en buques modernos.
• Astilleros: Comisionamiento de nuevos sistemas y modernización (retrofitting) de buques antiguos.
• Tierra: Superintendente técnico en empresas navieras o inspectores de Sociedades de Clasificación.
• Industria Offshore: Técnico de mantenimiento en plataformas petroleras y buques DP (Posicionamiento Dinámico).

8. Plan de Estudios 

Módulo I: Fundamentos de Control Marítimo (15 Horas)

• Introducción a la teoría de control: Lazo abierto vs. Lazo cerrado.
• Tipos de control: Proporcional, Integral y Derivativo (PID).
• Simbología ISA aplicada a planos navales.
• Normativa de las Sociedades de Clasificación para automatización.

Módulo II: Instrumentación de Campo Naval (20 Horas)

• Sensores de presión, temperatura, nivel y flujo: tipos y principios físicos.
• Transmisores de 4-20 mA y protocolos HART.
• Actuadores: Válvulas de control neumáticas, hidráulicas y eléctricas.
• Posicionadores y convertidores I/P.

Módulo III: Controladores Lógicos Programables – PLC (25 Horas)

• Arquitectura del PLC en ambiente marino.
• Lenguajes de programación (Ladder, Diagrama de bloques funcionales).
• Entradas/Salidas (I/O) digitales y analógicas.
• Diagnóstico de fallas y forzado de señales en situaciones de emergencia.

Módulo IV: Sistemas de Monitoreo y Alarma – AMS (20 Horas)

• Arquitectura de un sistema AMS.
• Gestión de alarmas críticas y registro de eventos (Data Logging).
• Interfaces Hombre-Máquina (HMI) y Sistemas SCADA navales.
• Integración de la consola del puente con la sala de máquinas.

Módulo V: Sistemas de Gestión de Potencia y Propulsión (25 Horas)

• Control automático de generadores (PMS – Power Management System).
• Paralelismo automático y reparto de carga.
• Control de propulsión principal y sistemas de paso variable.
• Sistemas de gobierno y Autopilotos inteligentes.

Módulo VI: Redes, Ciberseguridad y MASS (15 Horas)

• Protocolos de comunicación: NMEA 2000, Modbus TCP/IP, Ethernet Industrial.
• Ciberseguridad en sistemas OT (Operational Technology).
• Introducción a la autonomía naval y sensores avanzados (Lidar, Visión Artificial).

9. Bibliografía

1. Bolton, W. (2018). Control Systems. Editorial Newnes.
2. Kuo, B. C. (2014). Sistemas de Control Automático. McGraw-Hill.
3. Reed’s. Vol 10: Instrumentation and Control Systems for Marine Engineers.
4. OMI. Convenio Internacional sobre Normas de Formación, Titulación y Guardia para la Gente de Mar (STCW).
5. Manuales Técnicos: Siemens S7-1200 y Schneider Electric (aplicaciones marinas).

10. Métodos de Evaluación

• Evaluación Continua (40%): Cuestionarios técnicos al finalizar cada módulo.
• Prácticas en Simulador (30%): Resolución de escenarios de falla y configuración de lazos de control.
• Proyecto Final (30%): Diseño conceptual de un sistema de automatización para un proceso específico a bordo (ej. sistema de tratamiento de agua de lastre).

11. Cursos Prácticos en Línea (Simuladores)

Simuladores Gratuitos:

• Tinkercad (Autodesk): Para prácticas iniciales de circuitos electrónicos y lógica de programación básica.
• Factory IO (Versión Demo/Trial): Para visualización de procesos industriales en 3D.
• OpenPLC: Un ecosistema de software libre para aprender a programar PLCs bajo el estándar IEC 61131-3 sin necesidad de hardware físico.

Simuladores de Paga:

• Unitest Marine Simulators: Simuladores específicos de salas de máquinas y sistemas de gestión de potencia.
• Kongsberg K-Sim Connect: Plataforma líder en la nube para simulación de alta fidelidad en navegación y máquinas.
• LogixPro 500: Simulador de PLC que permite recrear procesos de control de nivel y temperatura muy similares a los de un buque.