La fábrica conectada se desarrolla en torno a la idea de que los procesos industriales pueden ser inteligentes y seguros y estar conectados entre ellos gracias al uso de maquinaria y sensores intercomunicados. Al compartir información relativa a operaciones globales y remotas, la productividad de una fábrica conectada aumenta y, a su vez, la innovación que se requiere para ello mejora el proceso de fabricación.
La transformación de la fabricación de la mano de las fábricas inteligentes: Advanced Factories 2018
Regner® Editorial Team
Aiguaviva -
16/03/2018
En la feria anual Advanced Factories, la innovación da forma a la Industria 4.0, la Cuarta Revolución Industrial. El movimiento representa la relación entre el mundo físico y el digital y se desarrolla gracias a la creciente demanda de personalización omnipresente en los mercados, que obliga a las empresas a replantearse los procesos de producción, las cadenas de suministro y la mano de obra.
La Industria 4.0 se fundamenta en dos pilares básicos: los sistemas ciberfísicos y el Internet de las cosas. El Internet de las cosas ya está transformando los procesos industriales y de fabricación ofreciendo mejor visibilidad y conectividad. Hay un potencial de mejora casi ilimitado y las profundas transformaciones implícitas obligarán a fabricantes y agentes industriales a reconsiderar la metodología de diseño de maquinaria e instalaciones, la implementación de nuevas tecnologías y los problemas de seguridad.
En Advanced Factories 2018 destacaron dos tendencias principales que afectan a las plantas industriales:
- El desarrollo de la fábrica conectada, para mejorar en productividad y eficiencia.
- El replanteamiento de la metodología de diseño de maquinaria e instalaciones, para afrontar los riesgos en ergonomía y seguridad.
El desarrollo de la fábrica conectada
Repensar el diseño de maquinaria
A la hora de diseñar maquinaria no solo son relevantes los riesgos tradicionales, sino también los problemas de ergonomía y facilidad de uso para una amplia gama de trabajadores. Por ello, hay que tener en cuenta algunas cuestiones:
¿Los operarios tienen que levantar pesos? ¿Cómo pueden mejorar las condiciones de trabajo de los operarios mediante un diseño más adecuado de la maquinaria?
¿Los técnicos de mantenimiento tienen que inclinarse o realizar movimientos incómodos para llevar a cabo las tareas de mantenimiento?
¿Cómo pueden modificarse estas operaciones para que sean más seguras, más ergonómicas y más eficientes?
Los sistemas de seguridad integrados en los dispositivos de control de la maquinaria pueden mitigar riesgos de manera muy eficiente. En este campo, los actuadores lineales eléctricos a menudo están a la raíz de la solución porque pueden interactuar fácilmente con los dispositivos de control de la maquinaria y obtener así la información deseada. Las principales razones para utilizar actuadores lineales eléctricos son:
- Generan un movimiento de alta fiabilidad, seguro y preciso.
- Pueden funcionar con baterías.
- No consumen energía mientras no están en uso.
- Son fáciles de instalar y no necesitan mantenimiento.
Como componentes de la Industria 4.0, los actuadores lineales eléctricos deben poder monitorizar valores varios y ofrecer diferentes opciones de control.
Opciones de monitorización electrónica:
1. Monitorización de la intensidad
Una prestación de seguridad crítica que apaga el actuador en caso de sobrecarga.
2. Monitorización de la tensión
Evita que el actuador funcione fuera del rango establecido.
3. Compensación de la temperatura
Permite que el actuador empuje la carga nominal a temperaturas más bajas para evitar paradas falsas.
4. Control de la temperatura
Si la temperatura interna del dispositivo está fuera del rango establecido, el actuador se apaga una vez completadas la extensión o la retracción.
Opciones de monitorización electrónica:
1. Sistema analógico de control de la posición
Un potenciómetro genera una señal que permite determinar la posición, la velocidad y la dirección de funcionamiento del dispositivo.
2. Sistema digital de control de la posición
Un codificador genera un tren de pulsos que permite determinar la posición y la velocidad de funcionamiento del dispositivo.
3. Indicador de fin de carrera
Señala el momento en el que el actuador llega al final de la carrera.
4. Conmutación de potencia de bajo nivel
Dispositivos electrónicos integrados que limitan el consumo de corriente en los interruptores o puntos de contacto a una potencia máxima predeterminada (en mA), lo que permite un sistema con un diseño simplificado y menos costoso. Estas señales de corriente de poca intensidad pueden utilizarse para programar los actuadores para extender, retraer o detener la trayectoria del vástago, proporcionando de este modo un arranque suave. Esto incrementa la seguridad, puesto que se reduce el riesgo de descarga eléctrica, y disminuye la tensión a la que se someten las baterías del sistema y los mecanismos de carga. Un dispositivo de autohibernación también incrementa la eficiencia del dispositivo al reducir el consumo de energía durante los períodos de inactividad.
5. Frenado dinámico
Reduce la fuerza de frenado y mejora por lo tanto la capacidad de repetición y posicionamiento.
5. Bus CAN
Asegura la comunicación en sistemas integrados al proporcionar una estructura de mensajes estándar entre los distintos nodos de la red dirigida por una unidad de control electrónico.
La transformación de los procesos industriales y de fabricación ya está en marcha. Las compañías que implementen estos cambios y adopten pronto las nuevas tecnologías prevalecerán en la economía global.
