La industria 4.0

La industria 4.0

Industria-4.0Bagaje-cultural-medicion08En la actualidad la tecnología ha incursionado en distintos ámbitos, uno de ellos es en el sector industrial. Por lo tanto, ¿cómo ha evolucionado hasta la fecha y qué impacto tiene actualmente?

La industria 4.0 también conocida como la 4° revolución industrial, consiste en la digitalización de los procesos de producción de las industrias, mediante el uso de sensores y sistemas de información que transformarán los procesos productivos haciéndolos mucho más eficientes.

Este cambio en la industria está acelerando el traslado de la metrología del laboratorio a la planta de producción, los cual se está conociendo como metrología 4.0.

“El concepto Metrología 4.0 define las nuevas tendencias de la metrología para satisfacer las necesidades del entorno productivo, buscando una producción eficiente mediante el uso de procesos de fabricación y mediciones avanzadas e inteligentes. Para ello, es indispensable disponer de medios productivos controlados mediante sensores inteligentes que optimicen la respuesta de los procesos de fabricación en la propia línea de producción, asegurando la calidad del producto y reduciendo el ciclo productivo de los mismos, así como los costes derivados” [1]

Las principales características de la metrología 4.0 son la rápida adquisición de datos, el procesamiento automático de las mediciones y la interpretación del resultado que permitan controlar y monitorear los procesos, generando no solamente un histórico de las mediciones sino también, proporcionar la información necesaria para realizar correcciones en tiempo real para lo cual las mediciones y la obtención de resultados deben ser mucho más rápidos que el propio proceso de fabricación.

La trazabilidad, un reto para la metrología 4.0

 

“Uno de los mayores retos que se presentan en la metrología 4.0, es trasladar la trazabilidad de las medidas desde el laboratorio al entorno productivo, donde muchos de los factores que se controlan en un laboratorio (condiciones ambientales, la geometría de las máquinas, la calibración de sensores, etc.), no se controlan e incluso se desconocen debido a que no ha sido necesario caracterizarlos hasta el momento. De hecho, la variación térmica es la fuente de incertidumbre que más afecta a los medios productivos y de medición, así como a la propia pieza. A mayor gradiente térmico y a mayor tamaño de pieza, mayor es la deriva geométrica que sufren los medios y los componentes y, por lo tanto, mayor es la incertidumbre de los procesos de fabricación y los procesos de medición en planta.” [1]

Conoce más de la Metrología 4.0 en este artículo →

La industria 4.0 con PMX

 

La industria 4.0 hace hincapié en la fabricación inteligente de productos, en los métodos y en los procesos. Los componentes interconectados en red a través de Internet refuerzan de forma activa el proceso de producción. El sistema PMX de HBM ya incorpora estas funciones inteligentes en sus canales de cálculo interno. Por ello, es un sistema “ciberfísico” que se puede utilizar para configurar una fábrica e infraestructuras inteligentes.

Las operaciones de mantenimiento se pueden controlar mediante las opciones de diagnóstico integradas. Eso significa, por ejemplo, que las paradas de mantenimiento se pueden programar, en lugar de efectuarlas en momentos que afectan negativamente a la actividad porque surge una necesidad inmediata.

Todo ello se basa en la disponibilidad en tiempo real de toda la información relevante a través de una red, un requisito indispensable de la industria 4.0. Las personas y los sistemas interconectados, entre ellos PMX, crean redes de trabajo dinámicas, que se optimizan y auto organizan en tiempo real, con valor añadido y utilizables desde toda la estructura de una empresa. La optimización puede llevarse a cabo en función de diferentes criterios, como coste, disponibilidad o consumo de recursos.

El tiempo es dinero; ahorrar tiempo es sinónimo de ahorrar dinero. Esta visión es algo así como un mantra para los fabricantes de sistemas y máquinas. Un dispositivo de automatización tiene que ser capaz de gestionar tantas tareas y procesos como sea posible, de forma rápida, sencilla y sin errores. Pero tampoco hay que olvidarse de las personas y los operarios de los sistemas. Dicho de otro modo: para trabajar eficazmente y ahorrar costes es indispensable que el funcionamiento, la visualización y el diagnóstico resulten sencillos.

Soluciones de automatización en PMX

  • PMX como herramienta de grabación de datos de medición

Adquisición de datos de medición rápida, precisa y sin ruido. La identificación de los sensores mediante TEDS simplifica la configuración del amplificador y el modo de medición. El estado de los valores medidos se puede utilizar para efectuar diagnósticos de canales específicos y para acceder de manera selectiva en caso de problemas, localmente o de forma remota.

  • PMX con canales internos de cálculo

Para que un sistema de automatización funcione de manera estable, los canales de transferencia no deben sobrecargarse. Para ello, es necesario procesar previamente y de forma descentralizada la mayor cantidad posible de datos de medición. Por eso, PMX dispone de 32 canales internos de cálculo. Estos canales realizan funciones de monitorización y control en tiempo real. Las señales pueden seguir procesándose de forma interna en PMX o exportarse al sistema de automatización, empleando salidas analógicas o un bus de campo basado en Ethernet (mucho más rápido). De esta forma, el controlador del sistema o de la máquina no se sobrecarga y es posible alcanzar ciclos de control más cortos y rápidos.

  • PMX como sistema de control en tiempo real

Si además del procesamiento de datos, se desea implantar un ciclo de control completo, no basta con los canales de cálculo. Para esta aplicación se ha integrado en PMX un control CODESYS V3, conforme con la norma internacional para PLC IEC61131-3. Este paquete de software universal para tecnología de automatización contiene todo lo que se necesita para la programación, la transmisión mediante bus de campo, la configuración de E/S, la visualización, el control de movimiento y otras tareas. Los usuarios pueden incluso crear sus propios plugins para soluciones especiales. La plataforma de software CODESYS V3 se basa en el sistema de programación IEC 61131-3 y es compatible con todos los lenguajes de programación de este sistema.

Cuando PMX se utiliza con CODESYS V3, no solo se automatiza la aplicación, sino que también se puede visualizar en pantalla y manejar, simultáneamente y en tiempo real. La visualización vía web se genera en el software CODESYS y funciona conjuntamente con la aplicación en PMX. Como herramienta de visualización se puede utilizar cualquier dispositivo basado en navegador, mediante la interfaz Ethernet TPC/IP de PMX. Con ello desaparecen numerosas conexiones y se reduce el cableado suplementario.

Referencias: [1] e-medida. Artículos “El rol de la metrología en la industria 4.0” [documento en línea http://www.e-medida.es/documentos/Numero-11/rolindustria acceso: febrero de 2017].

HBM. Aplicaciones “Tecnología de medición para desarrollo y producción” [documento en líneahttps://www.hbm.com/es/4112/industry-4/ acceso: febrero de 2017].

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