Tendencias en I/O descentralizadas

Señor Ganter, como responsable de la gestión de productos de I/O descentralizadas y comunicación en Festo, usted se ocupa del importante tema de las I/O descentralizadas. ¿Puede resumir brevemente lo que esto significa para la automatización?

Sebastian Ganter: Las I/O descentralizadas se utilizan en la tecnología de automatización para registrar y controlar las señales de entrada y salida de sensores y actuadores situados lejos de la unidad de control central. Se comunican con el PLC a través de una red, lo que reduce el esfuerzo de cableado y simplifica considerablemente la instalación y el mantenimiento. Las I/O descentralizadas se han convertido en parte integrante de los sistemas de automatización modernos.

¿Cómo será el futuro de las E/S descentralizadas, qué se debate actualmente en el mercado y en las empresas?

Sebastian Ganter: La tecnología de automatización y la industria en su conjunto están evolucionando hacia soluciones inteligentes y en red, por lo que el futuro de las I/O descentralizadas es muy prometedor. Sobre todo estamos viendo cuatro temas principales que se están debatiendo actualmente en el mercado y en las empresas:

Mayor disponibilidad de datos: La demanda de mayor disponibilidad y análisis de datos es cada vez mayor. Los sistemas de I/O descentralizados permiten recopilar más puntos de datos, que pueden utilizarse para el mantenimiento predictivo, el análisis de fallos y la optimización.
Seguridad: La conexión en red también aumenta los requisitos de seguridad. Las empresas están debatiendo intensamente las normas de seguridad que deben aplicarse a los sistemas de I/O descentralizadas para evitar ciberataques. Por ello, los protocolos de seguridad avanzados son cada vez más importantes para garantizar la integridad de los datos y la seguridad de la red.
Modularidad y flexibilidad: cada vez hay más demanda de sistemas de I/O descentralizadas modulares que puedan personalizarse o ampliarse fácilmente. Esto permite a las empresas reaccionar con rapidez a los cambios de requisitos y ahorrar costes.
Conexión a la nube: La conexión de sistemas de I/O descentralizadas con servicios en la nube para el análisis y la gestión centralizados de datos es cada vez más popular, ya que permite una mejor supervisión y control remotos. Además, los sistemas de I/O descentralizados se beneficiarán de las ventajas de la comunicación inalámbrica 5G como, por ejemplo, una mayor flexibilidad en la instalación y el mantenimiento, así como de una mejor conectividad a largas distancias. Y desempeñarán un papel clave en la recogida y transmisión de datos a los dispositivos periféricos.

¿Significa esto que la inteligencia artificial y el Internet de las Cosas (IoT) también están cobrando importancia en las arquitecturas de las máquinas modernas?

Sebastian Ganter: ¡Por supuesto! Hace tiempo que la IoT ha llegado a la industria manufacturera y de automatización. Los nuevos módulos de I/O, compactos e inteligentes, permiten la conexión a la nube, lo que posibilita la supervisión y el diagnóstico a distancia. Los sensores y actuadores son cada vez más inteligentes y el intercambio de datos se simplifica gracias a la interoperabilidad y a estándares abiertos como OPC-UA y MQTT. El aprendizaje automático a través de la IA también abre nuevas posibilidades al permitir predicciones más precisas y un mantenimiento predictivo de los sistemas de I/O descentralizados. Como ya se ha mencionado, esto también significa que la ciberseguridad y la protección de datos son cada vez más importantes. En general, el desarrollo futuro de las I/O descentralizadas estará fuertemente caracterizado por las innovaciones en tecnología digital y los requisitos de la industria. En última instancia, esto proporciona al cliente más flexibilidad, eficacia y seguridad, y por tanto también una reducción de costes.

¿Cuáles son las ventajas específicas de estas nuevas tecnologías?

Sebastian Ganter: El equipo de ingenieros puede reducir enormemente los costes y el esfuerzo y ser mucho más flexible. Un sistema de I/O descentralizadas contribuye de forma concreta a minimizar los tiempos de inactividad y aumentar la eficiencia de la producción. Los posibles fallos y defectos pueden detectarse rápida y directamente gracias a una completa opción de diagnosis. Por último, la integración de la IoT (Internet de las cosas) se ampliará aún más para permitir una recopilación y un análisis de datos aún más precisos y exhaustivos, lo que conducirá a una toma de decisiones optimizada en tiempo real.

La arquitectura de las máquinas modernas es cada vez más flexible: ¿qué significa eso exactamente?

Sebastian Ganter: Actualmente, la sencilla escalabilidad de las arquitecturas de máquinas modernas es importante para poder reaccionar a las exigencias del mercado. Se trata de sistemas plug-and-play casi modulares que emplean protocolos basados en Ethernet como EtherNet/IP (Modbus TCP), (EtherNet/IP™ | tecnologías ODVA | Automatización industrial) EtherCAT, PROFINET, o CC-Link IE Field Basic. Por tanto, los sistemas de I/O descentralizados deben ser fáciles de ampliar o personalizar para admitir puntos de I/O adicionales o nuevas funciones y productos, como terminales de válvulas o actuadores. Al mismo tiempo, el espacio suele ser limitado, otra razón por la que se demandan sistemas de E/S descentralizados flexibles que sean compactos, ahorren espacio y, a la vez, sean robustos.

¡Parecen muchos retos para los ingenieros mecánicos y los programadores!

Sebastian Ganter: ¡Por supuesto! Estos retos exigen una cuidadosa planificación, selección e implantación de sistemas de I/O descentralizados. Es importante tener en cuenta los requisitos específicos de la aplicación y seleccionar las soluciones adecuadas para garantizar un control de la máquina eficaz, fiable y, en última instancia, rentable. Afortunadamente, en la actualidad ya existen muchas soluciones buenas e innovadoras a disposición de los usuarios que pueden adaptarse perfectamente a una amplia gama de requisitos y, en consecuencia, también pueden reducir significativamente los costes totales.