Componentes inteligentes

Base de la fábrica interconectada del futuro 

Componentes inteligentes

La base de los sistemas de producción del futuro son los componentes inteligentes. Entendemos como tales a los grupos constructivos mecatrónicos de funcionamiento autónomo y autocontenidos. Estos optimizan el proceso de producción gracias a una funcionalidad aumentada que va desde la puesta en marcha hasta el funcionamiento continuo.

Los sistemas de producción del futuro se basan en grupos constructivos mecatrónicos de funcionamiento autónomo. Debido a la combinación de sistemas de sensores y de actuadores con el tratamiento y la comunicación de datos, estos grupos constructivos también reciben el nombre de componentes inteligentes. Dichos componentes se unen, organizan y configuran a sí mismos para poder asumir encargos de los niveles de control superiores. Un ejemplo de componente inteligente es el CPS Stopgate de Festo.

El desafío tecnológico que supone el desarrollo de los componentes inteligentes es la ejecución miniaturizada de sistemas integrados eficientes. Para hacer realidad estos sistemas integrales e interconectados, Festo continúa trabajando de forma intensiva, por ejemplo, en tecnologías tales como la microtécnica y la mecánica de precisión.

Como líder de innovación, Festo lleva muchos años ofreciendo estímulos para la automatización de fábricas y cuenta con una amplia gama de productos para la técnica de propulsión. Por ello, Festo utiliza componentes inteligentes para facilitar y acelerar la ingeniería a la hora de proceder con la configuración, la puesta en marcha y el funcionamiento continuo de instalaciones.

Componentes para la industria 4.0

En la visión de la industria 4.0, todos los datos relevantes del proceso de producción están disponibles en tiempo real. Lo que hace que esto sea posible son los componentes inteligentes. Estos juegan un papel central en todos los procesos de la industria 4.0 para el intercambio de información continuo y uniforme.

Un componente de la industria 4.0 destaca por las siguientes “propiedades i-4”:

  • Intuitivo: en los procesos cada vez más variables, el hombre debe interactuar con mayor frecuencia con la técnica. Esto implica que la técnica debe comprender al hombre y el hombre a la técnica, y todo ello, de forma intuitiva.
  • Inteligente: a día de hoy, la técnica de automatización ya cuenta con integración de funciones y una inteligencia cada vez mayor, como es el caso de los terminales de válvulas con control integrado programable o garras de vacío, incluyendo función de diagnóstico.
  • Integrador: su capacidad para “enchufar y producir” permite a los módulos registrarse en el ordenador central y transmitir sus habilidades. Por ello, se planifica su inclusión en los procesos de producción, lo que aportará nuevas capacidades a la misma.
  • Apto para la conexión a Internet: gracias a la capacidad de conexión WLAN de los componentes, los sistemas autónomos descentralizados de los procesos de producción se pueden comunicar de forma activa entre ellos mediante una estandarización e independientemente del sistema y el fabricante.

Capacidad “enchufar y producir”

Gracias a los controladores integrados y las interfaces adaptables que reducen el esfuerzo del montaje, la configuración y la integración del sistema al mínimo, los componentes inteligentes cuentan con la capacidad “enchufar y producir”. Los controladores preconfigurados facilitan la puesta en marcha, de manera que no sea necesario disponer de un conocimiento detallado de los accionamientos o los controles.

El principio “enchufar y producir” es similar al de una interfaz USB en un ordenador a través de la cual los dispositivos conectados se pueden registrar directamente en el ordenador y comunicarse con él. Exactamente así es como los componentes individuales se deberán registrar de forma autónoma en la instalación de producción de la fábrica del futuro.

CPS Stopgate

El módulo de tope integrado “CPS Stopgate” es el prototipo de un componente inteligente. Este integra en un componente tanto el sistema de actuadores necesario como también los sensores y el control para una parada de los portapiezas en una cinta transportadora. La función del módulo de tope (por ejemplo, con las opciones “block” o “let pass”) se pone a disposición de la instalación de producción al completo a través de una interfaz estandarizada. El cableado ya se halla integrado en el componente, por lo que, desde el exterior, solamente es necesaria una conexión para el aire a presión, otra para la corriente y otra para la señal, lo que reduce notablemente los trabajos de cableado.

Stopgate se utiliza en la fábrica de aprendizaje CP Factory de Festo Didactic, donde se emplea para fines de investigación y para las clases con vistas al futuro sobre el tema “industria integrada”.