Bauke Van den Akker es uno de los directores generales de la empresa de ingeniería holandesa, y su colega Lourens es uno de sus ingenieros. Lourens explica que el nombre oficial es “máquina de carga y descarga de cestas” y que este nombre también se utilizará en la documentación cuando este interesante sistema de tecnología holandesa inicie su largo viaje hacia su destino, Costa de Marfil. Podría haber sido Indonesia o Nueva Zelanda, porque los clientes de Apollo Engineering operan en todo el mundo.
Como su nombre indica, esta máquina se utiliza para cargar y descargar cestas. Las cestas se llenan de latas, cuyo contenido debe esterilizarse para una conservación higiénica más prolongada. La esterilización se realiza a presión y con vapor en un autoclave. Una vez finalizado este proceso, las cestas con las latas se retiran del autoclave y se descargan las latas.
Antes, la manipulación de las cestas y las latas la realizaba manualmente el cliente final. Cada lata pesa alrededor de un kilogramo con el contenido, y una cesta puede contener hasta 400 latas dependiendo del tamaño, que se apilan unas sobre otras utilizando láminas intermedias. El cliente consideró que este tedioso proceso podía automatizarse y, habiendo tenido una buena experiencia con Apollo Engineering anteriormente, les confió el reto: el resultado fue la máquina automática de carga y descarga de cestas.
En la máquina modular, las latas se alimentan automáticamente mediante una cinta transportadora. Las latas llegan hasta un tope y, en cuanto se han recogido suficientes latas para una capa completa, se detienen las nuevas latas que llegan. A continuación, la capa formada se transporta hasta llegar a una placa magnética hábilmente oculta, donde se alinea. Con la ayuda de cilindros neumáticos de Festo para el movimiento vertical, la placa magnética recoge la capa completa y la coloca sobre una lámina intermedia en la cesta "lista". La capa de latas se cubre de nuevo con una lámina intermedia, que se recoge y deposita con ayuda de vacío. Este proceso se repite hasta que la cesta esté llena.
Para la “manipulación por vacío” de las láminas intermedias, el sistema está equipado con un generador de vacío OVEM que supervisa activamente el nivel de vacío con un sensor de vacío IO-Link® integrado. La función de ahorro de aire desconecta el aire comprimido en cuanto se alcanza el nivel de vacío ajustado. De este modo, el consumo de aire comprimido se reduce al mínimo, por lo que puede conseguirse un ahorro de hasta 80 % en comparación con un generador de vacío convencional.
En cuanto la cesta se llena de latas, se mueve mediante un transportador de cadena. Esto libera espacio para la siguiente cesta, que también se suministra. Pero ahí no acaba el transporte de las cestas llenas hacia y desde los autoclaves. Durante la fase de diseño del proyecto, Apollo Engineering estudió detenidamente este traslado, ya que el arrastre de una cesta llena es un trabajo pesado. Así, se encontró una solución en forma de travesaño accionado eléctricamente. El travesaño es capaz de transportar un "tren" de hasta cinco cestas interconectadas desde la máquina de carga/descarga de cestas hasta el autoclave. Tras el proceso de esterilización, el travesaño devuelve las cestas a la instalación.
Además de introducir las latas en las cestas a través de la máquina, el segundo objeto es volver a extraerlas. Esto se hace en el lado opuesto del sistema, donde los pasos se llevan a cabo en orden inverso. Aunque la estructura difiere en los detalles, en realidad se trata de dos módulos funcionalmente idénticos, con un espacio intermedio para guardar las cestas vacías.
Apollo Engineering apuesta por los diseños modulares, aunque Bauke Van den Akker admite que la mayoría de los diseños requieren un cierto grado de personalización para poder utilizarse en otro encargo. Pero también subraya que así es más fácil construir a partir de los módulos. El uso de procesamiento de señales de E/S descentralizado está directamente relacionado con la búsqueda de la modularidad. Lourens es un defensor absoluto de este enfoque, que también cuenta con apoyo interno: “Fíjese en el sistema de transporte que hay que instalar para este proyecto y en lo bonito que resulta cuando se pueden conectar y enlazar sencillamente todos los componentes, incluidas las E/S descentralizadas. Se puede preparar todo y luego solo hay que enchufarlo y listo”.
“Eso ahorra mucho cableado”, explica Bauke Van den Akker, y Lourens lo confirma: “Siempre nos preguntamos cómo podemos mantener nuestros diseños lo más sencillos posible”. Los sensores tienen que estar cableados, no hay forma de evitarlo, pero aquí es donde entra en juego el CPX AP-I de Festo”.
Apollo Engineering siempre ha utilizado muchos terminales de válvulas CPX de Festo. Su arquitectura modular permite integrar el nodo de bus, las E/S descentralizadas y las válvulas en un único componente modular. Esto significa que estos terminales de válvulas pueden utilizarse de forma centralizada y descentralizada y que todos sus equipos —entradas, salidas y actuadores neumáticos— pueden conectarse directamente a ellos. Pero, ¿era esta la mejor tecnología para la “máquina de carga y descarga de cestas”?
Para esta aplicación, Festo puso a los ingenieros de Apollo sobre la pista de la nueva plataforma de E/S descentralizadas CPX AP-I, que conecta de forma flexible y escalable módulos de E/S y terminales de válvulas descentralizados de Festo a todas las arquitecturas de control habituales. La tecnología CPX-AP-I permite un diseño modular y descentralizado que se adapta al tamaño y disposición de la máquina. Lourens lo confirma: “Con CPX AP-I, por ejemplo, puedo coger dos equipos y conectar cuatro sensores a uno y dos al otro. Lo cuelgo en la máquina, los conecto con los cables prefabricados y listo”. Los terminales de válvulas VTUG de la máquina de carga y descarga de cestas también tienen el mismo bus AP interno que la plataforma CPX-AP-I, por lo que pueden integrarse en el sistema de forma transparente y sin problemas.
Bauke Van den Akker también sabe cómo la plataforma descentralizada CPX AP-I apoya la forma de trabajar de Apollo Engineering. “En la práctica, solo es cuestión de enlazar y conectar la fuente de alimentación. Las distintas tareas de la máquina pueden prepararse completamente con los terminales de E/S y terminales de válvulas necesarios durante la configuración en las instalaciones de Apollo Engineering. El cableado en campo se reduce al mínimo”.
“Esto demuestra la gran confianza mutua que existe entre Apollo y Festo”, explica Lourens. “Con un proveedor se realizan transacciones, eso es una cosa, pero los negocios se hacen con personas”. Van den Akker añade: “Trabajamos en estrecha colaboración con la gente de Festo, y eso es muy importante para nosotros. Recibimos un apoyo excelente y siempre están dispuestos a ayudarnos y a venir a vernos”.
Por eso, Festo encaja perfectamente en Apollo Engineering, que, como dice Lourens, no es demasiado grande y, por tanto, tiene capacidad para actuar con rapidez. Un proveedor debe ser capaz de seguir este ritmo. “Y los productos también son buenos”, añade Baucke Van den Akker riendo. “Siempre intentamos hacer un buen trabajo para que nuestros clientes se queden con nosotros. Nuestros clientes exigen calidad, y nosotros se la ofrecemos trabajando solo con marcas de calidad. Ejemplo de ello es Festo, y valoramos los buenos contactos con las personas que están detrás de la marca. Es de primera clase, y punto”.
Con el sistema de E/S descentralizado CPX-AP-I, los módulos entrada/salida y los terminales de válvulas descentralizados de Festo pueden conectarse de forma flexible y escalable a todos los sistemas de control habituales (sistemas PLC), por ejemplo, a través de EtherCAT®, Profinet, Profibus y EtherNet/IP. Se pueden interconectar hasta 79 equipos bajo un mismo nodo de bus, lo que permite un ahorro considerable. Los distintos módulos pueden estar separados hasta una impresionante distancia máxima de 50 metros —con clasificación IP65/IP67—, y todo ello con comunicación en tiempo real. Obtenga más información sobre cómo puede rebajar los costes con la arquitectura de máquina adecuada.
Los terminales de válvulas, como los bloques de válvulas VTUG, son fáciles de integrar y garantizan que la cadena de control neumática sigue siendo la misma, aunque se cambie el PLC situado a un nivel superior. Los IO-Link Master también pueden integrarse en la Tecnología AP. Esto permite la comunicación en tiempo real con componentes inteligentes a través de IO-Link® para la puesta en funcionamiento y diagnosis, por ejemplo con el generador de vacío OVEM utilizado en esta aplicación. Hay disponible un plug-in para Festo Automation Suite y los datos de estado pueden intercambiarse con los sistemas en la nube a través de la puerta de enlace IoT CPX-IOT de Festo. Obtenga más información sobre los aspectos básicos de las E/S descentralizadas en el siguiente artículo: ¿Qué son las E/S descentralizadas?