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El modelo a seguir en seguridad

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Las máquinas para la transformación del plástico son cada vez más complejas y modulares. Ambas cualidades aumentan la demanda de sistemas de control con funciones de seguridad inteligentes y tiempos de respuesta rápidos. El medio ideal para el intercambio de los datos de seguridad es el bus de alta velocidad utilizado con más frecuencia en la máquina. openSAFETY es el único protocolo de seguridad que cumple con los requisitos de estas desafiantes aplicaciones.

Las máquinas de producción en masa de artículos de plástico están totalmente automatizadas y funcionan sin interrupciones. Puesto que las complejas herramientas implicadas son costosas en términos de diseño y fabricación, deben producir grandes cantidades de productos de alta calidad en ciclos de producción extremadamente cortos. Los fabricantes de maquinaria para el procesamiento del plástico han estado impulsando la innovación desde hace años en un esfuerzo para alcanzar estos objetivos. Considerado pionero en muchas áreas, los nuevos avances en este sector por lo general marcan el camino de la ingeniería de la automatización.

El servoaccionamiento eléctrico representa buen ejemplo de ello. Los ejes de movimiento en estas máquinas ejercen enormes cantidades de fuerza, por lo que se utilizan soluciones hidráulicas para los servoaccionamientos. Al mismo tiempo, la presión en el material no se mantiene constante, sino que varía según los requisitos con el fin de mejorar la eficiencia. Aquí es donde entran en juego los servomotores. Actualmente, la mayoría de las máquinas con requisitos de fuerza inferiores ya se están fabricando con tecnología de servoaccionamiento totalmente eléctrica. Esto aumenta la eficiencia energética y la precisión, además de la respuesta.

La seguridad como factor primordial

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Las máquinas para procesar plástico funcionan a altas velocidades y requieren medidas adecuadas para garantizar la seguridad de los trabajadores de la planta. Con openSAFETY, es posible llevar a cabo una amplia gama de funciones de seguridad con tiempos de respuesta muy rápidos. (Fuente: iStock)

El número de ejes de movimiento que encontramos en las máquinas para el procesamiento del plástico es muy alto y sigue aumentando. Esto es particularmente cierto en las máquinas de moldeo por inyección, donde las herramientas son cada vez más complejas y cuentan con un gran número de noyos. Estas máquinas generalmente funcionan a velocidades tan altas que la vista humana es incapaz de seguir los procesos individuales que realizan. Además, puesto que las fuerzas de sujeción se miden en toneladas, es vital que se tomen las medidas adecuadas para proteger a los empleados de la planta.

Los prerequisitos básicos para la tecnología de seguridad con bus integrado ya están en su lugar. Con el fin de sincronizar los numerosos servoaccionamientos, la gran mayoría de máquinas ya está equipada con sistemas de bus de campo basados en Ethernet de alta velocidad. Como resultado, los circuitos de protección cableados son cada vez menos habituales. La magnitud y la velocidad de las masas trasladadas exigen distancias de detención especialmente cortas, por lo que es necesario que las funciones de seguridad se activen y se ejecuten sin demora.

El tiempo de respuesta es decisivo

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Con tiempos de respuesta extremadamente cortos, openSAFETY garantiza distancias de frenado mínimas, incluso con movimientos muy rápidos. Este protocolo de seguridad de código abierto también permite a los servoaccionamientos llevar a cabo reacciones inteligentes y seguras que ofrecen un funcionamiento de emergencia controlado y reinicios rápidos, además de total seguridad para el personal de la planta.

El protocolo openSAFETY utiliza el principio del "canal negro" para comunicar mensajes importantes de seguridad en el bus del sistema y garantizar distancias de frenado excepcionalmente breves y reinicios rápidos. Con la tecnología de seguridad integrada directamente en los servoaccionamientos y los servomotores, openSAFETY puede reducir los tiempos de respuesta de un sistema a unos pocos milisegundos.

"Esto mejora la seguridad en el trabajo y, al mismo tiempo, aumenta la productividad de la máquina", comenta Stefan Schönegger, Director General del Grupo de Estandarización de Ethernet POWERLINK (EPSG). "Unas distancias de frenado más cortas permiten la reducción de los espacios de seguridad, lo cual reduce la huella de la máquina y permite aumentar la velocidad a la que puede funcionar con Safely Limited Speed".

Safely Limited Speed es una de las muchas reacciones inteligentes que permiten los servoaccionamientos openSAFETY con lógica de seguridad integrada. Los servoaccionamientos inteligentes en general representan la mejor alternativa a la simple funcionalidad de parada de emergencia, ya que facilitan la interacción hombre-máquina con total seguridad, permiten reiniciar más rápidamente y, por lo tanto, aumentan considerablemente la productividad.

openSAFETY para soluciones modulares

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Los manipuladores robóticos y otros equipos de post-producción están cada vez más integrados en la solución de automatización global. openSAFETY facilita este enfoque de diseño de la máquina, proporcionando el cableado virtual a través de la red. (Fuente: iStock)
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Stefan Schönegger, Director General del Grupo de Estandarización de Ethernet POWERLINK.

Actualmente, la tendencia hacia la automatización completa de todo el proceso es visible en todas las industrias y la maquinaria para la transformación del plástico no es ninguna excepción. En esta industria pionera, los equipos para la manipulación tanto de materias primas como de productos terminados se han integrado durante mucho tiempo de forma flexible en las soluciones de automatización global. Estos dispositivos están acoplados a la máquina principal como módulos opcionales, al igual que las sierras utilizadas para recortar tubos o perfiles extrudidos, de forma sincronizada a la velocidad de avance.

openSAFETY facilita el diseño de maquinaria modular, proporcionando el cableado virtual a través de la red. Los componentes de la máquina listos para utilizar (incluyendo los servoaccionamientos de seguridad) se pueden conectar fácilmente sin tener que recurrir al complicado cableado requerido por las cadenas de parada de emergencia. Es posible controlar hasta 200 canales de E/S segura y servoaccionamientos de forma flexible desde un sólo autómata de seguridad.

openSAFETY es el único protocolo de seguridad completamente abierto disponible actualmente. Su filosofía abierta se percibe en dos sentidos: en primer lugar, está disponible para los dispositivos y fabricantes de sistemas sin costes de licencia. En segundo lugar, no requiere la adquisición de ningún hardware específico y puede implementarse de forma rápida, fácil y económica, sin obstáculos legales.

Por encima de todo, openSAFETY puede intercambiar datos relacionados con la seguridad a través de cualquier sistema de bus de campo. Esto permite integrar módulos y máquinas periféricas en una solución global de seguridad, incluso si utilizan una marca diferente de autómata con un sistema de bus diferente a la máquina principal.

"Las máquinas utilizadas en la industria del plástico tienen que ser absolutamente flexibles, manteniendo una velocidad máxima de producción y eliminando cualquier tiempo de inactividad," explica Schönegger. "openSAFETY permite conseguir estos objetivos a través de la independencia del fabricante combinado con un alto rendimiento, por lo que es el estándar preferido para la comunicación segura".

"openSAFETY es el estándar preferido para la comunicación segura en la industria del plástico". Stefan Schönegger, Director General del Grupo de Estandarización de Ethernet POWERLINK.

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