La industria manufacturera requiere unas máquinas que se adapten a los distintos productos con poco o ningún tiempo de inactividad o reorganización. Gracias a la actual tecnología de automatización, el sueño de tener una máquina que pueda fabricar muchos productos diferentes se está convirtiendo en realidad.
Cuando hablamos de maquinaria industrial innovadora, la palabra clave es flexibilidad. Gran parte del éxito de las empresas manufactureras depende de su capacidad para reaccionar rápidamente a los variables requisitos del mercado y sacar nuevos productos al mercado en poco tiempo. La máquina perfecta se adaptaría con la misma velocidad y facilidad con la que en Hollywood se transforma un coche ordinario en un robot futurista. Unas máquinas más adaptativas suponen un tiempo de comercialización más reducido y una producción más rentable de lotes pequeños y productos personalizados.
Hoy en día, si un "influencer" popular elogia un nuevo producto en las redes sociales, la demanda de dicho producto puede aumentar repentinamente, para luego volver a desvanecerse con la misma rapidez una vez ha pasado el primer impacto.
Las máquinas convencionales suelen estar diseñadas para producir un producto específico. Si aumenta la demanda de un determinado producto, el fabricante necesita nuevas máquinas para producirlo. Aunque pudieran obtener nuevos equipos con la suficiente rapidez como para adaptarse a las rápidas fluctuaciones en la demanda de los consumidores, la reorganización continua es un proceso costoso, que requiere mucho tiempo y que ocupa una valiosa superficie con máquinas que pronto quedarán obsoletas.
La solución: unas máquinas flexibles que se adapten a los nuevos productos. Para que esto sea posible, las máquinas deben estar construidas con módulos (unidades mecatrónicas autónomas) que puedan conectarse o retirarse en cualquier momento con un impacto mínimo sobre el armario eléctrico.
Cambio de producto rápido
"Para permitir un cambio rápido de un producto a otro, cada uno de los módulos de la máquina debe tener su propia solución integrada de control de movimiento. En otras palabras: los servoaccionamientos compactos son un requisito esencial para las máquinas modulares", comenta Wilfried Guerry, director de productos de B&R para la tecnología de servoaccionamiento. Esta solución de servoaccionamiento se monta directamente en el bastidor de la máquina, distribuyendo efectivamente la automatización por toda la máquina en vez de concentrarla en el armario eléctrico.
Este enfoque descentralizado para las máquinas modulares reduce el hardware necesario en el armario eléctrico y ahorra espacio. "Ello permite utilizar un armario eléctrico mucho más pequeño y simplifica enormemente el cableado. El resultado final es una máquina con un tamaño mucho más pequeño", destaca Guerry. También se puede reducir el tamaño del complejo sistema de refrigeración del armario, o incluso eliminarlo por completo.
Potencia compacta
El ACOPOSmotor de B&R es una solución de tecnología de servoaccionamiento distribuido que permite una mayor flexibilidad de las máquinas. "Gracias a los nuevos servoaccionamientos extremadamente compactos de la serie ACOPOS, estamos perfectamente equipados para adaptarnos a la mayor flexibilidad que nos exigen los fabricantes de máquinas", destaca Guerry. Con tan solo 60 x 90 mm, las combinaciones de motor-servoaccionamiento con clasificación IP65 resultan perfectamente adecuadas para su instalación en el bastidor de la máquina. Cubren un rango de rendimiento de hasta 350 vatios y tienen un servoaccionamiento integrado que permite unos lazos de control con una rapidez de hasta 50 µs. "El ACOPOSmotor ayuda a construir unas máquinas que pueden adaptarse fácilmente a diferentes productos", comenta Guerry.
Rápida puesta en marcha
Los equipos de fabricación modernos no solo deben ser flexibles, sino también rápidos de instalar y de poner en marcha. "Incluso con máquinas enteras, estamos observando una creciente demanda básicamente de niveles de disponibilidad operativa 'plug-and-play' inmediatamente después de la entrega", explica Guerry. No es una tarea sencilla, ya que las máquinas deben desmontarse para su transporte y volverse a montar "in situ".
Los pequeños servoaccionamientos del ACOPOSmotor están conectados a través de un cable híbrido que facilita tanto la alimentación eléctrica como la comunicación en red con POWERLINK. Ello quiere decir que solo se necesita un cable dirigido al armario eléctrico. "Los productos de B&R ofrecen dos conexiones para los cables híbridos. Lo que tienen de especial es que pueden girar 300° libremente. Esto resulta de gran ayuda durante la instalación", comenta Guerry.
Cableado reducido
La solución de cable único del ACOPOSmotor simplifica la puesta en marcha y ofrece un notable ahorro de costes. "La cantidad de cableado puede reducirse hasta un 90% en comparación con los servoaccionamientos convencionales", comenta Guerry. Las unidades adicionales ACOPOSmotor pueden conectarse fácilmente mediante una conexión en serie. "Así se reduce tanto el tiempo como la mano de obra necesarios para el cableado", observa Guerry. Además, el hecho de simplificar el cableado también representa una probabilidad de errores mucho menor.
Optimización del control del servoaccionamiento
Para implementar la mejora continua de las máquinas y los procesos de producción, primero deben recopilarse todos los datos disponibles de la máquina. "ACOPOSmotor permite consultar en tiempo real los datos del motor, tales como la velocidad, el par y el voltaje, y recopilarlos en la nube", explica Guerry. El servoaccionamiento envía los datos a la nube a través de un dispositivo Edge utilizando un protocolo de comunicación como el OPC UA. Una vez procesados, los datos pueden utilizarse para optimizar la calidad del producto o para reducir el consumo energético.
Un componente tan relativamente pequeño puede suponer una enorme diferencia: "Las dimensiones del ACOPOSmotor más pequeño son aproximadamente las mismas que las de una tarjeta de crédito", comenta Guerry. Los dispositivos se adaptan perfectamente a los diseños modulares, ayudan a agilizar la puesta en marcha, permiten la recopilación de datos de proceso y contribuyen a que la maquinaria sea más compacta y adaptativa.
Autora: Carola Schwankner, editora de comunicaciones corporativas de B&R
ACOPOSmotor
Con sus nuevas unidades ACOPOSmotor extremadamente compactas, B&R ofrece una solución integrada de motor-servoaccionamiento que ofrece hasta 335 W con un tamaño del eje del motor de solo 60 mm. Los servoaccionamientos funcionan en un amplio rango de tensión de 24 a 60 VCC e integran de serie la función de seguridad STO. Además, los dispositivos no requieren un ventilador ni un disipador y, por lo tanto, necesitan muy poco mantenimiento y son fáciles de limpiar.