Sistemas neumáticos en la era digital

Mientras Industria 4.0 comienza a cambiar las industrias de manufactura y procesos, ¿cuál será el futuro de la neumática?

Copia de SIMATIC S7-1200: 10 años de innovación contribuyendo al futuro de la automatización

A la hora de considerar las tecnologías alternativas de accionamiento disponibles, la neumática, con su mayor densidad de potencia, confiabilidad, simplicidad, tiempos rápidos de ciclo y bajo costo de inversión inicial, sigue teniendo un rol clave en la mayoría de los proyectos de automatización industrial. Mientras tanto, los nuevos desarrollos de productos, que apuntan a una mejor performance, a técnicas de manufactura masivas y a un uso reducido de materiales, se traducen en menores costos de manufactura.

Por su parte, el uso de energía y los costos del ciclo de vida son problemas serios, pero se pueden abordar con herramientas de software que garantizan que los componentes y las presiones operativas optimicen el consumo de aire de acuerdo a la aplicación.

La neumática se adapta fácilmente al mundo digital, donde la mayoría de los actuadores ya son monitoreados con switches que detectan sus posiciones finales para control secuencial.

Siempre ha sido posible configurar temporizadores watchdog dentro del PLC y monitorear cambios en los tiempos de posicionamiento, aunque esto consume mucho tiempo y, en realidad, rara vez son monitoreados por los operadores.

Con la introducción de algoritmos de inteligencia artificial, la detección de anomalías se puede realizar ahora mediante autoaprendizaje. El sistema aprende qué es normal y se le puede enseñar para identificar las anomalías.

De esta manera, los sensores existentes pueden ofrecer información acerca de funciones críticas para la operación. Además, la incorporación de la conectividad IO-Link en muchos sensores se traduce en más diagnósticos, auto-monitoreo y funciones sencillas de parametrización y configuración.

Al mismo tiempo, la conectividad es cada vez más fácil gracias a la utilización más amplia de estándares. Protocolos como OPC-UA, IO-Link y EtherNet/IP simplifican la integración entre dispositivos con flujos de datos y estructuras cada vez más fáciles de leer.

La tecnología de gemelos digitales permite ahora que los dispositivos puedan auto-reconocerse y ser fácilmente incorporados en estructuras de control en el futuro – digitalmente en simulaciones y emulando cuando están en operación.

Sin embargo, la adopción generalizada de estas tecnologías dependerá de una estrategia a nivel de empresa que involucre funciones tradicionales de ingeniería y operaciones, junto a relaciones humanas e informática a fin de garantizar la implementación de la tecnología en todos los niveles.

El futuro de la neumática sigue siendo fuerte en los entornos de manufactura de gran volumen. Hay una presión constante de reducir costos de adquisición y de ciclo de vida, mientras los proveedores de neumática continúan respondiendo con la introducción de nuevos productos.

De cara al futuro, es dable esperar la integración o el agregado de sensores inteligentes con inteligencia y comunicaciones incorporadas que podrán recolectar datos para reducir el consumo de energía, optimizar la producción y reducir paradas gracias a un mantenimiento predictivo.

También se dispondrá de algoritmos de inteligencia artificial como bloques de funciones para identificar y soportar las funciones más críticas. Por su parte, los gemelos digitales podrán reducir los tiempos de diseño, construcción y comisionamiento y conseguir un mantenimiento inteligente con soporte de realidad virtual y aumentada.

La era digital será definitivamente un tiempo emocionante para la neumática.

 

Preparado en base a una presentación de Steve Sands, de Festo GB.

Modificado por última vez en Miércoles, 16 Septiembre 2020 18:55
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