3. Diálogo entre usuarios y tecnología de SCHUNK
Las posibilidades y oportunidades que ofrece la producción inteligente resultan atractivas y tienen mucho potencial. No obstante, deben superarse muchos obstáculos si se desea evolucionar hacia una producción modular, flexible y en red. Es por ello que, durante el tercer diálogo entre usuarios y tecnología, SCHUNK se centró en las tendencias futuras de las fábricas inteligentes. Durante las presentaciones técnicas, los recorridos de demostración y las sesiones intensivas de intercambio de conocimientos, SCHUNK compartió información general y de primera mano importante para la implementación de fábricas inteligentes. Un aporte interesante es que la fábrica inteligente de SCHUNK ya permite una automatización y un control de la producción totales, algo que los visitantes pudieron comprobar durante el recorrido de demostración.
«La mecatrónica es la base de la producción inteligente, además de un requisito esencial», afirmó Markus Glück, director de Innovación y director gerente de Investigación y Desarrollo en SCHUNK. De esta manera, daba inicio al diálogo entre usuarios y tecnología de SCHUNK. «Los universos virtuales se han integrado con los hardware, se han creado nuevas modalidades de funcionamiento y los gemelos digitales se emplean para mapear el mundo real». Según Glück, aunque la neumática sea una tecnología probada para aplicaciones convencionales y la neumática inteligente ofrezca versatilidad, la mecatrónica se está convirtiendo en un factor clave durante los procesos de montaje y automatización, especialmente en lo que respecta a flexibilidad, sensibilidad, interoperabilidad, comunicación, seguridad y diagnóstico predictivo. Después de todo, la única manera de acceder a las funciones inteligentes es a través de canales de interconexión digitales que se extienden desde la zona de producción hasta la nube. Glück continúa afirmando que, en el futuro, las soluciones para la automatización deberán diseñarse de una forma tan flexible que la interconexión de componentes y la integración de sensores se conviertan en el estándar. Además, afirma que los gemelos digitales y el potente modelado del mundo virtual podrán emplearse para preparar el mundo real. En el contexto de la producción inteligente, la robótica y la colaboración entre humanos y robots están ganando importancia con gran celeridad. «Las fábricas adaptables son una realidad», apunta el jefe de desarrollo. Nos recomendó que comenzáramos a prepararnos para este futuro. «Si compras una fresadora a día de hoy, las especificaciones ya deberían incluir un gemelo digital y una interfaz de red de banda ancha universal».
Mecatrónica, interconexión y modelos digitales
Los participantes en el diálogo entre usuarios y tecnología, que tuvo lugar en el centro de competencia para sistemas de agarre de SCHUNK en Brackenheim-Hausen, tuvieron la oportunidad de vivir el punto de inflexión en el que se encuentra la automatización industrial. SCHUNK no es la única empresa que aborda temas como la interconexión de componentes y líneas de producción y su integración con tecnologías empresariales o servicios en la nube. A día de hoy, cada vez más proveedores especializados prestan servicios centrados en las interfaces de comunicación, la gestión de datos o la seguridad. Todos ellos se han dado cuenta de que la única manera de aproximarse a la digitalización de la producción es reducir la complejidad de las interfaces, los protocolos y los datos.
Estándares flexibles
Según Elmar Büchler, gerente de Estrategia y Marketing Industriales en Balluff GmbH y miembro de la Junta Directiva del Consorcio de IO-Link, una posible solución sería establecer una potente comunicación punto a punto a través de IO-Link. La ventaja sería que los maestros IO-Link, los cuales se conectan a dispositivos IO-Link individuales, podrían comunicarse sin necesidad de controladores, servidores, sistemas informáticos o soluciones en la nube. Además, ofrecerían acceso a todos los parámetros y funciones de diagnóstico. Puesto que la tecnología IO puede emplearse independientemente del sistema, también ofrece actuadores y sensores simples con la capacidad de comunicación bidireccional necesaria para las fábricas inteligentes. De forma similar a una interfaz USB, IO-Link también unifica la conexión de los periféricos. Con un solo tipo de cable, se pueden conectar dispositivos de varios fabricantes al maestro IO-Link, lo cual simplifica enormemente la instalación, el mantenimiento y la gestión de los datos de diagnóstico. La simplificación también es el enfoque que recomienda seguir Thilo Döring, director general de MU Continental Europe en HMS Industrial Networks (Karlsruhe). Según él, los mecanismos de seguridad en la red adquirirán una importancia mucho mayor e incluirán estándares encriptados y un firmware firmado (que, como su propio nombre indica, no se puede instalar sin firma). SCHUNK emplea la tecnología Anybus de HMS en las pinzas mecatrónicas, principalmente por el alto nivel de flexibilidad que ofrece. La tecnología Anybus de HMS es una interfaz de comunicación flexible en tiempo real, certificada previamente y con todas las funciones, que permite reducir significativamente la labor de desarrollo y, por tanto, el tiempo de comercialización. De esta forma, la empresa puede reaccionar rápidamente a las necesidades del mercado y cumplir con los criterios específicos de diferentes territorios, como Europa, EE. UU. o Asia. «Gracias a la tecnología Anybus de HMS, estos criterios, incluidas las funciones de TI/IoT y las funciones de seguridad, se pueden implementar muy rápidamente», apunta Döring.
Gestión de datos en la red
Peter Sorowka, director de Tecnología de Cybus GmbH, presentó los métodos para gestionar el volumen de datos en una fábrica inteligente de manera inteligente y segura. Pretende alejarse del método de gestión de datos basado en núcleos que existe en la actualidad y enfocarlo hacia la gestión de datos en la red, mediante el cual los datos se recopilan y distribuyen de forma más sistemática. Cybus se ha especializado en esta función de integración de datos gracias a Cybus Connectware. A través de esta herramienta, que es compatible con diferentes proveedores de servicios en la nube, es posible organizar la transferencia de datos compartidos. Aquí, el objetivo principal también es reducir la complejidad y alcanzar todos los niveles de interconexión mediante una solución única.
Fábrica inteligente
Eugen Fesler, jefe de Desarrollo en Zeltwanger Automation GmbH, y Stefan Bulgrin, jefe adjunto de Optimización de Montaje de Sistemas de Agarre de SCHUNK, mostró cómo se emplea la automatización de pruebas inteligente en la fábrica inteligente de SCHUNK. El sistema de pruebas para pinzas neumáticas completamente automatizado garantiza que los pasos para el montaje manual se han seguido correctamente durante las fases anteriores del proceso. Al mismo tiempo, comprueba la funcionalidad de cada una de las pinzas. Gracias a esta solución totalmente automatizada, los errores de montaje pueden identificarse y comunicarse de inmediato. Además, el sistema elimina los errores por descuido y ofrece acceso a información específica sobre el montaje y los procedimientos de prueba individuales mediante el análisis de los datos de prueba.
La autonomía es la base de las fábricas inteligentes
Los especialistas en mecatrónica Kyle Kippenbrock y Mike Mayer demostraron que SCHUNK sabe desenvolverse en las fábricas inteligentes. Su presentación se centró en las diferentes posibilidades y aplicaciones de las interfaces de E/S digital, IO-Link y Ethernet industriales, así como en los módulos de agarre de SCHUNK de la gama de productos de sistemas de agarre mecatrónicos más completa del mundo (desde una simple pinza de 24 V para componentes pequeños hasta una pinza inteligente de 24 V con interfaz PROFINET de alto rendimiento). En su presentación, Christian Friedrich, científico de la planta tecnológica y la fábrica inteligente de SCHUNK, explicó que los componentes para fábricas inteligentes gozarán de una alta complejidad en el futuro, si bien los usuarios los encontrarán muy fáciles de usar. Asimismo, afirmó que Plug & Work pasará a ser una función particularmente importante en las fábricas inteligentes «El objetivo es contar con una red de componentes autónoma que tenga la capacidad de aprender», apuntó. El núcleo de la red lo conforma una arquitectura de tres capas que consta de un controlador de movimiento, un controlador del agarre y servicios. El objetivo de SCHUNK es garantizar que las funciones son fáciles de configurar y que la empresa puede responder rápidamente ante los cambios. Christian Friedrich demostró la forma de lograrlo a través del ejemplo de las pinzas autónomas, las cuales detectan y agarran las piezas de manera independiente y sin tener que programar los pasos por separado. «La autonomía es la base de las fábricas inteligentes», afirma Friedrich. «SCHUNK ve un gran potencial en los ámbitos de las tecnologías para la producción, la automatización de montajes y la intralogística. El futuro de la automatización radica en la autonomía de los componentes individuales y en un uso y una puesta en marcha sencillos. No obstante, el usuario no apreciará la complejidad», continúa Fiedrich. Marcel Nagel, director de Gestión de Carteras y Productos Digitales, y Peter Dussling, director de Ventas Digitales, presentaron el progreso de SCHUNK en el área de la digitalización. La gama de servicios digitales de la compañía incluye un configurador en línea 3D, herramientas de selección y configuración, el gemelo digital y la tienda SCHUNK con funciones de filtro inteligentes. Un aspecto importante a destacar es el servicio de impresión en 3D, que incluye pruebas de impresión para los dedos de las pinzas y los componentes de ingeniería mecánicos.
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