En el corazón del ecosistema de cualquier instalación de producción se encuentra el concepto de gestión energética, una prioridad fundamental para las plantas de fabricación y procesos de todo el mundo. Además, dado que la sostenibilidad energética es una preocupación cada vez mayor de las empresas, existe una necesidad real de encontrar soluciones que reduzcan el derroche de energía y las emisiones de carbono. Una de las estrategias cada vez más importantes para reducir el consumo energético de máquinas y procesos es una mejor gestión del aire comprimido.
Por Andy Still, Director de Proyectos Industriales, Energía, Europa
ENERO 2024
Hoy en día, la gestión del aire comprimido es una premisa digital e inalámbrica. Los últimos módulos digitales descentralizados admiten muchos protocolos de bus de campo y ofrecen conexión directa con OPC UA para comunicaciones de datos abiertas, lo que facilita más que nunca el acceso al ahorro energético.
Sin embargo, una selección inteligente de la tecnología puede aportar muchas ventajas adicionales. Por ejemplo, el reto al que se enfrentan actualmente muchas empresas es cómo obtener una visión más holística de las operaciones de producción. Una forma probada de superar este reto es medir la velocidad, el caudal, la presión, la temperatura y otros indicadores clave de rendimiento (KPI). Medir proporciona datos, y los datos ofrecen la posibilidad de analizar y tomar decisiones empresariales estratégicas basadas en esta información. Si no se mide, no se puede mejorar.
Medidas especiales
Los sistemas digitales avanzados de gestión de aire comprimido, como el SMC AMS20/30/40/60, apoyan esta función empresarial, proporcionando la capacidad de medir y recuperar sus datos digitales a través de varios protocolos de comunicación, incluyendo EtherNet/IPTM, Profinet y EtherCAT®. Además, una conexión directa integral con el servidor OPC UA integral permite prescindir de un PLC y enviar los datos directamente a una nube o a un sistema de almacenamiento listos para su procesamiento mediante algoritmos de IA.
Sistema de gestión del aire SMC Serie AMS20/30/40/60
Con el sistema de gestión del aire recopilamos datos a 10 Hz, pero los empaquetamos y transferimos a través de OPC UA a 1 Hz. ¿Por qué? Bueno, si se imagina una autopista como representación de la red, con cada Hz representando a una persona en un coche, significaría tener 10 coches en la carretera. Así que en lugar de eso lo ponemos en un paquete y lo transferimos a 1Hz; en esencia ahora tenemos un minibús con 10 personas dentro para minimizar el tráfico de la autopista (red).
Hora de ampliar
Podemos aumentar esta cifra aún más gracias a la impresionante escalabilidad de los últimos módulos digitales de gestión del aire: es posible conectar hasta 10 unidades remotas a cada unidad base del sistema de gestión del aire de forma inalámbrica. Para utilizar de nuevo la analogía de la autopista, ahora tenemos otros 100 conjuntos de datos (10 x 10Hz) que requieren transferencia. Para evitar 110 coches en la carretera con los consiguientes incidentes debidos a una capacidad insuficiente, volvemos a empaquetar esos datos. Ahora tenemos un "autobús" muy grande que transporta a 110 personas sin afectar a la capacidad de la autopista ni hacer necesaria la ampliación del sistema (y el tiempo y coste que ello conlleva).
El siguiente paso en la escalabilidad de la digitalización es pensar de nuevo en el sistema de gestión del aire como una autopista, pero no sólo una autopista para datos SMC, sino para cualquier cosa que tenga la capacidad de transferir datos a través de IO-Link. Esta capacidad hace que el concepto sea extremadamente potente, ya que no necesitamos construir diferentes autopistas para acomodar los datos de cada fabricante: los transferimos todos a una única autopista en nuestro gran bus. Esto es posible porque cada sistema de gestión del aire tiene un puerto IO-Link de repuesto en el reverso de la unidad central, lo que nos permite añadir otros 10 dispositivos a nuestra red (autopista). De este modo, podemos añadir otros 100 pasajeros a nuestro autobús, por lo que ahora transportamos 210 conjuntos de datos en nuestra superautopista de la información.
Domina tu destino
Pero la cosa no acaba ahí. Podemos incluso introducir una unidad inalámbrica IO-Link (un desarrollo totalmente nuevo) en la red, lo que ofrece la posibilidad de añadir más dispositivos SMC o de terceros y ampliar aún más su arquitectura digital sin cables. Esta capacidad significa que hoy en día nos estamos expandiendo a más áreas que sólo el aire comprimido. Piense en todos los puntos de datos que pueden aprovecharse de la vibración, la electricidad (transformador de corriente), el uso del agua y otras entradas costosas al proceso.
Sistema inalámbrico compacto de SMC, unidad de enlace IO remota EXW1 RL
Con las opciones tecnológicas adecuadas, ahora podemos mezclar y combinar dispositivos para recoger la mayoría o todos los datos que una fábrica necesita medir, así como todas las entradas de proceso. Y lo que es más importante, recuperamos y transferimos esos datos a través de una única conexión sin comprometer la capacidad ni requerir actualizaciones adicionales de la infraestructura de red de la planta: una oferta única en el mercado con una enorme ventaja para los clientes.
