NEUMÁTICA DIGITALIZADA

La primera válvula que se regula mediante apps.

La digitalización en el contexto de Industria 4.0 modificará el mundo de la producción de forma significativa. Con el Festo Motion Terminal, Festo es el primero en todo el mundo en lanzar al mercado una plataforma estandarizada, que a través de la fusión inteligente de la mecánica, la electrónica y el software se convierte en un “sistema ciberfísico”. Este sistema permite una adaptabilidad y flexibilidad máximas. Así ya podrá construir en el presente las máquinas inteligentes para el futuro y preparar su máquina de forma única incluso en el campo de la neumática para Industria 4.0.

¿Cómo le ayudará el Festo Motion Terminal en la producción del futuro?

La digitalización reduce la complejidad

• Numerosas funciones a través de Motion Apps con una sola tecnología de válvulas: así se obtiene la máxima capacidad de transformación y una complejidad reducida en los sistemas. De esta manera se cubren más de 50 componentes individuales funcionales.

• La técnica de sensores inteligente integrada para regulación, diagnosis y tareas de autoaprendizaje reduce la necesidad de componentes adicionales y su integración en el sistema.

• Identificación inequívoca del producto: la Product Key con imagen digital facilita información rápida y permite trazabilidad.

Adaptabilidad para mayor productividad

• Máxima estabilidad de procesos a través de Motion Apps que cuentan con un sistema de autoregulación y son capaces de adaptarse de forma autónoma a condiciones cambiantes, por ejemplo, en el preajuste del tiempo en movimiento.

• Producción flexible y rápida y adaptación sencilla a nuevos formatos mediante la modificación de parámetros a través de los datos de proceso, p.

• ej., control remoto de la regulación del caudal de alimentación y escape.

Interconexión estandarizada, decisiones basadas en datos

• Estándares de interfaz para Industria 4.0 gracias a OPC-UA a través de la plataforma de automatización CPX

• Mantenimiento preventivo a través de Monitoring Motion Apps como por ejemplo “Diagnosis fuga” completarán el concepto de diagnosis que había manejado hasta ahora.

• Posibilidad de parametrización a través de servidor web sin software de configuración adicional.

El Festo Motion Terminal como sistema ciberfísico

Los sistemas ciberfísicos (CPS) forman la base técnica de la cuarta revolución industrial. Como sistemas con capacidad de comunicación, permiten usar nuevas funciones, servicios y características en la interacción “socio-técnica” del ser humano y la tecnología. Forman un puente entre el mundo físico que nos rodea y el mundo digital. Su flexibilidad y capacidad de adaptación a los procesos de desarrollo de máquinas y procesos del presente abren nuevas vías para la estandarización, flexibilización y la rentabilidad.

Selección de funciones basada en app e inteligencia descentralizada

En el Festo Motion Terminal, las funciones se ejecutan mediante programas en forma de Motion Apps. Este proceso se lleva a cabo mediante procesadores integrados, flexibles y programables y la técnica de actuadores integrada en el sistema. Gracias a la ejecución de funciones vía software y la inteligencia descentralizada, el sistema logra un nivel de flexibilidad mucho mayor en comparación con las funciones de hardware con “cableado fijo”. Ahora, las adaptaciones se pueden gestionar de forma descentralizada desde el interior del sistema. Esta circunstancia reduce tanto el ancho de banda necesario para la comunicación como la complejidad del control y la programación del sistema global.

Desacoplados: funciones y hardware

El Festo Motion Terminal dispone de potentes procesadores propios para lograr una inteligencia descentralizada en el controlador integrado [1], así como de módulos de funciones en forma de Motion Apps [2]. De esta forma, por primera vez se consiguen desligar del hardware mecánico las funciones necesarias a nivel neumático, que ahora se pueden asignar de forma muy sencilla a través de apps. Ya solo se necesita un tipo de válvula para los requisitos de movimiento neumático más diversos.

Técnica de actuadores inteligente a través de técnica de sensores integrada.

Un actuador es un componente para causar un efecto en el mundo físico, por ejemplo, una válvula. No obstante, en un sistema ciberfísico, gracias a la técnica de sensores, se convierte en mucho más que un elemento final de control neumático. Gracias a la nueva flexibilidad ganada, la válvula de actuador inteligente puede habilitar, por ejemplo, un cilindro para realizar tareas nuevas. (diagrama ).

En el Festo Motion Terminal, esta nueva técnica de actuadores se ha conseguido mediante un circuito puente integrado de cuatro válvulas de 2/2 vías en forma de válvulas de asiento de membrana y válvulas servopilotadas piezoeléctricas. La posibilidad de poder purgar y alimentar aire de forma independiente es el requisito básico para poder llevar a cabo distintas funciones convencionales de válvula en una sola válvula. Con esta tecnología de válvulas incluso se pueden realizar regulaciones proporcionales de presión y soluciones complejas de regulación como Soft Stop.

Técnica de sensores integrada con compensación de simulación

En los sistemas ciberfísicos, los sensores integrados de forma fija son imprescindibles: ya sea para la adaptación a las condiciones cambiantes del entorno o para la aportación de toda la información relevante en el sentido de Big Data.

Técnica de sensores inherente y virtual

Gracias a modelos de simulación, el sistema obtiene la capacidad para realizar evaluaciones y adaptaciones de forma autónoma. Esta capacidad permite, por ejemplo, prescindir de células de carga externas para la supervisión de estado en los procesos de compresión. La combinación entre técnica de sensores integrada [3] y modelos basados en software no solo reduce gastos, sino que también simplifica el sistema global desde la concepción hasta la modernización. En algunas tareas concretas se pueden procesar datos de sensores externos en tiempo real para la regulación interna gracias a entradas integradas de forma independiente [4]. De esta forma, se crean nuevos tipos de aplicación en la neumática.

Interfaces de usuario interactivas

Los sistemas ciberfísicos disponen de distintas interfaces de usuario para garantizar una flexibilidad espacial. En este contexto, normalmente se comunican a través de varios canales a la vez, es decir, de forma miltimodal. Lo importante para su uso es que los datos, las funciones y el manejo sean fáciles de entender.

En el Festo Motion Terminal tiene varias interfaces hombre-máquina a su disposición: podrá realizar adaptaciones de manera rápida y sencilla: directamente a través de Ethernet, con el navegador de internet, a través de la interfaz intuitiva Web-Config o a través de los datos de proceso de un control de máquina convencional. La configuración sencilla de funciones a través de nuestras Motion Apps le ayuda a realizar la puesta en funcionamiento, la reconfiguración y las adaptaciones del sistema de forma rápida.

Interfaces de comunicación con capacidad de adaptación

Los sistemas ciberfísicos (CPS) aportan nuevas capacidades de conexión de red a los sistemas mecatrónicos. El detalle realmente innovador: las interfaces de comunicación estandarizadas de CPS mediante estándares abiertos y globales equipan al Festo Motion Terminal para las evoluciones del futuro como los servicios de software o la integración global en red.

Por ello, en el Festo Motion Terminal tanto los nodos de bus de campo CPX [5] como los numerosos módulos I/O disponibles forman un estándar probado y asentado para la comunicación en redes de máquinas y de producción. Además, la interfaz OPC-UA del CPX-CEC permite montar una arquitectura independiente de plataformas y fabricantes y orientada a los servicios, es decir, se dan las condiciones idóneas para Industria 4.0.

Más información www.festo.com