La estandarización de los procesos de fabricación tiene un claro objetivo: unificar los procedimientos de aquellas empresas que emplean diferentes prácticas para llevar a cabo un mismo proceso. Para realizar dicha estandarización, la recopilación de información juega un papel imprescindible, y ahora veréis por qué.
La importancia de los sensores en la construcción de información
Partimos de la premisa de que tenemos nuestros procesos y sus indicadores bien definidos para cumplir con nuestro estándar óptimo de calidad tanto a nivel de producto como de fabricación. Esos indicadores y sus niveles de cálculo son lo que nos van a dar la pista de qué tipo de datos necesitamos para llevar a cabo la estandarización de los procesos de fabricación.
Tipos de sensorización: visualizar y controlar
Necesitamos bajar hasta el nivel más bajo de la pirámide de automatización, donde se generan los datos directamente de los elementos de fabricación.
Es posible que nos encontremos con maquinaria nueva controlada por un autómata o un SCADA, que nos permita conectarnos para extraer ese dato, o con maquinaria que no dispone de esa capacidad de extraer la información directamente de su controlador.
Pero antes te invitamos a hacer una reflexión: si el sensor o capturador de ese dato simplemente va a necesitar visualizar esa información o va a requerir que actuemos sobre ella según su variable o condición.
Tipos de sensores industriales
Nos encontramos ante el primer punto de la definición de estrategia de sensorización, recogida en el proceso de estandarización de los procesos de fabricación. Partiendo de la necesidad de recopilar esa información, podemos categorizar los sensores del siguiente modo:
– Sensores de visualización: donde extraeremos un dato para visualización, cálculo de información o control de la producción en un nivel superior, como un SCADA o un ERP. Un ejemplo práctico para facilitar su comprensión sería recoger una temperatura o un detector de movimiento para una parada.
– Sensores de control: además de extraer el dato, tendremos que analizarlo en tiempo real para tomar una decisión y actuar sobre el mismo proceso o producto.
La estandarización de los procesos de fabricación tiene un claro objetivo: unificar los procedimientos de aquellas empresas que emplean diferentes prácticas para llevar a cabo un mismo proceso.
Estrategia de Sensorización
A continuación, te vamos a detallar los pasos que hay que seguir para desarrollar una estrategia de sensorización, imprescindible para llevar a cabo la estandarización de los procesos de fabricación:
- Identificación de la información. AMFE, KPIs,…
- Estudio de su aplicación. Nivel de la pirámide de automatización.
- Localización de los datos que formarán esa información.
- Detección de las fuentes de datos.
- Análisis de su disponibilidad y control.
- Evaluación en nuestro cuaderno de carga:
- Etapa o fase del proceso: Corte, E73, colocación de silent block,…Ámbito: QC Producto y/o proceso.
- Función: visualizar y/o controlar.
- Origen: Sensor o control de la célula.
- Disponibilidad: PLC, medidor de campo, ninguna,…
- Protocolo: AS-Interface, profinet, OPC/UA,…
- Diseño de una ruta de aplicación y sistemas.
IIOT: Sensorística de Control Inteligente
Cuando hablamos de sensorística de control inteligente (IIoT), la necesidad de cálculo en la misma zona donde se producen los datos es mucho más exigente. Normalmente no es suficiente con el controlador de ingeniería que recoge esa información, sino que necesitamos incorporar un elemento de computación adicional.
El reto de que esa computación se ejecute lo más cerca posible del elemento de fabricación es fundamental para reducir latencias en la comunicación y mantener nuestros ciclos de producción.
Sensores IIoT
Los sensores IIoT han ido evolucionando al mismo ritmo que la miniaturización de la computación en elementos cómo Raspberry y Arduinos, que permitían controlar determinadas acciones. Sin embargo, cuando hablamos de grandes cadenas de datos y algoritmos, estos sistemas se quedan cortos y se encarecen los elementos necesarios y su mantenimiento.
Para favorecer esa incorporación de capacidad de cálculo y su democratización, juega un papel clave la nube, pero claro, ¿cómo salvamos los retos?
Esta lista detallada puede sernos de gran utilidad:
- Tener la computación en la nube.
- Disponer de la capacidad del cálculo cerca de la operación.
- Transportar esos datos.
- Información accesible desde cualquier punto.
- Mantener la seguridad.
- La importancia de la infraestructura en fábrica.
- La importancia de tener una política de comunicaciones OT.
En nuestros departamentos de tecnología estamos acostumbrados a la definición de políticas y estrategias para la infraestructura de comunicaciones en la zona de oficinas/negocio (tan bien llamado IT), pero desde hace unos años se nos presenta el reto de tener que hacer la misma definición para las comunicaciones en la zona industrial (OT).
Esto implica una necesidad de coordinación con los equipos de ingeniería de procesos, pero es fundamental para que la evolución de esos sistemas de fabricación sea eficiente y rápido y no suponga un problema cada vez que necesitamos incorporar nuevas tecnologías en la planta de producción.
Hacer una segregación de la red es el primer paso y no tenemos que olvidarnos de atomizar las zonas de OT.
No podemos considerarlo como un conjunto único, porque es donde se requiere diferenciar los segmentos de red: procesos, líneas, células, operaciones, etc.
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