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El control de movimiento escalable puede costar menos que un modelo "ajustado",

  • Publicado: 07 Enero 2013
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1668_1El control de movimiento integrado sobre EtherNet/IP ayuda a adaptarse a los continuos cambios que sufren las aplicaciones y las necesidades del mercado.

Por Paul John Sipe, Marketing Manager, Kinetix Motion Control, Rockwell Automation

Los recortes presupuestarios han supuesto un gran estrés no sólo para los gobiernos estatales y locales, sino también para los balances de las empresas y de los hogares. Con una incertidumbre económica generalizada, es fácil empezar a pensar que debemos aprender a esperar y vivir con menos. Sin embargo, la reducción de costes no siempre requiere un sacrificio. Los fabricantes de maquinaria están descubriendo que pueden reducir sus gastos de automatización mediante la incorporación de tecnologías escalables para adaptarse a los continuos cambios que sufren las aplicaciones y las necesidades del mercado.

Muchos fabricantes de maquinaria utilizan múltiples plataformas de control para satisfacer sus necesidades. Utilizan un microcontrolador de bajo coste para sus máquinas autónomas, un controlador más avanzado para máquinas estándar y una arquitectura de control para sus máquinas más sofisticadas. Esto crea una complejidad innecesaria, ya que cada plataforma tiene un único entorno de diseño, interfaz de usuario y modelo de soporte de proveedor. Sin embargo, ahora existen plataformas de control que pueden escalar desde 200 a 10.000 E/S y ofrecen capacidades "plug-and-play" para el control de movimiento integrado, la seguridad y el control de procesos. Esta simplificación impulsa mejoras de eficiencia y ahorro de costes para el fabricante de maquinaria y su cliente final -y desafía la sabiduría popular que nos dice que es posible ahorrar dinero seleccionando productos con las características mínimas para cumplir con los requisitos de la aplicación. El problema con este enfoque es que rara vez se ajusta a la necesidad de expansión, mejora o innovación.

Elige la red correcta, y luego construye

Una arquitectura escalable comienza con la selección de una red que tiene la capacidad necesaria para satisfacer las necesidades actuales de un fabricante y también está equipada para adaptarse al futuro. Estas necesidades pueden ser satisfechas a través del uso de EtherNet/IP, la red Ethernet industrial más popular del mundo.

EtherNet/IP proporciona una amplia gama de funcionalidades y soporte de dispositivos, desde conectividad empresarial y comunicaciones entre controladores hasta soporte HMI, red de seguridad y control de movimiento de alto rendimiento -todo ello utilizando la tecnología estándar Ethernet TCP/IP. Un reciente informe de Aberdeen constató que las empresas más avanzadas, aquellas que experimentaron una mayor disponibilidad de la red, una eficacia total del equipo (OEE) más alta y mejores márgenes operativos, son más propensas que sus competidores a implementar una completa arquitectura Ethernet industrial.

Como novedad, el equipamiento más rentable se diseña para aprovechar Ethernet industrial y las capacidades de movimiento integrado, los beneficios de la red EtherNet/IP llegan a ser incluso más frecuentes. Por ejemplo, el servovariador Kinetix 350 Allen-Bradley sobre EtherNet/IP proporcionará una solución de movimiento rentable para tan sólo cuatro ejes de movimiento.

Arquitectura Integrada: no sólo para aplicaciones de alto nivel

Utilizar la misma red unificada y la plataforma de control integrada a través de aplicaciones ayuda a los fabricantes de maquinaria a reducir la complejidad y los costes de sus máquinas y les proporciona una oferta más competitiva en todo el mundo. Para los usuarios finales, esto significa la estandarización sobre una tecnología común.

La estandarización en una sola plataforma de control también puede ayudar a los fabricantes de maquinaria a coordinar su soporte y sus esfuerzos de mantenimiento. Dado que los ingenieros sólo necesitan ser formados en una plataforma, los fabricantes de maquinaria pueden proporcionar un soporte más focalizado, mientras ahorran en los costes totales de formación. Esto permite que más ingenieros del personal tengan más fluidez en una arquitectura de control determinada, ayudando a mejorar la consistencia y la calidad de la atención al cliente. Además, este nivel de estandarización también permite a los fabricantes de maquinaria abastecerse de menos repuestos, al tiempo que mejora la disponibilidad total del repuesto.

Con la disponibilidad de más productos y componentes para Ethernet en una variedad de precios y capacidades, los fabricantes de maquinaria y sus clientes son capaces de seleccionar un sistema de control de "tamaño adecuado".

Esta escalabilidad es especialmente potente en el área de control de movimiento. Si bien esta tecnología antes sólo estaba al alcance de soluciones de alto nivel, ahora está disponible para sistemas más pequeños a un precio adecuado. Ahora los fabricantes de maquinaria que buscan ofrecer soluciones de valor añadido pueden proporcionar características de rendimiento, tales como el control de movimiento integrado sobre el movimiento EtherNet/IP a un coste mucho más bajo.

Los variadores de frecuencia (VFD) más pequeños y económicos y otros componentes pueden ser utilizados en las máquinas aprovechando una arquitectura de red única. El servovariador Kinetix 350 sobre EtherNet/IP hace que sea asequible incluir capacidades precisas de movimiento integrado para máquinas de pocos ejes. Utilizar un variador con comunicaciones EtherNet/IP simplifica la integración de la solución de control completo de los fabricantes sobre una red- incluyendo interfaces hombre-máquina (HMIs), controladores de automatización programable, E/S y control de movimiento. Esto ayuda a los usuarios a eliminar la necesidad de una red de control de movimiento dedicada manteniendo una conectividad de alta velocidad. Asimismo, ayuda a las aplicaciones más pequeñas a beneficiarse de la misma tecnología probada que se utiliza en aplicaciones de gama alta a un menor precio. Debido a que los fabricantes de maquinaria ahora pueden usar control de movimiento integrado sobre el estándar EtherNet/IP en las máquinas, esto ayuda a reducir el coste total de la implementación de movimiento integrado en todas sus aplicaciones de la máquina.

La implementación de EtherNet/IP para máquinas menos complejas amplía aún más los beneficios de alto rendimiento, seguridad integrada y sostenibilidad. El rendimiento en el nivel estándar de la máquina ahora puede ser impulsado por la integración de la tecnología de servo y el control de robots ayudando a reducir el número de recambios necesarios para el inventario total del fabricante de maquinaria y ofreciendo un mayor grado de precisión. A su vez, los fabricantes de maquinaria pueden construir máquinas que ofrecen la cantidad adecuada de control, potencia e información, con la libertad de hacer ajustes futuros utilizando la misma arquitectura para responder a nuevas demandas del mercado.

La competitividad del mercado que conlleva una creciente demanda obliga a los fabricantes a producir una amplia oferta de productos. Esto significa que el equipo debe ser lo suficientemente flexible como para mantenerse al día con los cambios frecuentes de línea y a la vez suficientemente escalable como para manejar la introducción de nuevos productos.

Cosechar beneficios

Con una sola red EtherNet/IP se crea una plataforma común para la configuración, programación, puesta en marcha, diagnóstico y mantenimiento de una máquina. Precisamente, esto ayuda a los fabricantes de maquinaria a coordinar el control de varios ejes para ambos VFD y servovariadores, proporcionando una mayor integración al tiempo que facilita a los fabricantes de maquinaria la arquitectura simplificada que necesitan para coordinar el diseño y el desarrollo. Utilizando una red común, pueden controlar la máquina y las necesidades de información, conectarse a la infraestructura del usuario final y proporcionar acceso remoto seguro para una monitorización de valor añadido.

La reducción del número de redes facilita el mantenimiento de la máquina, puesto que EtherNet/IP proporciona diagnósticos más potentes y capacidades de resolución de problemas. Por ejemplo, si un servovariador individual falla, una aplicación EtherNet/IP que utiliza un puede identificar el variador con el problema y obtener información completa sobre el error. Puede entonces transmitir los datos al equipo de mantenimiento para que pueda resolver el problema. Todo esto ayuda al usuario final a comprender mejor el estado de los controladores, los motores, los actuadores y otros dispositivos de automatización de una máquina.

Esta información en tiempo real, ahora escalable a través de los tipos de máquinas, permite a los fabricantes de maquinaria integrar fácilmente la lista cada vez mayor de dispositivos en el control integrado y la aplicación de control movimiento a través de una red EtherNet/IP. Un protocolo de red abierta permite a los fabricantes desarrollar productos interoperables, que continuarán ayudando a simplificar el diseño, la programación y la integración tanto en sistemas nuevos como clásicos para todo aquello que depare el futuro.

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