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Comunicaciones máquina a máquina la clave para un nuevo paradigma de la automatización industrial

Las comunicaciones máquina a máquina (M2M) es la clave para un nuevo paradigma de la automatización industrial y la producción

Comunicaciones máquina a máquina la clave para un nuevo paradigma de la automatización industrial

No importa cuál sea el sector industrial en el que se opera, los requisitos para el desarrollo de nuevos servicios, mejorar la productividad, aumentar la eficiencia y resolver problemas críticos son temas comunes. En todos los sectores de manufactura, también existe la presión para fabricar productos de mayor calidad y  ser capaz de producir esos productos con una mayor flexibilidad, a menudo con niveles sin precedentes de personalización.

Ser capaz de hacer esto depende de dos cosas de vital importancia: recopilar enormes cantidades de datos y la capacidad de analizar y actuar sobre la información que proporciona los datos.

En el pasado, la cantidad de datos disponibles era limitado. A pesar de los debates sobre cuestiones como las comunicaciones remotas, conectividad empresarial, telemetría y más, la cantidad de datos recogidas era limitada y tendía a permanecer en un modo local. Eso también hizo hincapié en que los operadores y técnicos tomaban decisiones operativas prácticamente sobre las líneas de producción, lo que significaba que las decisiones de alto nivel acerca de la producción se estaban haciendo más basadas en la intuición que de las exigencias reales.

Uno de los primeros impulsores del cambio fue la rápida adopción de Ethernet para la columna vertebral de las comunicaciones industriales, la apertura de la transferencia de datos no sólo en toda la planta, sino también entre la planta y los sistemas de negocios de alto nivel. Luego vino la conectividad a Internet, lo que permite la monitorización remota, el diagnóstico e incluso la operación. Al mismo tiempo, las nuevas generaciones de dispositivos inteligentes - sensores, actuadores y otros - comenzaron a proporcionar nuevos niveles de información sobre el estado, la eficiencia de producción, el consumo de energía, la disponibilidad de la máquina y más.

Esto solo nos ha traído un nuevo modelo de operaciones integradas y la producción flexible, bajo la bandera de la "convergencia de fabricación». Sin embargo, la última pieza del rompecabezas ha revelado una imagen mucho más grande y esto ha sido impulsado por el mercado de consumo: es la revolución GSM.

Si pudiéramos apuntar el principal motivo que realmente contuvo verdadera conectividad industrial en décadas anteriores seguramente serían el costo y la dificultad de enviar datos a través de largas distancias. Sólo podían hacer frente a los pequeños volúmenes de datos, a menudo sólo en una dirección. Ethernet y la conectividad a Internet reveló cómo poder enviar grandes volúmenes de datos, disponibles en cualquier lugar, lo que en realidad podría ayudar a mejorar las operaciones de fabricación. Ahora las redes GSM están cumpliendo con la promesa de alta velocidad, la transferencia bidireccional de grandes volúmenes de datos entre dispositivos individuales y sin ningún tipo de gastos realizados en la infraestructura de la red o de la instalación.

Esto es el llamado "Internet de las cosas '(IoT), o como se le denomina alternativamente, (M2M) Machine-to-Machine. Los dispositivos individuales capturan un evento y transmiten los datos a través de una red (alámbrica, inalámbrica o híbrido) a una aplicación (software) que traduce los datos capturados en información significativa. Es un elemento de cambio en las aplicaciones industriales, con un ancho de banda cada vez mayor en consonancia con los tiempos y soluciones de conexión cada vez más asequible. Se calcula que la era M2M verá un estimado de 50 mil millones de dispositivos conectados a GSM a finales de la década, la conducción de un nuevo modelo de la inteligencia conectada. Los expertos predicen que la capacidad de acceder, analizar y actuar sobre el aumento de los datos que las soluciones M2M proporcionarán, podría suponer tanto como $ 100 millones de dólares de ahorro anual gracias a la mejora de materiales, la energía, la producción y la eficiencia de la logística. La calidad del producto y los rendimientos mejorarán, los costes operativos se pueden controlar de manera más efectiva y la producción pueden ser optimizados para satisfacer mejor las necesidades del cliente nunca más exigentes.

Mitsubishi Electric está a la vanguardia de esta revolución con su plataforma M2M, ya que ofrece conectividad de datos mundial más asequible de extremo a extremo IP en los sectores de la industria tales como el monitoreo ambiental, SmartGrid, el monitoreo de tuberías, monitoreo de máquinas, la minería, los servicios de agua, telecomunicaciones, sectores de gestión de edificios e instalaciones. La solución se basa en el software SCADA MAPS y PLCs de la serie Mitsubishi FX / L / Q, tanto para el control y adquisición de datos, hacia y desde sitios remotos. La inteligencia de la comunicación reside en los bloques de función estándar PLC emparejados a un controlador de M2M en el MAPS SCADA.

En la solución, el PLC se convierte en el master de todas las comunicaciones. La solución de Mitsubishi M2M no requiere una IP fija o DNS Dinámicas. Esto significa que puede utilizar esta solución en cualquier red GPRS / GSM y no requiere una IP estática de su proveedor de servicio de Internet. La única IP fija es requerida en el MAPS I/O server. Todos los datos de forma segura se pueden hacer disponibles en un APN público.

La solución M2M de Mitsubishi proporciona comunicación remota con el PLC sin la presencia de un técnico en la máquina. El operador puede supervisar y controlar un dispositivo o grupo de dispositivos individuales a través de la interfaz de SCADA MAPAS. Esta solución también puede permitir a un técnico para hacer la programación de PLC a través dell dispositivo M2M. No hay necesidad de que un técnico de desplace para hacer un cambio de programa.

El controlador de M2M inteligente en MAPS supervisa automáticamente la conexión entre el MAPS I/O server y el PLC en el campo, sin la necesidad de sondear o establecer una conexión con el dispositivo. El operador será notificado si el enlace se cae y también será notificado cuando el enlace de comunicaciones esté restablecido de nuevo. Además la información sobre comunicaciones está disponible para cualquier dispositivo de la red de M2M.

La solución M2M Mitsubishi ofrece una comunicación eficiente con la transferencia de datos rentable. El PLC puede configurarse para enviar datos en un intervalo de tiempo, en un evento de alarma, cuando se alcanzan los límites del búfer de almacenamiento, o cuando se realiza un sondeo manualmente. Los eventos y datos de alarma se transmite al SCADA simultáneamente.

A medida que nos dirigimos hacia el nuevo paradigma de la fabricación de la "industria 4.0 ', el M2M proporcionará  nuevas arquitecturas de comunicación de dispositivo a dispositivo de sustitución de las tecnologías de red maestro/esclavo que actualmente el pilar de las redes de automatización. Con las máquinas de nueva inteligentes y analíticas avanzadas de software, las fábricas y plantas del futuro serán capaces de optimizar los mismos para aumentar el rendimiento del negocio y reducir los costes. 

Jeremy Shinton, Product Manager – Business Solutions & Software for Mitsubishi Electric

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