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Reducción del Time-to-Market en la fabricación de maquinaria

Lenze muestra soluciones de automatización para una flexibilidad y modularización de máquinas bajo EtherCAT

Reducción del Time-to-Market en la fabricación de maquinaria

¿La modularización de máquinas ha llegado a su fin? En absoluto. Precisamente en la era de la Industria 4.0 es más vigente que nunca. La mejor manera de conseguir una maquinaria flexible y, sobre todo, personalizada para el mercado de forma rápida, es aplicando un enfoque modular al desarrollo de la máquina.

El fraccionamiento coherente de las complejas secuencias de movimiento en bloques mecatrónicos funcionales, ofrece notables beneficios: los módulos estandarizados pueden ser fácilmente reutilizados, el tiempo de prueba y la tasa de error se reducen, dejando más tiempo para desarrollar los aspectos de la máquina más importantes para el cliente.

Con el software modular, el hardware escalable y los modernos interfaces Lenze le ayuda a mejorar la modularidad de la máquina y a minimizar los esfuerzos de ingeniería.

Si hasta ahora la modularización se limitaba al ámbito de la mecánica, actualmente se debe vincular en igual medida a mecánica, electrónica y software. Los elementos clave son el control de movimiento basado en software, tecnología de control estructurado y las modernas redes de buses de campo.

Con la herramienta de software de aplicación FAST, Lenze ofrece módulos tecnológicos combinables que incorporan funciones estándar de accionamientos como ejes eléctricos, posicionado o elevación. Los usuarios pueden así integrar fácilmente módulos de motion control en su sistema de control de proceso.

El movimiento del accionamiento ya no necesita ser programado, se trata simplemente de establecer los parámetros. Además, los módulos de software se han diseñado para que los programadores dispongan de flexibilidad para escribir sus propios módulos. Una plantilla de aplicación proporciona el marco para el control de movimiento estructurado.

En el apartado de hardware, Lenze ofrece un sistema modular en toda regla de tecnología de control y accionamiento, con módulos desplegados en combinaciones altamente escaladas. Los módulos individuales de la máquina pueden así ser equipados de manera óptima, evitando los inconvenientes del sobredimensionado.

La modularización es descentralizada por naturaleza: cada módulo de máquina tiene su propio sistema de control. Para asegurar el funcionamiento de manera fácil y sincronizada, Lenze utiliza estándares de fabricantes independientes y modernos interfaces de comunicación: en el plano horizontal Ethercat o CANopen; en el vertical, estándares tales como IEC 61131 (PLCopen), OPC UA u OMAC PACKML.

La arquitectura del bus también debe prepararse para, opcionalmente, añadir o suprimir módulos y dispositivos específicos. En ese sentido Lenze ha integrado la función “Dispositivo opcional” en Ethercat. Basándose en el principio del dispositivo opcional, los ingenieros pueden optar por una muy completa configuración básica – y después definir una versión personalizada que se ajusta mediante selección o deselección. Este proceso, por una parte nos ahorra tiempo y por la otra nos prepara el terreno hacia máquinas y puestas en marcha virtuales.

La modularidad también conlleva la necesidad de emplazamientos que definan los ciclos y marcas temporales (timestamp) necesarios. Siendo vital para una producción síncrona, en Lenze esta función se lleva a cabo mediante un puente Ethercat. La unidad tecnológica basada en Ethercat sincroniza los relojes de diferentes dispositivos. Aunque operan en tiempo real, un reloj maestro debe estar definido para la red en su conjunto.

El nuevo puente de sincronización asume esta función y por lo tanto desempeña el papel de cronometrador para todos los dispositivos de la red.

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