Soluciones FESTO para la transformación digital de la industria 4.0

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Festo apuesta por la digitalización y a la inteligencia artificial (IA) para manejar y controlar la complejidad de los procesos

Soluciones FESTO para la transformación digital de la industria 4.0

La industria debe encontrar soluciones para responder con flexibilidad al rápido y continuo cambio tecnológico. En este sentido, Festo apuesta por la digitalización y a la inteligencia artificial (IA) para manejar y controlar la complejidad de los procesos, con soluciones informáticas que van desde la ingeniería hasta el manejo y el mantenimiento de una instalación, pasando por la simulación y la configuración.

La digitalización permite crear imágenes virtuales de máquinas, equipos y flujos de valor para reproducir procesos, parametrizacones y configuraciones, lo que supone un ahorro de tiempo y dinero. “La lista de soluciones digitales de Festo es cada más completa, lo que ayuda a los fabricantes de máquinas e instalaciones, así como a las empresas usuarias, a iniciarse en el mundo digital”, explica el Dr. Michael Hoffmeister, Digital Business Executive de Festo.

En cuanto a inteligencia artificial, actualmente Festo se centra en evaluaciones de IA on edge, directamente en los componentes, y on premise, dentro de una red de producción, lo que ahorra costes, garantiza evaluaciones en tiempo real y evita la inactividad. “La IA, especialmente, el aprendizaje mecánico con detección de anomalías, contribuirá a reducir costes en el futuro”, afirma Oliver Jung, presidente de la junta directiva de Festo AG.

Por ello, desde 2018, la empresa de IA Resolto Informatik GmbH forma parte de Festo. Los datos se interpretan en el mismo terreno, cerca de la máquina, lo que permite ahorrar energía, acortar los tiempos de ciclo y reducir el número de fallos en la máquina y en la producción. "La analítica y la inteligencia artificial influirán enormemente en la gama de productos de Festo, por ejemplo incorporando algoritmos de inteligencia artificial tanto en la nube como directamente en los componentes de Festo vinculados", describe Tanja Maaß, gerente de Resolto.

Monotorización de estado en la nube

Projects permite a los usuarios coordinar sus proyectos de automatización, así como los componentes, de forma sencilla y centralizada a lo largo de todo el ciclo de vida del producto. El software pone a su disposición, de forma rápida y clara, datos específicos para la configuración de los productos. La disposición de los componentes utilizados tiene lugar de forma intuitiva y clara de acuerdo con las relaciones entre el sistema de control, el bus de campo y los componentes. Además, el programa facilita la colaboración, ya que "los usuarios pueden invitar, por correo electrónico, a otros participantes a colaborar en su proyecto", apunta Hoffmeister.

Desde la planificación hasta el funcionamiento: con los paneles de instrumentos de Festo y la puerta de enlace CPX-IOT (que recopila información y datos sobre los dispositivos de Festo y sus estados a través de una interfaz) se pueden visualizar los estados de componentes. Los paneles de instrumentos de Festo son vistas preconfiguradas de un componente y ofrecen representaciones visuales y claras de los valores transferidos a la nube. Con ello, los operadores de las instalaciones pueden detectar las irregularidades a tiempo y adoptar las medidas necesarias previamente a un fallo. Los paneles de instrumentos preconfigurados de Festo no necesitan ningún tipo de programación adicional y los datos están disponibles en todo el mundo, por lo que mejoran la transparencia de funcionamiento para jefes de producción y operadores.

Con la puerta de enlace CPX-IOT de Festo como hardware, los fabricantes pueden monitorizar sus máquinas e instalaciones a nivel de campo. El componente de software ScraiField hace posible la comunicación con el nivel de campo, que siempre funciona cerca de la máquina en un sistema de control pequeño. Se utiliza un modelo ya programado que exige requisitos mínimos de hardware y que interpreta de forma fiable corrientes de datos incluso sin conexión alguna al componente central situado en la nube. En caso necesario, la puerta de enlace IoT se conecta con la nube, en la que se encuentran los paneles de instrumentos de Festo, donde está integrado el componente central con acceso a modelos de aplicación previamente configurados.

Gestión de mantenimiento inteligente

El mantenimiento preventivo de instalaciones es un proceso que requiere mucho tiempo y que a menudo se sigue realizando a mano. Smartenance, el software de Festo descargable como aplicación, es un gestor de mantenimiento digital y móvil para jefes de producción y operadores de instalaciones que elimina el papeleo. Con este software el cliente final puede realizar la planificación, el seguimiento y la evaluación del mantenimiento de instalaciones, lo que facilita, agiliza y asegura el mantenimiento. Además, la comprobación recíproca de los operadores de instalaciones y los jefes de producción proporciona una mayor seguridad.

IA en robótica neumática

BionicSoftHand, biónico inspirado en la mano humana, se acciona de forma neumática para que pueda interactuar de manera segura y directa con las personas. Sus dedos están formados por estructuras de fuelle flexibles con cámaras de aire, recubiertos con un revestimiento textil especial en 3D, tejido con hilos elásticos y altamente resistentes. De este modo, a través del tejido se puede determinar en qué puntos se extiende la estructura y, con ello, se despliega su fuerza, y en cuáles se evita la expansión. Esto hace que la mano sea ligera, flexible, adaptable y capaz de presionar con fuerza al mismo tiempo. Los métodos de aprendizaje de las máquinas son como los humanos.

El BionicSoftHand se emplea el método del reinforcement learning, es decir, del aprendizaje por refuerzo. Esto significa que, en lugar de recibir una acción concreta para imitarla, a la mano se le fija únicamente un objetivo predeterminado, que intenta alcanzar a través de un proceso de prueba y error. A partir de las respuestas que obtiene, optimiza poco a poco sus acciones hasta que, finalmente, consigue realizar la tarea de forma correcta.

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