Nuestro I+D en Japón concluyó que EtherCAT es la tecnología más rápida y abierta basada en Ethernet

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Hablamos con Fernando Vaquerizo de Omron sobre soluciones Motion Control de la compañía

Nuestro I+D en Japón concluyó que EtherCAT es la tecnología más rápida y abierta basada en Ethernet

Omron tiene un amplio portfolio de productos relacionado con la automatización industrial, centrándonos en sistemas de control de posición y velocidad ¿puede indicarnos que gama de productos ofrecen?

El portfolio de productos Omron en lo que se refiere a Motion Control es bastante amplio y escalable. Partimos desde la más simple aplicación de un solo eje comandado por pulsos desde un PLC, hasta aplicaciones en EtherCAT donde podemos controlar hasta 64 ejes servos con una sola CPU, variadores de frecuencia, E/S, Visión artificial, robótica etc... Tenemos tanto controladores stand alone, como basados en PLC o basados en el propio servo.

Cubrimos desde sencillas aplicaciones PTP (Point To Point) hasta complejas aplicaciones Motion Control donde se requieren cizallas volantes, sincronización de ejes, interpolaciones, tablas CAM, registro hardware, ejes eléctricos, ejes virtuales etc...

Lo mejor para el cliente es la flexibilidad y la variedad de producto que ofrecemos, de esta forma nuestra solución se adapta de forma escalable a las necesidades del cliente.

Desde hace tiempo Omron cuenta con un controlador de Movimiento llamado Trajexia ¿Qué has supuesto para Omron disponer de un controlador de estas características?

Trajexia es un motion control flexible y escalable que hace ya muchos años nos ayudó a entrar de lleno en el mundo del motion control. Pero lo más importante de todo es que es un producto 100% europeo y nos ha servido para atraer la atención de Japón y poco a poco ganarnos su confianza ... los resultados están a la vista y entre otras cosas Trajexia ha sido fundamental en el desarrollo de la nueva plataforma de automatización Sysmac.

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Centrándonos en controladores, cartas de PLC para el control de movimiento tanto por bus como por pulsos ¿Qué oferta disponen los usuarios a la hora de realizar una automatización?

Tenemos que hacer una división entre aplicaciones PTP y Motion Control.

PTP:

Tenemos PLCs sencillos con salidas de pulsos (CJ2M-CPU22/23, CP1L)

Tenemos tarjetas modulares de salida de pulsos de 1, 2 y 4 ejes para la serie CJ.

Tenemos tarjetas modulares con salida Mechatrolink-II de 2, 4 y 16 ejes para la serie CJ.

Tenemos tarjetas modulares con salida EtherCAT de 2, 4, 8 y 16 ejes para la serie CJ.

Motion Control:

Tenemos tarjeta modular Trajexia-PLC de 4 y 30 ejes para la serie CJ.

Tenemos un motion control independiente del PLC de 4, 16 y 64 ejes.

Tenemos la nueva plataforma de automatización Sysmac con el nuevo Controlador de MaquinasbNJ5

¿Cuál es el estado actual de implantación de sistemas de control de movimiento en España respecto a resto de Europa?

A pesar de que la situación económica en España no se ha restablecido de la misma forma que otros países europeos, el ritmo de crecimiento en sistemas motion control es el mismo que en el resto de Europa... esto es debido a que muchos de nuestros clientes exportan maquinaria al extranjero y mantienen una cartera de pedidos importante. De hecho nosotros estamos creciendo más de un 20% en lo que a aplicaciones de motion control se refiere.

Hace tiempo Omron sorprendió con la incorporación de EtherCAT como bus dedicado a las tareas de control de movimiento ¿Qué factores fueron los que determinaron esta implantación?

EtherCAT está basado en Ethernet, y esto significa estándar, sencillo y económico.

Desde el punto de vista técnico nuestro I+D en Japón concluyó en que EtherCAT es la tecnología más rápida y abierta basada en Ethernet, mucho más rápido que Sercos III, PowerLink, Profinet IRT etc... El Motion Control necesita tiempo real y EtherCAT significa tiempo real a nivel de entradas y salidas, sensores, actuadores, inverters, servos, visión etc... todo en un solo sistema, una red de máquina al fin y al cabo, diría que EtherCAT supone para Omron el salto del Motion Control al Machine Control. Por supuesto, EtherCAT supone uno de los pilares principales de la nueva plataforma de automatización Sysmac.

¿Si se adopta EtherCAT que va a pasar en un medio plazo con el bus actual de Motion Mechatrolink?

ML2 va a continuar con nosotros muchos años por no decir siempre, de hecho se sigue desarrollando tecnología basada en Mechatrolink-II

EtherCAT es un bus de máquina, integra E/S, Motion, Seguridad, Visión... todo en un mismo cable. No viene a sustituir a ML2, si bien habrá aplicaciones en las que ambos buses puedan "competir", pero EtherCAT viene para cubrir un segmento de soluciones de alta gama en el que Omron no estaba posicionado.

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Me ha hecho alusión a la nueva plataforma de automatización de Omron ¿Qué es exactamente Sysmac?

Sysmac es una nueva plataforma de automatización basada en las necesidades de nuestros clientes, es un primer paso en lo que supone un viaje de 10 años en el que pretendemos llegar a ser la primera opción para todos los fabricantes de maquinaria.

Desde que se comenzó a desarrollar Sysmac, desde Omron hemos tenido en mente las necesidades de nuestros clientes y en todo momento hemos pensado en desarrollar una nueva clase de controlador industrial capaz de comportarse como la última generación de PCs pero manteniendo la fiabilidad y robustez del PLC de Omron.

Desde el principio se quería desarrollar una plataforma para control de máquinas de alta velocidad y precisión y por esto se optó por una arquitectura (Intel embebed) que asegurase flexibilidad y escalabilidad... ya sabes que tradicionalmente Omron ha basado sus PLCs en arquitecturas ASIC que son increíblemente fiables y prácticamente están exentos de problemas. Sin embargo el problema de desarrollar circuitos ASIC es que supone dos años de diseño, pruebas etc... a esto tenemos que añadir el hecho de que la tecnología basada en PC está cada vez más adoptada por el mercado debido a su potencia y flexibilidad... esto nos hizo pensar lo bueno que sería usar este tipo de tecnología para aplicaciones de control industrial, si bien es conocido que la tecnología basada en PC no alcanza el rendimiento y la durabilidad requerida por la mayoría de las aplicaciones de control. Por este motivo nuestro reto era encontrar una solución al eterno dilema de Calidad & Flexibilidad, y la solución es nuestra nueva plataforma y su controlador NJ5. Podemos decir que NJ5 tiene la flexibilidad y potencia de un sistema PC pero mantiene la robustez y calidad de un PLC Omron de la serie CJ. NJ5 es un controlador Hard Real Time con una MPU INTEL integrada, una pieza única de hardware diseñada para trabajar 24 horas al día los 365 días del año. Ahora mismo tenemos 3 CPUs en el mercado para 16, 32 y 64 ejes y a través de EtherCAT podemos colgar cualquier dispositivo servo, variador, E/S, visión y robótica.. y esto es solo el primer paso.

¿Se pueden convertir automáticamente programas de un PLC CJ a un Controlador de Máquina NJ5?

No, este no es el objetivo, de hecho NJ5 y Sysmac en general no vienen a sustituir ningún producto actual de Omron sino que vienen a llenar un hueco de aplicaciones/soluciones que no teníamos cubierto.

CJ y NJ son productos totalmente diferentes y enfocados a diferentes aplicaciones que utilizan diferente software.

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Entonces esta nueva plataforma de automatización no utiliza Cx-One para su programación ¿Qué software se utiliza y cuáles son sus características?

El nuevo software se llama Sysmac Studio y sirve para configurar, programar, depurar, monitorizar y simular toda la máquina.

ONE SOFTWARE – ONE CONNECTION: Supone un cambio completo dentro de Omron usando la última tecnología de Microsoft: Windows Presentation Foundation (WPF). Esto permite que la programación sea una experiencia nueva donde el desarrollo se hace mucho más rápido para el programador ya que se disponen de las herramientas donde y cuando se necesitan y siembre bajo el principio de "NEVER MAKE MISTAKES".

No se tiene que invertir tiempo en aprender diferentes softwares sino que el funcionamiento del software es el mismo independientemente de si estás configurando la tabla de E/S, la red o programando ladder. En todo momento tienes cualquier herramienta accesible en la pantalla a "golpe de ratón".

Ha sido desarrollado en base al cumplimiento del estándar IEC61131-3... esto no solamente significa que se puede programar en ladder, FBs y Texto estructurado, sino que IEC61131-3 también define las tareas y las estructuras de los datos.

Las instrucciones de motion usan FBs de PLC Open y de cara al programador lo más importante es que desde un programa controla la Lógica, el motion control, la visión artificial, las E/S y la robótica.... En resumen tienes un programa para el control total de toda la máquina, todos los datos almacenados en un solo proyecto.

Y para mí lo más importante es que es 100% desarrollado por y para OMRON... y gracias a ello permite:

- Integrar Texto Estructurado "inline" con el ladder

- Nunca se comenten errores: compilación background con aviso de conflicto

- Edición On-line

- Edición de tablas CAM

- Simulación en Online/Offline de Lógica y Motion, con visualización 3D etc...

QUALITY FIRST y ALWAYS IN CONTROL son logos que aparecen ligados continuamente al concepto Sysmac. ¿Puede explicarnos la razón?

QUALITY FIRST es mucho más que un logo, es un hecho, una realidad.

Muchos clientes nos requieren el MTBF y MTTR (tiempo entre fallos y entre reparaciones respectivamente) para poder comparar el nivel de calidad de un proveedor. En el caso de Omron estos ratios se miden en partes por millón (PPM=Pieces Per Million) y no en partes por miles (PPT=Pieces Per Thousand) como acostumbran las soluciones basadas en PC.

NJ5 tiene un objetivo de 50 PPM... incluso por debajo de los PLCs serie CJ donde es de 75PPM.

ALWAYS IN CONTROL es un guiño al sistema operativo usado en NJ5 y es la gran diferencia con las soluciones basadas en PC Nuestro HARD REAL TIME OPERATION SYSTEM (HRTOS) se utiliza en aplicaciones aeroespaciales, plantas nucleares, hospitales etc.. y está más que probado en el mercado. Independientemente de la carga de trabajo de la CPU se comporta de forma síncrona y determinista. Sin embargo otros sistemas operativos basados en Windows se basan en una simulación de Real Time basada en hardware pero cuando la CPU está cargada de trabajo, el comportamiento del sistema se puede ver seriamente afectado. Recuerdo que Microsoft admite que Windows no es un HRTOS. Por esta razón nosotros recalcamos que Sysmac está "ALWAYS IN CONTROL".

Omron dispone en Barcelona del MAC (Mechatronics Application Centre) donde se desarrollan gran parte de los productos de motion. ¿Puede explicarnos cuál es su trabajo?

Es un lujo el tener el MAC en Barcelona. El MAC comenzó siendo un centro de aplicaciones de Mechatronics desde donde ingenieros de aplicaciones nos ayudaban y nos guiaban a través del mundo del motion control. En mi opinión la fuerte expansión y crecimiento del motion control de Omron se debe en gran medida a su increíble labor de formación de ingenieros expertos en motion y de desarrollo de nuevos productos.

Trajexia es un producto suyo que les ha valido para potenciar el centro de toma de decisiones en lo que a servos, motion control y variadores se refiere, de Japón a Barcelona.

El gran cambio que supone la nueva plataforma Sysmac se debe en gran medida al MAC. Desde Barcelona se han hecho la mayor parte de las especificaciones del Motion Control Engine (MCE), la integración del software (Sysmac Studio) así como los bloques de función de plcOpen, estándar en el que el grupo de Barcelona colabora activamente desde hace años.

Además al estar tan cerca de nuestros clientes, es un lugar de reunión para mostrar la última tecnología y tendencia de nuestras soluciones sin tener que viajar hasta Japón.

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Omron ofrece soluciones robotizadas con una amplia gama de robots SCARA ¿puede hablarnos sobre estas soluciones?

Hemos comenzado hace relativamente poco tiempo con los robots SCARA y hemos encontrado un mercado que para nosotros antes no era accesible y que nos está reportando mucha facturación. Estamos orgullosos de la labor que estamos realizando y lo estamos compaginando a la perfección con nuestros sistemas motion control.

La tecnología robótica va a más y de hecho la previsión para 2012 es que crezca alrededor del 10%.

Como he comentado antes tenemos la suerte de tener el centro de desarrollo de robótica en Barcelona y esto también nos ayuda bastante a la hora de afrontar cualquier aplicación.

Ahora también hemos comenzado a comercializar nuestra solución Delta que irá integrada dentro de la nueva plataforma Sysmac e irá enfocada, junto con los nuevos sensores de visión en EtherCAT FQ-M, a solucionar cualquier aplicación de Pick&Place.

Un aspecto importante de los sistemas de control de movimiento es tener un buen estudio precio tanto de la parte mecánica como del sistema a controlar (velocidades, masas, ciclos de máquina) ¿con que equipo humano cuenta Omron para el asesoramiento y colaboración en las puestas en marcha de los proyectos?

Disponemos de un grupo de 25 ingenieros de aplicaciones expertos en motion control en Iberia.

Normalmente cuando un comercial detecta un posible negocio, lo avanza a nivel comercial hasta que entra en juego el ingeniero de aplicaciones. Este es el encargado de discutir los aspectos técnicos y definir la arquitectura de la máquina con el cliente. También se encargará de recoger toda la información posible para realizar el cálculo exacto de los accionamientos y cualquier otro dato de interés a tener en cuenta. Hasta la fecha nunca hemos fallado.

¿Puede indicarnos algunas historia de éxito de alguno de sus clientes?

Podemos hablar de muchas historias de éxitos en muchas aplicaciones de complejidad y de sectores diferentes, de hecho diría que detrás de cada cliente Omron hay una historia de éxito.

Algunos ejemplos puede ir desde la aplicación más simple de posicionado de un eje hasta una máquina de envasado horizontal con robot delta a la salida de la línea, pasando por máquinas de inserción de componentes con motores lineales y rotativos, prensas, impresión rotativa etc... prácticamente cualquier aplicación por difícil que esta sea se puede llevar a cabo con nuestros productos y conocimiento.

A nivel general ¿cual es futuro de los sistemas control de movimiento?

La tendencia general es cada vez más, sustituir sistemas hidráulicos y/o neumáticos por ejes eléctricos, incluso donde antes se usaba un variador de frecuencia, ahora pasa a usarse un sistema servo. Con todo esto la tendencia es crecer durante al menos los próximos 10 años pues es un mercado que no está maduro.

Desde mi punto de vista, la clave para llevar a cabo este crecimiento pasa por la sencillez y estandarización de estos sistemas. Algo que nos trae de cabeza a todos los fabricantes es que en muchos casos, cuando se vende un sistema motion control, nos supone un gran esfuerzo e inversión de tiempo con el cliente. Yo creo que esto se tiene que poco a poco cambiar y para ello es importante ir aumentando el know-how de este tipo de soluciones en el mercado.

Desde Omron tenemos el conocimiento y las ganas para llevar a cabo esta tarea y estamos seguros que aumentaremos el know-how del motion control en el mercado, al fin y al cabo nosotros automatizamos máquinas.

Más información

  • Nombre
    Fernando Vaquerizo
  • Cargo
    Omron Product Manager Servos, Motion Control y Robótica
  • Empresa
    Omron