El control de las máquinas está hoy en el centro de las nuevas estrategias de automatización porque conecta las máquinas a nivel empresarial, integra otros sistemas como la robótica y la visión, y afecta significativamente la seguridad del sistema. Debido a su importante papel, es esencial comprender qué está afectando la evolución actual del control de la máquina.
Echemos un vistazo a algunas de las principales tendencias de control que están evolucionando en la fabricación actual.
1. Integración de redes de control y de nivel empresarial
Los sistemas de automatización se estructuraron tradicionalmente de acuerdo con el modelo de Purdue en forma de pirámide. El nivel más bajo del modelo comprende los procesos físicos que ejecutan las máquinas, mientras que el nivel más alto corresponde a los sistemas globales de logística empresarial. Los dispositivos inteligentes, los sistemas de control y los sistemas de operaciones de fabricación residen en el medio.
Con la creciente adopción de tecnologías de Internet industrial de las cosas (IIoT), este paradigma de diseño jerárquico parece estar perdiendo relevancia. Los fabricantes están favoreciendo una mayor integración de hardware entre los niveles de red, una mayor red de igual a igual y un enfoque más plano para el diseño del sistema.
2. Aprovechando los beneficios de las PCs y los PLCs
El debate entre PC y PLC ha cambiado en ambas direcciones a lo largo de los años. Los PLC son más confiables y están más optimizados para el control de la máquina, pero las PC ofrecen una mayor flexibilidad y una mayor potencia de procesamiento. Las tendencias futuras incluyen los esfuerzos para poner aplicaciones de software más complejas, como algoritmos de análisis de datos, en los PLC.
Omron ha estado trabajando para brindar a los fabricantes lo mejor de ambos mundos con un IPC que tiene un PLC y PC utilizando un procesador dividido. Esta solución innovadora proporciona toda la confiabilidad que uno espera de un controlador programable IEC 61131 mientras se ejecuta en paralelo con el software de PC y permanece inmune a los bloqueos del sistema operativo Windows.
También se ha trabajado en PLCs que pueden trabajar directamente con bases de datos (Microsoft SQL, Oracle, IBM DB2, MySQL, o Firebird) y OPC UA para evitar el usar PCs intermedias en los sistemas de control.
3. Mejora del mantenimiento con aprendizaje automático (machine learning)
Los fabricantes emplean cada vez más algoritmos de aprendizaje automático para detectar patrones y anomalías en la función de la máquina. En algunos casos, los motores de aprendizaje automático se ejecutan dentro de las propias máquinas para analizar los datos de la máquina a lo largo del tiempo, determinar la línea de base del comportamiento de la máquina “normal” y reconocer los valores atípicos en los datos que podrían indicar un problema.
El uso del aprendizaje automático para mejorar el mantenimiento y vigilar la funcionalidad de la máquina presenta beneficios significativos para las plantas de fabricación que podrían sufrir cantidades excesivas de tiempo caido cuando los trabajadores experimentados se van. Aplicar el aprendizaje automático al mantenimiento puede minimizar el tiempo de inactividad mientras los nuevos empleados aprenden el comportamiento de los procesos, equipos y producto.
4. Implementación de soluciones con un único entorno de desarrollo integrado (IDE)
A medida que las soluciones de automatización crecen en complejidad, los fabricantes comienzan a ver un gran valor en la implementación de soluciones integradas de un solo proveedor. Esto reduce drásticamente los costos de ingeniería del diseño e integración de automatización y hace que el mantenimiento sea mucho menos complicado.
El uso de un único entorno de desarrollo integrado (IDE) para todas las necesidades de programación de automatización, incluida la robótica, la detección, la visión, el movimiento y la seguridad, reduce el tiempo requerido para capacitar a los desarrolladores porque solo necesitan familiarizarse con una única interfaz de software.
Esta publicación está adaptada de un artículo en Control Design al que contribuyeron el Director del Centro de Automatización de Omron Mike Chen y el Gerente de Marketing / Componentes / Seguridad de Omron, Sriram Ramadurai.
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