¿Qué es un Sistema de Monitoreo de Nivel IIoT Balluff?

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¿Sabes qué son las Soluciones de Monitoreo de Nivel Balluff?

Las soluciones de monitoreo de nivel Balluff, pueden monitorear de forma remota el nivel de líquido dentro del tanque / depósito en tiempo real. Estas soluciones te permiten acceder a la información del nivel de líquido y la temperatura en teléfonos móviles y computadoras de escritorio. Con estas soluciones, se puede administrar el inventario de manera efectiva y mejora la visibilidad en tiempo real de los días que quedan en el stock existente.

¿Qué tipos de Monitoreo de Nivel Balluff son los que se pueden realizar?

  • Nivel de la bebida
  • Nivel de algún líquido corrosivo
  • Nivel del combustible
  • Nivel de tanques grandes
  • Nivel de la Leche (Industria de Bebidas/Alimenticia)
  • Nivel de Depósitos
  • Nivel de tanques.

¿Sabes cómo funciona la Solución de Monitoreo Balluff?

  • Datos de campo en tiempo real

Balluff monta un sensor analógico de nivel en sus tanques. El sensor detecta la distancia entre el fluido y él mismo y envía los datos de distancia a una puerta de enlace celular. Los datos se transmiten a nuestro sistema de control, donde convertimos los datos sin procesar en información significativa (cantidad de líquido en los tanques) y la mostramos en el panel de IoT Balluff.

Se puede acceder a los paneles para obtener información en tiempo real y análisis avanzados en sus teléfonos móviles y en su escritorio. También se puede definir límites de umbral para sus niveles de inventario, de modo que siempre que el nivel supere o disminuya los límites predefinidos, recibirá alertas a través de la aplicación, SMS y correos electrónicos.

  • Alertas en su Teléfono Móvil

Alertas de nivel de llenado: Recibes una alerta en el momento en que el nivel de llenado se desvíe de los límites del umbral.
Alertas de inventario: configura las alertas según los niveles mínimos de inventario para recibir alertas inmediatas.
Alertas de temperatura: Recibes alertas inmediatas sobre la desviación de temperatura.

  • Características de la Solución Balluff
    • Solución de IoT de Extremo a Extremo: Proporcionamos el hardware y el software que nos convierte en una ventanilla única para soluciones de monitoreo de nivel.
    • Fácil de Operar e Instalar: Personalizamos la solución para cada cliente, lo que la hace fácil de operar. Toda la información relevante estará disponible en un solo tablero.
    • Mide con Precisión el Nivel de Líquido en el Tanque según la Distancia
    • Los sensores analógicos de nivel Balluff son muy precisos y confiables, lo que permite que nuestro sistema de monitoreo de nivel mida el nivel dentro de una cisterna / tanque con mucha precisión.
    • Muestra los Niveles del Tanque de forma rápida de accesar.
    • La solución Balluff viene con un dashboard centralizado en el que obtiene toda la información importante.
    • Alertas en Tiempo Real.
    • Alertas instantáneas siempre que el nivel de un tanque / camión cisterna baje o supere los límites previstos.
    • Soporta Desafíos Ambientales.
    • El hardware es lo suficientemente resistente para soportar entornos hostiles como alta temperatura / humedad (inclusive, el control se encuentra en un gabinete de acero inoxidable).
    • Monitoreo y Control en Tiempo Real
    • Balluff proporciona los datos del nivel de líquido en tiempo real, lo que permite tomar decisiones comerciales inteligentes en tiempo real.
    • Historial de Uso y Análisis de Datos.
    • Los datos históricos combinados con capacidades de análisis de datos le permiten identificar los niveles de inventario del pasado y también predecir la demanda futura.
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¿Qué tecnología de visión 3D es mejor para tus necesidades?

Publicado el 12/01/2021 por
Visión artificial 3D. Esta es una combinación mágica de palabras. Hay docenas de soluciones diferentes en el mercado, pero generalmente no son lo suficientemente universales o son tan universales que no son suficientes para su aplicación. En este blog, te presentaremos diferentes enfoques para la tecnología 3D y revisaremos qué principio será el mejor para el uso futuro.
Plus: Creamos una encuesta preguntando a los profesionales qué tecnología de visión 3D creen que es mejor y hemos compartido los resultados.

Triangulación

Una de las aplicaciones con tecnologías de visión más utilizadas en el mundo de las cámaras 3D es la triangulación, que proporciona una medición de distancia sencilla mediante cálculo angular. La luz reflejada incide sobre un elemento receptor en un cierto ángulo dependiendo de la distancia. Este método estándar se basa en una combinación del proyector y la cámara. Hay dos variantes básicas de las proyecciones: modelos con estructura de una sola línea y patrón geométrico bidimensional.
Se utiliza una sola línea proyectada en aplicaciones en las que el objeto se mueve debajo de la cámara. Si tiene un objeto estático, puede utilizar varias líneas paralelas que permiten la evaluación de la escena / superficie completa. Esto se hace con una luz láser moldeada en un patrón geométrico bidimensional (“luz estructurada”) que generalmente usa un elemento óptico difractivo (DOE). Los patrones más comunes son matrices de puntos, cuadrículas de líneas, múltiples líneas paralelas y círculos.

Luz estructurada

Otro principio común de la tecnología de cámaras 3D es la técnica de luz estructurada. El sistema contiene al menos una cámara (lo más común es usar dos cámaras) y un proyector. El proyector crea una banda de luz estrecha (los patrones de rayas paralelas se utilizan ampliamente), que ilumina el objeto capturado. Las cámaras desde diferentes ángulos observan las distintas líneas curvas del proyector.
La proyección también depende de la tecnología que se utiliza para crear el patrón. Actualmente, las tres tecnologías de proyección digital más extendidas son:
  • Cristal líquido transmisivo,
  • Cristal líquido reflectante sobre silicio (LCOS)
  • Procesamiento de luz digital (DLP)

Tiempo de vuelo (ToF ó Time of Flight por sus siglas en inglés)

Por este principio, la cámara contiene un LED de alta potencia que emite luz que se refleja en el objeto y luego regresa al sensor de imagen. La distancia de la cámara al objeto se calcula en función del tiempo de retraso entre la luz transmitida y recibida.
Este es un principio realmente simple que se utiliza para aplicaciones 3D. La longitud de onda más común utilizada es de alrededor de 850 nm. Esto se denomina rango de infrarrojo cercano, que es invisible para la seguridad humana y visual.
Este es un uso especialmente bueno, ya que la cámara puede proporcionar de forma estándar imágenes 2D y 3D al mismo tiempo.
Un sensor de imagen y un emisor de LED se utilizan como un producto todo en uno, lo que facilita la integración y el uso. Sin embargo, un punto negativo es que la resolución máxima es VGA (640 x 480) y para la resolución Z se espera +/- 1cm. Por otro lado, es una solución económica con dimensiones modestas.
Las aplicaciones más comunes son:
  • Robótica
  • Controles de puerta
  • Localización de los objetos
  • Teléfonos móviles
  • Consolas de juegos (XBOX y cámara Kinect)

Visión en estéreo (ó Stereo Vision por su nombre en inglés)

La cámara 3D por visión estéreo es un método bastante común que normalmente incluye dos sensores de exploración de área (cámaras). Al igual que con la visión humana, la información 3D se obtiene comparando imágenes tomadas desde dos ubicaciones.
El principio, a veces llamado visión estereoscópica, captura la misma escena desde diferentes ángulos. Luego, la información de profundidad se calcula a partir de las disparidades de píxeles de la imagen (diferencia en la posición lateral). El proceso de emparejamiento, que busca la misma información con las cámaras derecha e izquierda, es fundamental para la precisión y densidad de los datos.
Las aplicaciones más comunes son:
  • Navegación
  • Recolección de contenedores
  • Despaletización
  • Guiado robótico
  • Vehículos de guiado autónomo
  • Control de calidad y clasificación de productos.
Le preguntamos a diferentes colegas, profesionales, así como a la competencia, en LinkedIn cuál es la mejor tecnología 3D y qué tecnología se utilizará en el futuro. Y estos son los resultados.
Como se puede ver, más del 50% de la gente cree que no existe un principio que pueda resolver cada tarea en el mundo de la visión artificial 3D. Y tal vez por eso la visión artificial es una tecnología tan maravillosa. Muchos enfoques, soluciones y personas inteligentes pueden aportar soluciones desde diferentes perspectivas y accesos.
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Industria 4.0: ¿Qué es y cómo puede mejorar la manufactura?

Publicado el 09/12/2020 por

Industria 4.0 es una palabra de moda que se usa junto con IIoT y la visualización de procesos, pero ¿qué significa eso, y cómo se integra en un proceso de manufactura?

Industria 4.0 se refiere a la cuarta revolución industrial. La primera se dio con la mecanización y el uso de vapor y energía hidráulica, la segunda sucedió con la producción en masa mediante líneas de montaje y energía eléctrica, y la tercera se refiere a la producción automatizada y el uso de computadoras y robots. Industria 4.0 nos lleva un paso más allá hacia fábricas inteligentes que incluyen automatización y aprendizaje automático. Nuevamente, palabras que son tendencia y que pueden ser difíciles de visualizar.

Un ejemplo común de esto serían los automóviles autónomos. Son autónomos porque no necesitan que una persona que los opere en tiempo real, que interprete la información sobre su entorno y la utilice para determinar un curso de acción.

Pero, ¿cómo puede afectar este tipo de tecnología a un proceso de manufactura?

La industria 4.0 requiere que los datos sean analizados. Aquí es donde entra en juego IO-Link. Con IO-Link, puede obtener información de un sensor más que una simple señal de salida cuando detecta una pieza. Un sensor fotoeléctrico es un buen ejemplo de esto. La forma básica en que funciona un sensor fotoeléctrico es que se da una salida dependiendo de la cantidad de luz que se recibe. Si el sensor se encuentra en un ambiente sucio / polvoriento, podría haber suciedad acumulada en el lente o flotando en el aire, lo que afecta la cantidad de luz que se recibe.

Un sensor IO-Link (inteligente) no solo puede mandar una señal salida cuando ocurre la detección, sino que también puede brindar información sobre la ganancia en tiempo real del sensor (cuánta luz se recibe). Si la luz recibida cae por debajo de cierta cantidad debido a la suciedad en la lente o en el aire, puede enviar otra señal al controlador indicando el cambio en la ganancia.

Ahora que contamos con más información ¿Qué vamos a hacer con ella?

Ahora que tenemos todos estos datos que provienen de diferentes partes de la máquina, ¿adónde van y qué hacemos con ellos? Aquí es donde entra en juego la visualización de procesos. Podemos tomar datos en tiempo real de una máquina y subirlos a una base de datos o sistema que podemos monitorear fuera de la planta. Podemos saber si una máquina está funcionando correctamente sin tener que verla físicamente. La información también puede indicarnos cuándo podría fallar algo, de modo que se pueda realizar un mantenimiento preventivo y reducir el tiempo de inactividad

A medida que se automatizan más procesos de fabricación, las máquinas se vuelven cada vez más complejas. Es posible que se necesite una máquina para ejecutar 6-7 líneas diferentes en lugar de solo 1 o 2, lo que puede implicar aplicaciones como cambios de herramientas o cambios de configuración. Es por ello que se deberán de realizar mayor cantidad de controles, para identificar que lo que se está ejecutando es el proceso correcto para la pieza correcta. Industria 4.0 es la forma en que podemos recopilar toda esta información y utilizarla para aumentar la eficiencia y la productividad.

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Equipos médicos y cómo se benefician de la automatización y los sensores

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El equipo médico de soporte vital recibe mucha atención desde la pandemia de COVID-19

En tiempos de la pandemia de COVID-19, vale la pena echar un vistazo más de cerca a los equipos médicos. Especialmente en los dispositivos que salvan la vida de los pacientes. Durante los últimos meses todos hemos visto esas fotos de pacienes en los hospitales en los que estan conectados a diferentes “máquinas” que normalmente no vemos ni tratamos.
En este artículo hablamos de diferentes equipos médicos y para que sirven. También proporcionamos una descripción general de lo que pueden hacer la automatización y los sensores en ellos, y como estos apoyan los increíbles esfuerzos de las personas que trabajan en el sector médico.

1. Ventiladores de respiracion asistida

Muchas cirugías solo son posibles con respiradores. La razón es que, bajo anestesia general, cesa la respiración y la ventilación mantiene la vida. Además del uso en cirugías, también es compatible con pacientes con problemas del sistema respiratorio. Esto puede suceder como consecuencia de COVID-19.

COVID-19 es la abreviatura de Coronavirus Desease 2019. El nombre oficial del virus es “SARS CoV 2” (Síndrome Respiratorio Agudo Severo Coronavirus 2).

El mismo nombre ya indica por qué los ventiladores se convirtieron en un dispositivo tan importante en 2020. La configuración del ventilador debe estar sincronizada con los pulmones y la respiración del paciente. Los sensores de posición codificados magnéticamente son la opción ideal para controlar el movimiento de la bomba. Finalmente, su diseño compacto permite la integración en el ventilador.

2. Máquinas de bypass cardiopulmonar

Estas máquinas permiten cirugías a corazón abierto, como cirugías de bypassde arterias coronarias. Durante la cirugía, el corazón se detiene. Luego, la máquina cardiopulmonar asume las funciones clave: bombear (hacer circular) y oxigenar la sangre. Es fundamental controlar los niveles de llenado de sangre en el depósito venoso. La detección de sangre es crítica por sus características. Los sensores capacitivos especiales detectan el nivel de llenado mínimo y máximo del depósito. Ofrecen versatilidad en muchas aplicaciones de detección de nivel de llenado.

3. Bombas para medicación automatizada

Las bombas de infusión juegan un papel importante en la medicación hospitalaria. Especialmente en las UCI (unidades de cuidados intensivos) los pacientes con enfermedades graves están bajo observación constante. Las bombas de medicacion aseguran la medicación correcta en el momento adecuado y en la cantidad adecuada.

Las bombas de medicación más antiguas utilizan sensores de fin de carrera para la posición máxima y mínima. Las nuevas generaciones utilizan sensores de medición continua que ofrecen no sólo las posiciones finales si no tambien proporcionan información continua sobre la velocidad y la retroalimentación de la posición.

Los sistemas de cinta magnética permiten una retroalimentación precisa de la posición. Además, son muy compactos y, por lo tanto, pueden integrarse en bombas de medicación. Las bombas de medicación salvan vidas, pero también pueden ser devastadoras en caso de medicación, flujo o cantidad incorrectos. Una versión de seguridad de un sensor de retroalimentación de posición aumenta la seguridad de las operaciones. Además, los sensores fotoeléctricos basados en LED detectan incluso las cantidades más pequeñas de líquidos o microburbujas.

4. Mesas de cirugía para un tratamiento especializados

Otro equipamiento clave en los quirófanos son las mesas de cirugía. Para tener un mejor acceso al paciente, estas mesas se pueden mover en todos los ejes. No solo en los quirófanos sino también en otras disciplinas del tratamiento médico.

En radiología, estas mesas se mueven a lo largo de seis ejes. Por lo tanto, las bases de movimiento (6DOF o hexápodos) debajo de la mesa colocan al paciente para una terapia precisa. Los transductores lineales entregan retroalimentación de posición en mesas accionadas hidráulicamente. Independientemente de la tecnología para el movimiento, los inclinómetros también brindan información de posición precisa.

 

5. Dializadores para diabeticos

Este no es un instrumento típico de las unidades de cuidados intensivos, pero aún asi salva muchas vidas. Las personas con insuficiencia renal grave necesitan diálisis. Esto significa que una máquina asume la función de los riñones: filtrar y purificar la sangre. Por lo tanto, se requieren dializados. La sangre se bombea a través del dializador real y se limpia con la ayuda de soluciones de diálisis. Por lo tanto, los sensores miden el nivel de llenado del dializado nuevo y usado. Los sensores capacitivos detectan líquidos a través de las paredes del tanque.

Se trata de mejorar la salud con la automatización

Estos son sólo algunos ejemplos de lo que pueden hacer las empresas de automatización en la industria de las ciencias de la vida para mejorar los equipos utilizados en quirófanos, unidades de cuidados intensivos o en nefrología. Al final, se trata de contribuir a mejorar el estado de salud de los pacientes.

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Producción de Leche Eficiente y Responsable a través de IoT

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Las compañías productoras de leche tienen un reto importante por delante: satisfacer la demanda de leche de una sociedad en continuo crecimiento que cada vez demanda un mayor consumo de alimentos para subsistir.
Por otro lado, el crecimiento de las ciudades influye en una menor disponibilidad de terreno para el ganado y la despoblación de las zonas rurales ha reducido la mano de obra disponible para trabajar en las granjas. Además, los profesionales del sector temen que los efectos del cambio climático afecten a la producción de alimentos mundial.
Sectores como las granjas lecheras necesitan toda la ayuda posible que la tecnología les pueda aportar e Internet de las Cosas (IoT) está empezando a influir en su producción.

¿Cómo influyen las soluciones IIoT de Balluff en la Producción de Leche?

Muchos productores de leche pueden utilizan sensores con conectividad IIoT para recopilar información que pueda ser útil a la hora de mejorar el bienestar del animal, su alimentación o la calidad de la leche. Mediante un dispositivo wearable en un collar (a través de la tecnología RFID), en la cola o en las orejas, pero nunca nocivo para el animal, los ganaderos pueden saber cuál es el momento idóneo para ordeñar o si sufren alguna enfermedad. De este modo, se puede aplicar un tratamiento individual, personalizado, más efectivo y rápido.

Una vez se ha dotado de IIoT al animal, la segunda fase se orienta hacia la recopilación de los datos capturados por los sensores, que una vez integrados en las plataformas de gestión industrial permiten la toma de decisiones en tiempo real.

Es en este punto donde es de vital importancia contar con un socio estratégico enfocado directamente a generar soluciones inteligentes a través de IIoT como lo es Balluff, para poder cumplir con las necesidades y requisitos detallados y específicos del sector lechero, ya sea desde soluciones de rastreabilidad del ganado, así como la generación de plataformas de software intuitivas para poder visualizar los procesos completos que se pueden llegar a tener en la producción de la leche.

Finalmente, se utilizan aquellos datos recopilados para realizar un análisis que ayude a los ganaderos a tomar decisiones más eficientes en la gestión de su rebaño. Además, fomenta el bienestar de los animales ya que enferman menos y producen alimentos de calidad superior, con el consiguiente ahorro de costes e incremento de beneficios que ello supone.
Estamos ante un nuevo ejemplo de cómo Balluff y sus soluciones IIoT pueden ayudar a formar una sociedad mejor en la que la producción y consumo de alimentos se realice de forma sostenible y respetuosa con el medio ambiente y con la fauna animal.

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Automatización para la Industria Panadera

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Para algunas industrias alimentarias, las exigencias de aumentar el rendimiento y mantener una línea versátil parecen contradictorios para algunas de ellas, en este caso para la industria panadera. Hoy en día, soluciones automatizadas para el IIoT, ofrecen una solución equilibrada para reconciliarlos, aumentando la productividad y la rentabilidad de los diferentes procesos.

 

Balluff, como socio estratégico en los diferentes sectores industriales actuales, ofrece un enfoque a nivel de toda la planta, que incluye la automatización y tecnologías habilitadas para la recolección y análisis de datos, lo siguiente:
  • Aumento de la visibilidad de la OEE de planta.
  • Reducción de los costos de producción.
  • Mejora de rendimiento y reducir las pérdidas.
  • Respuesta a las preferencias del cliente en constante cambio.
  • Mejoramiento de la calidad y la coherencia.

 

Mejore el Rendimiento de la Producción

Al instalar sistemas de recopilación de datos para supervisar el rendimiento de la máquina y la línea, puede supervisar el estado actual y proporcionar información para analizar el tiempo de inactividad de la máquina y determinar la causa raíz de los problemas en la línea a través de tecnología IO-Link, la cual permite implementar diagnósticos automáticos para detectar anomalías o fallas.

 

Mejora en la Zona de Mezclado y Control de Lotes

La gestión adecuada de las recetas, la ejecución de lotes coherente y la recopilación y análisis exhaustivos de datos son actividades críticas y de primera línea en la producción de sus productos horneados. El fracaso en cualquier paso puede conducir a la pérdida de tiempo de producción, desperdicio, mantenimiento no planificado o incluso la pérdida de clientes valiosos debido a la calidad inconsistente.
Es por eso por lo que a través de la implementación de tecnologías como IO Link y de visión artificial ayudarían a aumentar la productividad de los procesos, reduciendo tiempos muertos y mantenimientos, en donde se crearía una eficiencia de las mismas máquinas y se reduciría defectos de calidad de los productos de

 

Pruebas, Formado y Control del Horno

El control constante sobre sus aplicaciones de conformado, salas de prueba y fermentación, y en última instancia sus hornos, le proporciona la flexibilidad para adaptarse a los requisitos cambiantes del producto, las condiciones ambientales o para ajustar sus operaciones.

 

Para poder aguantar ambientes de temperaturas robustos en el horno, se cuentan con tecnologías de detección de piezas/productos (véase inductivos o fotoeléctricos) de pan para conocer que tantas piezas pasan en el área cada determinado tiempo; y en caso de que se requiera rastrear el producto de principio a fin, se cuenta en el mercado el uso de soluciones de RFID, en donde los dispositivos aguantan hasta más de 200°C, haciendo que el proceso funcione de manera continua/uniforme sin necesidad de ocasionar fallas a corto plazo.

 

Embalaje Flexible y Ágil

Los cambios rápidos en la demanda de los consumidores y los requisitos de los productos requieren un diseño y control flexibles de la máquina en el área de embalaje. Al basar la programación de control de la máquina en los estándares de la industria, los tiempos de cambio se pueden reducir y la interoperabilidad se puede mejorar, lo que resulta en un cambio rápido para las nuevas demandas de producción.

 

Cada vez más las industrias panaderas requieren una mayor concentración del producto debido a la oferta y demanda de los consumidores, por lo que se tiene que hacer uso de soluciones integrales y eficientes para poder monitorear el nivel de producción de la planta aumentando el OEE de las máquinas a través de estándares de Lean Manufacturing, para que conforme haya aumento de producción, la calidad del producto se mantenga intacta.

 

A través de Balluff, puede acompañarlos en el camino correcto de implementar tecnologías de desarrollo de software y recolección/análisis de datos para que el proceso se pueda visualizar de manera remota, sin necesidad de estar físicamente en planta (Cloud Solutions).

 

Mejora el Rendimiento de los Activos

Mediante la implementación de herramientas que pueden monitorear el rendimiento general de sus activos de producción, las industrias panaderas se centran en reducir el tiempo necesario para reparar el equipo y cómo gestionan sus piezas de repuesto. Al mismo tiempo, están implementando más sistemas de seguridad para proteger a los empleados que trabajan en el área de embalaje.

 

A través de las soluciones de redes industriales eficientes como lo es IO Link y el uso de trazabilidad RFID y visión artificial, Balluff encamina a sus clientes a generar un Retorno de Inversión para que se puedan generar ahorros y puedan ser replicables en otras áreas de la planta, ya que si provoca aumenta productividad y reduce tiempo y dinero, es completamente justificable.
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Procesos de paletizado automatizado con acopladores inductivos

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Los sistemas RFID son una excelente manera de rastrear material en un pallet a través de un almacén. Se coloca un portadatos en el pallet y un cabezal de lectura/escritura lo lee cuando está dentro del rango. Comúnmente utilizado para identificar cuándo el pallet pasa por las diferentes etapas de su proceso programado, el sistema RFID proporciona una manera fácil de saber dónde está el material a lo largo de un proceso y saber cuánto tiempo tarda el producto en pasar por cada etapa. Pero, ¿qué sucede si se necesitan E/S en el pallet mismo o una herramienta intercambiable en el extremo del brazo?

Acoplamiento inductivo

El acoplamiento inductivo ofrece una transmisión fiable de datos sin contacto. Es la misma tecnología utilizada para cargar un teléfono celular de forma inalámbrica. Hay una base y un control remoto, y cuando están alineados dentro de una cierta distancia, la potencia y la señal se pueden transferir entre ellos como si fuera una conexión de cable estándar.

Cuando un robot está cambiando las herramientas del extremo del brazo, se pueden usar acopladores inductivos para alimentar la herramienta del extremo del brazo sin la preocupación del mantenimiento que viene con una conexión física que se desgasta con el tiempo.

Para otro ejemplo de cómo se pueden usar los acopladores inductivos en un proceso como este, supongamos que su proceso requiere que un robot coloque piezas en un producto de metal y las suelde. Desea que las E/S en el pallet le digan al robot que las piezas están en el lugar correcto antes de soldarlas al producto. Esto requiere que los sensores se enciendan en la plataforma mientras se comunican con el robot. Los acopladores inductivos son una excelente solución porque, al comunicarse por un espacio de aire, no necesitan estar conectados y desconectados cuando el pallet llega o sale de la estación. Cuando el pallet entra en la estación, la base y el control remoto se alinean, y todas las E/S en el pallet se alimentan y pueden comunicarse con el robot para que pueda realizar la tarea.

Además, los acopladores inductivos pueden actuar como un identificador único, muy parecido a un sistema RFID. Por ejemplo, cuando un pallet lleno de producto “A” se encuentra dentro del alcance del robot, la base y la alineación remota le indican al robot que realice la acción “A”. Por el contrario, cuando un pallet cargado con el producto “B” está dentro del alcance, el robot se comunica con el pallet y sabe realizar una tarea diferente. Esto permite que varios productos pasen por la misma línea sin tantos cambios, lo que reduce los errores y el tiempo de paro.

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Reduzca la cantidad de nodos de Ethernet en su red usando IO-Link

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Los fabricantes han estado utilizando protocolos industriales de Ethernet como su red de controles desde principios de la década de 1990. Se prefirieron los protocolos Ethernet industriales como Ethernet/IP, ProfiNet y Modbus TCP sobre los protocolos de bus de campo porque ofrecían los beneficios de un mayor ancho de banda, conectividad abierta y estandarización, todo mientras se usa el mismo hardware Ethernet que la red de TI de la oficina. Ser Ethernet estándar también le permite monitorear de forma remota dispositivos Ethernet individuales a través de la red en busca de diagnósticos y alarmas, brindando una mayor visibilidad de los datos de producción.

Con Ethernet como la tecnología clave para la Industria 4.0 y la digitalización, cada vez más dispositivos tendrán capacidades de Ethernet. Los nodos de Ethernet industriales típicos en una planta pueden incluir controladores PLC, robots, dispositivos de E/S para sensores, actuadores, medidores de flujo, transductores y colectores. Si bien es genial obtener todos los datos y diagnósticos de todo el proceso de producción, tener todos los dispositivos conectados a través de Ethernet tiene algunas desventajas. Puede conducir a redes Ethernet más grandes, lo que puede significar más costos en hardware como enrutadores, conmutadores y cables Ethernet, y algunos costos de licencia de software Ethernet se basan en la cantidad de nodos Ethernet que se utilizan en la red.

Además, a medida que se agregan más dispositivos Ethernet a una red, la propia red Ethernet puede volverse más compleja. Cada dispositivo Ethernet individual requiere una dirección IP. Si un nodo Ethernet deja de funcionar y necesita ser reemplazado, un operador necesitaría conocer la dirección IP anterior del dispositivo y tener acceso rápido al manual con instrucciones sobre cómo asignar la dirección IP anterior al nuevo dispositivo. Alguien también debe administrar las direcciones IP en la red. Deberá haber una lista de las direcciones IP en la red, así como las disponibles, de modo que cuando se agrega un nuevo dispositivo Ethernet a la red, no se utilice una dirección duplicada

Una forma de reducir la cantidad de nodos Ethernet mientras se obtienen datos y diagnósticos del dispositivo es mediante el uso de IO-Link para las comunicaciones de dispositivos de campo. IO-Link es un estándar abierto de comunicación punto a punto para sensores y actuadores publicado por la IEC (Comisión Electrotécnica Internacional) como IEC 61131-9. Como es independiente al bus de campo y al fabricante, hay una larga lista de dispositivos de fabricantes que vienen con IO-Link. Cada dispositivo IO-Link puede volver a un solo nodo Ethernet, a través de un acceso IO-Link a Ethernet. Dado que es una tecnología abierta, también hay varios fabricantes que hacen diferentes accesos de IO-Link a Ethernet industriales.

En el acceso IO-Link a Ethernet, cada canal tiene un conjunto de chips maestros IO-Link. Está diseñado para comunicarse automáticamente y proporcionar datos tan pronto como un dispositivo IO-Link se conecta a un puerto. Por lo tanto, no se requiere direccionamiento ni configuración adicional. IO-Link es punto a punto, por lo que siempre es un único dispositivo IO-Link conectado a un solo puerto en el acceso utilizando un cable de sensor estándar. Dependiendo de la cantidad de dispositivos IO-Link que se conecten a un solo nodo Ethernet, los accesos IO-Link pueden venir en 4, 8 o 16 canales de dispositivos. Este gráfico (imagen 1) muestra seis dispositivos IO-Link conectados a un único acceso Ethernet de 8 canales. Este acceso se comunica de nuevo con el controlador PLC Ethernet como una única dirección IP con un cable Ethernet estándar. Sin usar IO-Link, esto podría requerir que los seis dispositivos sean dispositivos Ethernet industriales. Cada dispositivo tendría su propia dirección IP para configurar, junto con seis cables Ethernet que regresan a un conmutador administrado de 6 puertos antes de ir al controlador PLC.

Imagen 1: Seis dispositivos IO-Link conectados a un único enlace Ethernet de 8 canales.

Dispositivos IO-Link conectados:

1. El Hub de E/S se utiliza para conectarse a 16 sensores discretos estándar/fotoeléctricos.
2. Bloque de válvula utilizado para controlar hasta 24 bobinas.
3. Luz indicadora visual
4. Sistema de procesador de RFID
5. Sensor de presión
6. Convertidor de IO-Link a analógico estándar (0-10V o 4-20ma)

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Aplicaciones de troquelado a prueba de errores con sensores de presión

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Al mejorar la calidad del producto o la eficiencia de la producción, los ingenieros de fabricación suelen recurrir a soluciones de automatización a prueba de errores y mejoras en su aplicación. En aplicaciones de troquelado, eso a menudo lleva a agregar sensores para ayudar a detectar la presencia de un material o una característica en una parte que se está formando, por ejemplo, un agujero en una parte. En el mundo del troquelado, esto puede denominarse “detección en el troquel” o “protección del troquel”. El término “protección del troquel” se usa porque si los sensores no ven el material en la ubicación correcta al formarse, podría causar un choque del troquel. El costo de un choque de troqueles puede incrementarse rápidamente. No solo se pierde tiempo de producción, sino que también se daña el troquel que puede ser extremadamente costoso de reparar. Por lo general, se utilizan varios sensores en todo el troquel para buscar el material o características en el material en diferentes ubicaciones, para asegurarse de que el material esté presente para proteger el troquel. Los ingenieros de fabricación tienden a usar sensores fotoeléctricos de proximidad y/o inductivos en estas aplicaciones; sin embargo, los sensores de presión son una alternativa rentable y sencilla.

En las aplicaciones de troquelado de hoy, los ingenieros de fabricación desean troquelar piezas más rápido mientras reducen el tiempo de paro y los desperdicios. Una tendencia creciente en los talleres de troquelado es la adición de nitrógeno en los troqueles. Al agregar resortes de gas llenos de nitrógeno y/o elevadores llenos de nitrógeno gaseoso, la prensa puede funcionar más rápido y pasar las piezas más rápido.

Típicamente, el troquel se carga con nitrógeno antes de que la prensa comience a hacer funcionar las piezas. Hoy en día, muchas plantas de troquelado dependen de un indicador analógico (imagen 1) para determinar si hay suficiente presión de nitrógeno para operar de manera segura. Cuando se coloca un nuevo troquel en la prensa, alguien debe mirar el medidor y asegurarse de que el nivel sea correcto antes de ejecutar la prensa. No hay ningún tipo de señal o retroalimentación de este medidor al PLC o la prensa; por lo tanto, no existe un método de detección de errores real para notificar al operador si la presión nominal es correcta o incluso si está presente antes de comenzar la operación de la prensa. Si el operador comienza a hacer funcionar la prensa sin nitrógeno para los resortes, entonces no se moverá el material y esto puede causar un choque.

Otro problema probablemente más significativo que enfrentan los ingenieros es la formación de un agujero en una de las mangueras mientras están en funcionamiento. Un orificio muy pequeño en una manguera puede no ser perceptible para el operador y puede que ni siquiera aparezca en el indicado analógico. Sin esta retroalimentación del medidor, la prensa continuará funcionando y aumentará la probabilidad de que las piezas se troquelen y estén fuera de las especificaciones, causando desperdicios innecesarios. Los costos de la chatarra pueden ser bastante grandes y aumentar hasta que se descubre la fuga. Además, si el material no puede moverse a través de la prensa correctamente debido a la falta de presión de nitrógeno en los resortes o elevadores, podría provocar que el material retroceda y provocar un choque.

Al usar un sensor de presión, puede establecer configuraciones de alta y baja presión que darán una salida cuando se alcance cualquiera de ellas. Las salidas pueden ser discretas, analógicas o IO-Link, y pueden estar vinculadas a su PLC para activar una alarma para el operador, enviar una alerta a la HMI o incluso detener la prensa. También puede hacer que el PLC se asegure de que haya presión antes de encender la prensa para verificar que se cargó adecuadamente con nitrógeno durante la configuración.

Agregar un sensor de presión electrónico para monitorear la presión de nitrógeno es una forma simple y rentable de eliminar errores de esta aplicación y evitar problemas costosos.

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Más allá del ojo humano

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¿Alguna vez ha tenido que entrecerrar los ojos, esforzarse, ajustar sus anteojos o simplemente pedirle a alguien con mejor vista que le ayude a leer algo? Ahora imagine tener que ajustar su vista 10 veces por segundo. Este es el poder de la visión artificial. Puede ajustar, iluminar, filtrar, enfocar, leer y transmitir información con la que luchan nuestros ojos. Aunque la tecnología tiene 30 años, la visión artificial aún se encuentra en sus primeras etapas de adopción dentro del espacio industrial. En el pasado, la visión artificial era “agradable de tener”, pero no era realmente una tecnología que se “necesitaba tener” debido a los costos, y a que la tecnología aún no se estaba refinando. A medida que la trazabilidad, la detección de errores humanos y las aplicaciones avanzadas se vuelven más comunes, la visión artificial ha encontrado su ritmo dentro de la automatización de las fábricas. Se ha convertido en una tecnología robusta ansiosa por resolver aplicaciones avanzadas.

Tomemos, por ejemplo, la lectura precisa, la validación y el registro de una fecha ubicada en el fondo cóncavo de una lata de aluminio. A veces, casi imposible de ver con el ojo humano sin algún esfuerzo involucrado, es completamente necesario asegurarse de que esté allí para poder vender el producto. ¿Cuál sería su solución para asegurar que el sello de la fecha esté allí? ¿Hacer que el empleado con los mejores ojos valide cada lata fuera de línea? ¿Usa más tinta y tardar más en imprimir un código más grande? ¿Quizás agregar un paso colocando una etiqueta de contrastante negra sobre blanca en la parte inferior que podría caerse? Todo esto funcionaría pero, ¿a qué costo? Una mejor solución es utilizar un dispositivo que sea capaz de leer varias latas por segundo, incluso en una superficie brillante y pobremente angulada, y ahorrar un montón de tiempo y pasos innecesarios.

La visión de una máquina no es mágica; Es ciencia. Al combinar sensores de imagen de alta gama, algoritmos avanzados y especialistas en visión capacitados, una aplicación como nuestro ejemplo de aluminio puede resolverse en minutos y ejecutarse para siempre, todo mientras le ahorra tiempo y dinero. En la Figura 1, puede ver que el código de la lata está ligeramente impreso y superado por cualquier iluminación debido a los puntos de acceso desde el ángulo de la lata. En la Figura 2, hemos filtrado parte del resplandor, definimos mejor la fecha a través del software y validamos que la fecha se imprime y es correcta.

Tómese un momento para imaginar todas las posibilidades que la visión artificial puede abrir para su proceso de producción y los puntos débiles que puede mejorar. La tecnología está lista, ¿y usted?

Figura 1

Figura 2

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