Monitoreo de variables y mejora del OEE con una solución integral

La eficiencia general del equipo, OEE para abreviar, es una medida estándar que asegura la eficiencia de la producción en cualquier planta. Este indicador consta de tres elementos de la máquina: disponibilidad, eficiencia y calidad de las piezas que produce. La medición de estos datos eliminará el desperdicio y aumentará la eficiencia de la producción. Entonces, ¿cómo los recopilas y los calculas?

Monitoreo de Condición y OEE en uno

Las máquinas más antiguas a menudo no proporcionan la información necesaria, mínima para poder conocer estas métricas. El kit de herramientas de monitoreo de condición de Balluff (CMTK por sus siglas en inglés), facilita la verificación de los tiempos de funcionamiento de la máquina: brinda total transparencia y muestra el valor de OEE.

La medición del indicador OEE es una nueva funcionalidad que se puede proporcionar a través del CMTK, que hasta ahora ha sido una solución integral para monitorear el estado de máquinas y procesos. Ahora es posible ampliar su aplicación con esta función.

¿Cómo está conformado el Tool Kit de Balluff, CMTK?

El CMTK incluye todo lo que se necesita: desde sensores hasta adquisición de datos y visualización. Al mismo tiempo, el conjunto permite una gran flexibilidad gracias a su compatibilidad con todos los sensores IO-Link.

Los usuarios aprecian esta solución por su fácil operación y su software extremadamente intuitivo que no requiere tiempo para una capacitación extensa. El CMTK permite una implementación rápida (varios minutos) de monitoreo de condición, que será totalmente compatible con las necesidades de una empresa determinada. Gracias a esto, puedes medir los indicadores y reaccionar rápidamente a la situación.

¿Cómo funciona el CMTK?

La empresa Balluff, productora de CMTK, te invita a ponerte en contacto con el representante comercial y/o técnico de tu región para una demostración de nuestra solución durante la cual el especialista explicará de forma presencial y/o remota las posibilidades de la solución, mostrará sus componentes y responderá cualquier pregunta.

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Automatización de la industria de neumáticos: Cuando falla tu línea, prueba con un sensor ultrasónico

¿Debes utilizar sensor fotoeléctrico o un sensor ultrasónico para tu aplicación de automatización? Esta es una gran pregunta para la industria de fabricación de neumáticos.

Hace poco estaba en una planta de fabricación de llantas cuando un técnico de mantenimiento me pidió que sugiriera un sensor fotoeléctrico para un gran proyecto de actualización que tenía por delante. Le pregunté sobre la aplicación, el proyecto y qué otros sensores estaba considerando.

Su respuesta fue un poco sorprendente. Dijo que siempre había usado sensores fotoeléctricos, pero que no podía encontrar una confiable, por lo que continuamente probaba diferentes marcas. Mi experiencia en esta industria, me hicieron pensar de inmediato que los sensores fotoeléctricos no eran la elección correcta para esta aplicación.

A medida que hice más preguntas, el problema se hizo evidente. El material de la llanta que el técnico estaba detectando era negro y sin brillo. Este tipo de material absorbe la luz y no la refleja de manera confiable hacia el sensor. Además, los factores ambientales, como el polvo y los residuos, pueden disminuir la calidad de la señal del sensor fotoeléctrico.

Sensores ultrasónicos para materiales no reflectantes y entornos hostiles

El técnico no tenía mucha experiencia con sensores ultrasónicos, así que le explique por qué estos pueden ser una mejor solución para su aplicación.

Mientras que los sensores fotoeléctricos envían rayos de luz para detectar la presencia o medir la distancia a un objeto, los ultrasonidos hacen rebotar ondas de sonido en un objetivo. Esto significa que los ultrasonidos se pueden usar en aplicaciones donde la reflectividad de un objeto no es predecible, como con líquidos, vidrio o plástico transparente u otros materiales. La acumulación de polvo en la superficie de un sensor ultrasónico no genera una salida falsa. Los sensores ultrasónicos en realidad tienen una zona muerta a unos pocos milímetros de la cara donde no detectarán un objeto hasta que la onda despeje la zona muerta, así que ten esto en cuenta cuando planees dónde instalar un sensor ultrasónico.

Aplicaciones de la industria de neumáticos

Las siguientes son algunas aplicaciones populares de la industria de neumáticos en las que podría ser mejor elegir un sensor ultrasónico en lugar de un sensor fotoeléctrico.

  • El proceso de construcción de llantas requiere mucho enrollado y desenrollado de material para construir las diferentes capas de una llanta. A medida que este material se alimenta a través de las máquinas, comienza a combarse y formar bucles. Un sensor ultrasónico en esta ubicación controlará cuánto pandeo y bucle hay en el proceso.
  • Cuando los neumáticos se cargan en prensas de curado, la prensa debe confirmar que el neumático del tamaño correcto está en su lugar. Un sensor ultrasónico puede medir la altura o el ancho del neumático desde los lados o desde arriba para confirmarlo.
  • Los sensores ultrasónicos son excelentes para detectar si un neumático o material está en su lugar antes de que comience un proceso.
  • Los sistemas hidráulicos son comunes en la fabricación de neumáticos. Los sensores ultrasónicos son buenos para monitorear el nivel de fluido hidráulico. Conectarlos a una SmartLight ofrece una referencia visual y una salida de alarma si es necesario.

Por lo tanto, cuando haya una aplicación para sensor fotoeléctrico especialmente en una planta de fabricación de neumáticos, ten en cuenta que, en lugar de un sensor fotoeléctrico, un sensor ultrasónico puede ser una mejor opción.

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Balluff, impulsando la digitalización en la industria cervecera

En los últimos años, la pandemia ha generado cambios importantes en la que los consumidores prefieren y consumen alimentos y bebidas.
La industria cervecera no es la excepción, y esto a su vez ha derivado en cambios importantes en la manera en la que automatizan y digitalizan sus procesos productivos.

Y quien mejor que alguien totalmente involucrado en dichos procesos para platicarnos al respecto. Balluff tuvo una charla con uno de sus clientes, importante productor de cerveza en el norte del país, para conocer una perspectiva actual y transparente sobre la importancia de la digitalización en la automatización, hacia la transformación de industria 4.0.

Miguel…. es Ingeniero en Mecatrónica, quien inicio su carrera profesional en el área de la petroquímica, pero ha logrado desempeñarse también con amplia experiencia en el rubro de la automatización y controles.
Actualmente es Líder del área de Automatización de la cervecera en su sede en Monterrey, y ha participado activamente en la implementación de iniciativas digitales y la integración de las operaciones en la industria 4.0.

“El principal eje es el garantizar la continuidad de nuestros procesos en cuanto a temas de disponibilidad de maquinaria, pero también poder llevar nuestros procesos a otros niveles y hacer más eficientes nuestras operaciones.” Comenta Miguel sobre su área.

Al preguntarle sobre como considera que la revolución digital ha influido en los procesos cerveceros, Miguel nos comenta:
“Ha influido en gran medida, con aplicación de metodología de mejora continua se han alcanzado grandes e importantes metas, pero gradualmente al avanzar de manera continua las metas son más difíciles de alcanzar, además del constante entorno cambiante nos obliga a replantear estrategias. Y me permito hacer esta analogía, hemos ya tomado las manzanas “fáciles” de cortar, pero las de la copa del árbol las alcanzaremos utilizando las herramientas digitales como impulsor para llegar a ellas.”

Miguel asegura que el valor agregado que la industria 4.0 ha aportado a la industria cervecera ha sido notable:

“Dentro del proceso de manufactura cervecero se aplican herramientas digitales en todos los ámbitos, desde seguridad donde conectamos variables biométricas de los colaboradores y se comparan contra el desempeño de sus estaciones de trabajo con la finalidad de prevenir un accidente, en temas de calidad teniendo un control estadístico de proceso y creando con este un input para aplicar una red neuronal. En cuanto al servicio al cliente también es importante, ya que el producto se debe a ellos y a su satisfacción por lo cual ese input que generan nos permite controlar stocks, ofrecer promociones y tener siempre ese producto que buscan cerca de ellos.

Esta evolución de la industria la visualizo como un must para todo tipo de industria, ya que nos lleva a poder observar y potenciar nuestros procesos de una manera impresionante, el camino no es fácil, ya que no solo se trata de hardware y software que realicen un sinfín de cálculos, sino que para poder conseguir una transformación digital dentro de alguna organización se tiene que trabajar con el motor de la misma, ese motor yo le llamo gente, ya que también es importante desarrollar las aptitudes dentro de los equipos de trabajo para lograr esa gestión total de las herramientas y construir la adecuación de estas nuevas herramientas con la gestión de las operaciones.”

“Sin duda, Balluff ha sido un soporte importante para lograr este desarrollo tecnológico. No solo por la variedad de hardware que puede ofrecer, sino que también cuenta con un soporte técnico y de posventa que acompaña el proyecto en todo momento.
Otro punto que me gustaría recalcar es la apertura de Balluff y la colaboración con sus partners, ya que siempre se puede tener un soporte multidisciplinario y al momento de buscar una solución llave en mano, tener la claridad que se puede contar con ellos.”
Finalizó Miguel, al referirse sobre la importancia de contar con un partner que trabaje de la mano con sus clientes.

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Protección de sensores fotoeléctricos y capacitivos

La cadena de suministro y la escasez de mano de obra ejercen una presión adicional sobre las soluciones de automatización para mantener las líneas de fabricación en funcionamiento. Aunque los sensores están diseñados para funcionar en entornos hostiles, un buen golpe puede desalinear un sensor o incluso dejarlo fuera de condición. A continuación te presentamos agunos consejos sobre cómo proteger los sensores fotoeléctricos y capacitivos.

Soluciones de montaje para sensores fotoeléctricos

Los sensores fotoeléctricos son sensibles a factores ambientales que pueden nublar su vista, como polvo, escombros y salpicaduras de líquidos, o dañarlos con un impacto físico. Una de las mejores cosas que se puede hacer desde el principio es protegerlos montándolos en lugares que los mantengan fuera de peligro. Las soluciones de montaje ajustables facilitan la instalación de sensores un poco más lejos de la acción. Los montajes que se pueden ajustar en tres ejes, como las rótulas o las combinaciones de varilla y montaje, deben bloquearse firmemente en su posición para que la vibración o el peso no hagan que los sensores se desalineen. Y se pueden elegir materiales de montaje como acero inoxidable o plástico para cumplir con factores como la temperatura, la accesibilidad, la susceptibilidad al impacto y el contacto con otros materiales.

Cuando se utilizan sensores retrorreflectantes, los reflectores y las láminas reflectantes necesitan una atención similar. Considera que si la aplicación implica calor o productos químicos que puedan entrar en contacto con los reflectores. Los reflectores vienen en versiones, especialmente para usar con luces rojas, blancas, infrarrojas y láser, o especialmente para luz polarizada o no polarizada.

Teniendo en cuenta el material y el diseño de los sensores capacitivos

Los sensores capacitivos también deben protegerse en función de su entorno de trabajo, el material que detectan y el lugar donde están instalados.

Si hay contacto, hay que prestar especial atención al material y diseño del sensor. Los alimentos, las bebidas, los productos químicos, las sustancias viscosas, los polvos o los materiales a granel pueden degradar un sensor fabricado con el material inadecuado. Y para cambiar de perspectiva, un sensor puede afectar la calidad del material con el que entra en contacto, como cambiar el sabor de un producto alimenticio. Si se necesita resistencia a los productos químicos, hay disponibles carcasas de acero inoxidable, PTFE y PEEK.

Si bien el material del sensor es importante para su funcionalidad, el diseño físico del sensor también es importante. Un entorno de trabajo puede implicar procesos de lavado o requisitos de higiene. Si ese es el caso, el diseño del sensor debe permitir que el agua y los agentes de limpieza se escurran fácilmente, mientras que los requisitos de higiene exigen que el sensor no tenga espacios o grietas donde se pueda acumular material y albergar bacterias.

Los sensores capacitivos sin contacto pueden tener su propio conjunto especial de requisitos. Pueden detectar material a través de las paredes de un tanque, según el tipo y el grosor del material de la pared del tanque. Las paredes de plástico y los envases no metálicos presentan un desafío menor. Los diferentes estilos de carcasa (cilíndricos planos, discos y estilos de bloque) tienen diferentes capacidades de detección.

La tecnología capacitiva más nueva está diseñada como una cinta adhesiva para medir el material dentro de un tanque o recipiente de forma continua. Disponible con carcasa de acero inoxidable, plástico o PTFF, funciona particularmente bien cuando hay poco espacio disponible para detectar a través de una pared de plástico o vidrio de 8 mm o menos.

Cualquiera que sea la configuración, los factores ambientales y los factores de instalación pueden afectar la funcionalidad de los sensores fotoeléctricos y capacitivos, a veces llevándolos a un final prematuro. Los detalles como los sistemas de montaje y los materiales de los sensores pueden no ser los primeros requisitos que se buscan, pero son características importantes que pueden prolongar la vida útil de tus sensores.

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¿Cómo funciona la detección de líquidos y burbujas con sensores ópticos Balluff?

En algunas lineas de trabajo de la industria de alimentos y bebidas a menudo tratan con medios líquidos y evaluación de detección de burbujas a través de un recipiente o un tubo. Esto se puede hacer utilizando el principio de absorción o el principio de refracción con sensores ópticos configurados como barrera. Estos están comúnmente integrados en dispositivos médicos o instrumentos de laboratorio.

Esta configuración proporciona importantes ventajas:

  • Detección precisa
  • Capacidad para evaluar medios líquidos
  • Detectar múltiples eventos
  • Alta fiabilidad

¿Cómo funciona?

El principio de refracción se basa en el índice de refracción de los medios. Utiliza una fuente de luz emitida (Tx) que está inclinada para limitar la luz que cae sobre el receptor (Rx, Figura 1). Cuando la luz pasa a través de un líquido, la refracción hace que la luz se enfoque en el receptor como un haz (lo que se conoce como configuración de “haz-haz”). Todos los líquidos y materiales de recipientes comunes (silicio, plástico, vidrio, etc.) tienen un índice de refracción conocido. Estos sensores detectarán esas diferencias de refracción y emitirán una señal.

Se prefiere el principio de absorción cuando el índice de absorción de un medio es alto. Primero, se establece un haz a través de un vaso o tubo (Figura 2). Las fuentes de luz en el rango de 1500 nm funcionan mejor para medios acuosos como el agua. A medida que un líquido de alto índice de absorción ingresa al tubo, bloqueará la luz (lo que se conoce como configuración de interrupción del haz). El sensor detecta esta pérdida de luz.

Las señales discretas de encendido y apagado son fácilmente utilizadas por un sistema de control. Sin embargo, al usar la información del valor de luz real (comúnmente analógico), se pueden extraer más datos. Esto se está volviendo más popular ahora y se puede hacer con cualquier principio de detección. Mediante el uso de esta información de valores de luz, puedes diferenciar entre tipos de medios, medir concentraciones, identificar múltiples objetos (por ejemplo, filtrar en una vía intravenosa y los medios) y mucho más.

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Monitoreo de condición y mantenimiento predictivo: compensaciones de costo-beneficio

En nuestro blog anterior, platicamos los conceptos básicos de la curva de falla potencial (P-F), que se refiere al intervalo entre la detección de una falla potencial y la ocurrencia de una falla funcional. En este articulo, discutiremos las compensaciones de costo-beneficio de varios enfoques de mantenimiento.

En general, el objetivo es maximizar el intervalo P-F, que es el tiempo entre los primeros síntomas de falla inminente y la falla funcional que se produce. En otras palabras, deseamos estar al tanto de una falla inminente lo antes posible para tener más tiempo para actuar. Sin embargo, debe equilibrarse con el costo de los métodos de prevención, inspección y detección.

Hay cuatro enfoques básicos de mantenimiento:

Reactivo

El enfoque Reactivo tiene un costo bajo o incluso nulo de implementar, pero puede resultar en un alto costo de reparación/falla porque no se toma ninguna acción hasta que el activo alcanza un estado de falla. Este enfoque podría ser apropiado cuando el costo de los sistemas de monitoreo es muy alto en comparación con el costo de reparar o reemplazar el activo.

Enfoques reactivos:
• No ofrecer visibilidad
• Arregle solo si se rompe: baja efectividad general del equipo (OEE)
• Alto tiempo de inactividad
• Incertidumbre de fracasos

Preventivo

El enfoque preventivo (mantenimiento a intervalos basados en el tiempo) puede ser apropiado cuando las fallas están relacionadas con la antigüedad y el mantenimiento se puede realizar a intervalos regulares antes de que ocurran las fallas anticipadas. Dos inconvenientes de este enfoque son: 1) el costo y el tiempo de mantenimiento preventivo pueden ser altos; y 2) los estudios muestran que solo el 18% de las fallas están relacionadas con la edad (fuente: ARC Advisory Group). El 82 % de las fallas son “aleatorias” debido a un diseño/instalación inadecuados, errores del operador, problemas de calidad, uso excesivo de la máquina, etc. Esto significa que adoptar el enfoque preventivo puede gastar tiempo y dinero en trabajo innecesario y es posible que no evite fallas costosas. en activos críticos o de alto valor.

Enfoques preventivos:

  • Afinaciones programadas
  • Mayor longevidad del equipo
  • Tiempo de inactividad reducido en comparación con el modo reactivo

Basado en Condición

El enfoque basado en condiciones intenta abordar las fallas independientemente de si se basan en la edad o son aleatorias. Los activos se monitorean en busca de uno o más indicadores de fallas potenciales, como vibración, temperatura, corriente/voltaje, presión, etc. Los datos a menudo se envían a un PLC, HMI local, un procesador especial o la nube a través de una puerta de enlace perimetral. Se establecen límites predefinidos y las alertas (alarma, mensaje del operador, mantenimiento/reparación) solo se envían cuando se alcanza un límite. Este enfoque evita el mantenimiento innecesario y puede dar una advertencia antes de que ocurra una falla. El monitoreo basado en condiciones puede ser muy rentable, aunque las soluciones muy sofisticadas pueden ser costosas. Es una buena solución cuando el costo de falla es medio o alto y los indicadores conocidos brindan una advertencia confiable de falla inminente.

Enfoques basados en condiciones:

  • Basado en condición (PdM)
  • Permite el mantenimiento predictivo
  • Mejora el OEE, la longevidad del equipo
  • Reduce drásticamente el tiempo de inactividad no planificado

Análisis predictivo

Es el enfoque más sofisticado e intenta aprender del rendimiento de la máquina para predecir fallas. Utiliza datos recopilados a través de Condition Monitoring y luego aplica análisis o AI/Machine Learning para descubrir patrones para predecir fallas antes de que ocurran. El hardware y el software para implementar Predictive Analytics pueden ser costosos, y este método es mejor para activos críticos/de alto valor y fallas potenciales costosas.

Enfoques de análisis predictivo:

  • Basado en patrones: información almacenada
  • Basado en aprendizaje automático
  • Mejora el OEE, la longevidad del equipo
  • Evita el tiempo de inactividad

Cada usuario debe evaluar los atributos únicos de sus activos y decidir el mejor enfoque y las ventajas y desventajas del costo de prevención (detección de falla potencial) contra el costo de reparación/falla. En general, un enfoque reactivo solo es mejor cuando el costo de la falla es muy bajo. El mantenimiento preventivo puede ser apropiado cuando las fallas están claramente relacionadas con la edad. Y los enfoques avanzados, como el monitoreo basado en condiciones y el análisis predictivo, son mejores cuando el costo de reparación o falla es alto.

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Identifica las fallas antes de que sucedan: la curva PF

La curva P-F se menciona a menudo en las discusiones sobre monitoreo de condición y mantenimiento predictivo. “P-F” se refiere al intervalo entre la detección de una falla potencial (P) y la ocurrencia de una falla funcional (F).

La curva P-F es una generalización ilustrativa de lo que le sucede a un activo, máquina o componente a medida que envejece, se degrada y finalmente falla. Muestra las diferentes etapas de la vida de un activo, cómo progresan las fallas de la máquina, cómo y cuándo surgen diferentes síntomas que pueden indicar una falla inminente (o real).

La línea de tiempo se divide en tres dominios:

  • Dominio proactivo: la falla está relativamente lejos (la máquina aún puede ser nueva). Las actividades proactivas incluyen el diseño para la confiabilidad, la instalación, alineación de precisión y la gestión de activos del ciclo de vida. Estos pueden extender significativamente el tiempo hasta que ocurran fallas potenciales y funcionales.
  • Dominio predictivo: la falla aún puede estar lejana, pero los síntomas están surgiendo y ofrecen señales de advertencia (relativamente) tempranas. Se pueden tomar medidas oportunas para evitar fallas o reemplazar el equipo defectuoso antes de que ocurra una falla catastrófica.
  • Dominio de la falla: la falla está ocurriendo o es inevitable, y los síntomas indican que se necesita una acción inmediata para abordar la falla.

Durante estos dominios, surgen diferentes indicadores/síntomas. Los análisis ultrasónicos, de vibraciones y de aceite a menudo señalan problemas de manera temprana; luego el aumento de temperatura y el ruido emergen un poco más tarde; y finalmente, las piezas se aflojan y se producen daños más graves. Según el activo, se pueden mostrar otros indicadores mediante actividades que incluyen el monitoreo de la corrosión, el análisis de corriente/potencia del motor y las tendencias de los parámetros del proceso (p. ej., flujos, tasas, presiones, temperaturas, etc.).

Al analizar qué síntomas de falla es probable que aparezcan en el dominio predictivo para un equipo determinado, puede determinar qué indicadores de falla priorizar en sus propias discusiones de monitoreo de condición y mantenimiento predictivo.

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Por qué la temperatura es clave para el monitoreo de condiciones

La temperatura es una propiedad física muy común y fácil de medir. Por lo tanto, no es de extrañar que todos los sensores inteligentes de nuestro Sistema de Automatización y Monitoreo Inteligente SAMS tengan medición de temperatura incluida. Pero por qué deberías utilizar esta función de sensor inteligente en particular en tu aplicación, intentaremos explicarlo en esta publicación.

La medición de temperatura se realiza en casi todas las aplicaciones de automatización industrial, hay muchos sensores comunes y económicos, típicamente tipos de termómetros de resistencia como PT100 o PT1000. Y son ampliamente utilizados para controlar la temperatura del aceite, el agua de refrigeración y muchos otros líquidos, la temperatura del gabinete de las máquinas. Por supuesto, las temperaturas de proceso particularmente diferentes en los procesos de fabricación se supervisan y controlan con mucha precisión, para que el proceso de producción esté en su estado óptimo.

En el contexto del monitoreo de condición, la temperatura puede brindarte mucha información sobre el estado de tus máquinas y equipos. Puedes detectar anomalías como piezas desgastadas o sobrecargadas de la máquina, ya que la temperatura de los componentes de la máquina como los rodamientos de bolas se calientan si no funcionan correctamente. Esto podría deberse a desgaste o mantenimiento inadecuado, es decir, falta de lubricación.

Los motores y convertidores que funcionan bajo sobrecarga mostrarán un mayor consumo de energía y, por lo tanto, temperaturas más altas. Dentro de las unidades de potencia hidráulica, la temperatura generalmente se controla, pero ¿circulará todo el aceite por todo el circuito de tuberías? Si tienes tuberías y mangueras muy largas en tu sistema hidráulico con cilindros que apenas se mueven durante el proceso, también se debe monitorear la temperatura cerca de los actuadores.

En la industria del acero, por ejemplo, los cilindros en las plantas de coque están expuestos a altas temperaturas, mientras se mueven solo 5 o 6 veces durante una hora. El fluido hidráulico no llega al enfriador solo por el pequeño volumen bombeado en el sistema.

Por lo tanto, a pesar del sistema de enfriamiento, el aceite hidráulico en el área de actuadores (sensores o transductores de desplazamiento) puede alcanzar altas temperaturas…


Control de temperatura en la fabricación de plástico

En la fabricación de plástico, hay una gran cantidad de controles de temperatura en las máquinas de moldeo por inyección. Desde el secado del material para el granulado hasta el proceso de plastificación con el tornillo en la unidad de inyección, la temperatura debe controlarse con precisión.

En el paso principal de inyectar el plástico en las cavidades del molde, hay muchos sensores de temperatura integrados dentro de la herramienta del molde. Aquí el templado exacto es crucial para la calidad del producto.

Muy a menudo, este tipo de producción funciona las 24 horas del día, los 7 días de la semana para minimizar los costos. Cada parada de una máquina requiere un reinicio con el calentamiento de las herramientas, a menudo grandes y pesadas. Calentar moldes con varias toneladas tomará horas para llegar a un proceso estable. Por lo tanto, el tiempo de inactividad no planificado es costoso y requiere mucho tiempo.

 

Sensor de monitoreo de condición

Por supuesto, también es posible colocar sensores adicionales como este sensor de monitoreo de condición BCM en una máquina. Esto te permitirá beneficiarte de aún más información, como la humedad relativa, la presión ambiental, la vibración y la alineación, pero sin ninguna otra función para el proceso.

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Selecciona tu solución: ¿Qué tan complejo debe ser tu sistema?

Recolección de contenedores, selección aleatoria, recoger y colocar, recoger y soltar, paletización…todo esto es parte del mismo proyecto. Seguramente buscas contar con un proceso completamente automatizado que tome el producto deseado de una posición y la mueva a otro lugar. Antes de elegir la solución adecuada para tu proyecto, debes pensar en cómo se organizan los objetos. Hay tres soluciones de selección: estructurada, semiestructurada y aleatoria.

Como puedes imaginar, las diferencias básicas entre estas soluciones están en su complejidad y su enfoque. La distribución y disposición de las muestras a recoger marcarán los requisitos para una solución.

Selección estructurada
Desde un punto de vista técnico, este es el tipo de aplicación más sencilla de preparación de pedidos. Las muestras están bien organizadas y muy a menudo en una sola capa. Disponer las piezas de forma muy organizada requiere una preparación de alto nivel de las muestras y más espacio de almacenamiento para guardar las piezas individualmente. Debido a que las muestras están en una sola capa o en capas a una altura definida, una cámara bidimensional tradicional es más que suficiente. Incluso hay casos en los que el sistema de visión no es necesario en absoluto y puede ser reemplazado por un sensor inteligente u otro tipo de sensor. Los sistemas de robot típicos utilizan modelos SCARA o Delta, que garantizan la máxima velocidad y un tiempo de ciclo corto.

Selección semiestructurada
Es necesaria una mayor flexibilidad en la robotización, ya que la selección de contenedores semiestructurada requiere cierta previsibilidad en la colocación de la muestra. En la mayoría de los casos se utiliza un robot de seis ejes, y las demandas de sus pinzas son más complejas. Sin embargo, depende de los requisitos de agarre de las propias muestras. Rara vez es suficiente usar una cámara de escaneo de área 2D clásica, y en su lugar se requiere una cámara 3D. Muchas aplicaciones de preparación de pedidos también requieren un paso de inspección visual, lo que sobrecarga el sistema y ralentiza todo el tiempo del ciclo.

Selección aleatoria
Las muestras se cargan aleatoriamente en un transportador o tarima. Por un lado, esto requiere una preparación mínima de muestras para la recolección, pero, por otro lado, aumenta significativamente las demandas en el proceso que requerirán un sistema de visión 3D. Debes tener en cuenta que muy a menudo hay colisiones entre las muestras seleccionadas. Este es un factor no solo cuando se busca la pinza adecuada, sino también para el enfoque de todo el proceso de recolección.

En comparación con la selección estructurada, el tiempo del ciclo se amplía debido a la evaluación del escaneo, la trayectoria del robot y la precisión del montaje. Algunas aplicaciones requieren el despliegue de dos estaciones de recolección para cumplir con el tiempo de ciclo requerido. A menudo es necesario limitar los puntos de agarre utilizados por el robot, lo que aumenta las demandas de calidad de imagen 3D, pinzas y planificación de guía de seguimiento del robot y también puede requerir un paso intermedio para colocar los mismos en la posición exacta necesaria para el agarre.

Al final, la complejidad de la solución de recolección se establece principalmente por la forma en que se organizan las muestras. Cuanto menos estructurado sea su arreglo, más complicado debe ser el sistema para cumplir con las demandas del proyecto. Al considerar cómo se organizan las muestras antes de seleccionarlas, así como el proceso de selección, puedes diseñar un proceso general que cumpla mejor con tus requisitos.

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3 consejos para mejorar la eficiencia de la automatización industrial con Balluff

La llegada de la automatización industrial a las empresas supone un avance en términos de economía y eficiencia. Esto se debe a que las tareas realizadas por los robots se vuelven más rápidas y con menor riesgo de falla, lo que redunda en una mayor capacidad de producción y una mayor competitividad en el mercado.

Sin embargo, dado que la mayoría de las organizaciones ya automatizan sus procesos, depende de quienes deseen estar un paso por delante para estar atentos a los detalles. Al fin y al cabo, son los grandes diferenciales en medio de las empresas automatizadas, que tienen un impacto positivo en los resultados a corto, medio y largo plazo.

A continuación, te presentamos 3 consejos para aumentar aún más la eficiencia de la automatización industrial en tu empresa.

Sensores Industriales de Calidad
El uso de sensores industriales hace que el control y seguimiento de la producción sea mucho más preciso y eficiente. Los dispositivos tienen diferentes tecnologías que identifican diferentes materiales, desde líquidos hasta polvo, incluso en entornos hostiles.
Sin embargo, no basta con adquirir sensores para asumir que la automatización industrial de la empresa se transformará a partir de ese momento. Para que los procesos se vean realmente afectados por los beneficios de esta tecnología, es fundamental elegir sensores industriales de alta calidad. Además, es fundamental contar con la ayuda de especialistas para dimensionar los equipos en cantidad y características correctas para las necesidades de cada industria.

La calidad e idoneidad del sensor industrial significa que el producto presenta no solo los mejores resultados, sino también una larga vida útil. La excelencia también es esencial para reducir el riesgo de fallas y garantizar un buen servicio o soporte técnico para el producto. Dado que la industria adquiere numerosos sensores para sus procesos, inductivos, ultrasónicos, capacitivos y muchos otros, esto es esencial para evitar problemas en el futuro.

Tecnología IO-Link
El protocolo de comunicación IO-Link es uno de los requisitos para llevar la era de la industria 4.0 a la empresa. Y hay razones para eso, después de todo, la tecnología optimiza la comunicación entre los procesos de automatización industrial de una manera notable.
Con la conexión punto a punto IO-Link , desde el sensor a internet, es posible brindar y transmitir un gran volumen de datos, promover el intercambio bidireccional de datos entre sensores y dispositivos que confían en la tecnología, además de obtener un estándar y reducción en el cableado. También es posible configurar y monitorear procesos de forma remota y reducir el tiempo de inactividad de la máquina, gracias a los diagnósticos continuos y completos disponibles a través de este estándar de comunicación. La rápida sustitución de sensores es otro elemento que se traduce en más ahorros y eficiencia relacionados con la automatización industrial, gracias al protocolo IO-Link.

Actualiza tu empresa con RFID para una automatización industrial aún más completa
Otro gran diferencial en una empresa con automatización industrial de excelencia es el poder de la trazabilidad. Y, con la tecnología de identificación por radiofrecuencia RFID, este potencial se multiplica.

La RFID industrial permite leer el TAG sin contacto directo, a diferencia de un código de barras ordinario. Además, las características e información del objeto se pueden leer utilizando materiales como madera, plástico y papel.

El almacenamiento de datos con RFID también se vuelve más seguro, junto con el aumento de la productividad y la reducción de costos como una gran ventaja para quienes buscan hacer su automatización industrial aún más inteligente.

Si necesitas ayuda de expertos para impulsar la eficiencia de la automatización industrial en tu empresa, te invitamos a contactar a los expertos de Balluff.

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