Preparando el lenguaje universal de las máquinas en la Industria 4.0

La interconexión entre una red digital de producción industrial y las tecnologías de la información es el sistema nervioso central de la fábrica inteligente del mañana.

La interconexión entre una red digital de producción industrial y las tecnologías de la información es el sistema nervioso central de la fábrica inteligente del mañana. Con una plataforma de hardware, Bihl+Wiedemann se encarga de que los datos de actuadores y sensores sean procesados de forma óptima y accedan al más alto nivel de la tecnología de la información. El protocolo abierto de comunicación OPC UA que incorporarán todos los dispositivos de la marca, es el mejor puente entre los mundos y el primer estándar para aplicaciones 4.0. En definitiva, cuanto más complejas se vuelvan las instalaciones de fabricación, tanto más claras deberán ser las estructuras de los sistemas.

La comunicación universal entre máquinas define la historia de Bihl+Wiedemann. Desde siempre, las pasarelas de los especialistas en AS-Interface han hablado todos los lenguajes de la automatización, por lo que se pueden integrar fácilmente en los más diversos sistemas de control. Estas perfectas cualidades de jugador de equipo han dado su éxito mundial a AS-i y lo sitúa en una posición ventajosa en la Industria 4.0.

Para los especialistas de AS-i, el comienzo de la era de la Industria 4.0 solo significa que el equipo futuro de AS-i estará abierto a muchos más jugadores. En la fábrica inteligente del mañana, no sólo será el control superior el que se interese por los datos de actuadores y sensores; sino que en el contexto de interconexión en red, las Tecnologías de la Información siguen aumentando su presencia en la producción industrial, incrementándose también los destinatarios adicionales de los datos.

Y no importa si se envían a un PLC o a un PC de diagnóstico, a un panel de mando o a un servidor web, a un servidor local de análisis o a una Cloud para su análisis posterior: los datos de los sensores y actuadores forman la base para todo aquello que ocurre en el siguiente nivel.Esto significa que, aunque se usen de forma distinta, deben estar disponibles simultáneamente.

Intercambio sencillo y fiable de datos entre niveles, en contextos complejos

Así, en el nivel inferior necesitaremos velocidad y robustez por lo que conviene contar con una transmisión binaria de estructura sencilla por bus de campo. Sin embargo, en los niveles superiores lo importante no es el tiempo, sino la cantidad de datos que deben convertirse, mediante la correspondiente semántica añadida, en informaciones que se puedan interpretar de forma óptima en el contexto global. Ahora bien, en un contexto de requisitos cada vez más complejos, para diseñar de la forma más sencilla y fiable posible el intercambio de datos entre el nivel inferior y los niveles superiores, la integración de una interfaz adicional es la mejor opción.

En el siguiente paso, el de elegir el protocolo de comunicación más adecuado, Bihl+Wiedemann se pudo apoyar de nuevo en su gran cercanía con los clientes. Tras realizar múltiples conversaciones con los usuarios, rápidamente se vio que la plataforma OPC UA era la mejor solución, con una clara diferencia respecto a las restantes. “Si en un futuro se establece otro estándar, nosotros por supuesto que reaccionaríamos inmediatamente, pero ahora el mercado desea claramente OPC UA, algo absolutamente razonable, tanto desde el punto de vista tecnológico como del estratégico”, señala el gerente Jochen Bihl.

OPC UA: plataforma universal, sencilla y fiable

Como interfaz de plataforma cruzada, universal y estandarizada, OPC UA ya satisface hoy en día todos los requisitos que se presentarán en la fábrica inteligente del mañana: permite el acceso a los datos en todos los niveles; la interconexión en red de componentes de fabricantes diferentes; así como el análisis, procesamiento y representación de los datos en los dispositivos y terminales más diversos, como pueden ser smartphones y tablets. 

OPC UA garantiza la conexión sin problemas a los sistemas convencionales de planificación de recursos empresariales (ERP) y a sistemas de Cloud, como SAP o Microsoft Azure.

Además, para el usuario significa toda una serie de valores añadidos como el de ahorrar la laboriosa recopilación y/o conexión de los datos, gracias a la transmisión de datos estandarizada en todas las partes y piezas de sus máquinas e instalaciones. Una ventaja que se obtiene tanto en la interconexión en red de diferentes fábricas a nivel mundial, como en la integración vertical, desde el nivel de los actuadores y sensores; el nivel de control y dirección de la producción; el nivel de los sistemas de ejecución y manufactura (MES), hasta la planificación empresarial.

En el tiempo de Industria 4.0, las posibilidades del uso de los datos de actuadores y sensores preparados y entregados a medida son prácticamente ilimitadas. Por ejemplo, la supervisión durante un periodo prolongado puede ser de ayuda para encontrar los puntos débiles e irregularidades en los procesos y producciones. También mediante la evaluación en un servidor local o en la Cloud se pueden registrar y corregir automáticamente parámetros relativos al desgaste de las herramientas, incluso durante el proceso en marcha. Asimismo, con los algoritmos inteligentes se puede analizar el Big Data también a niveles superiores. Por ejemplo, se puede buscar la relación entre la vida útil y los costes de herramientas de diferentes fabricantes; la optimización de los ciclos de produccióny del consumo de recursos o a la planificación a tiempo de los trabajos de servicio técnico y revisión a realizar (mantenimiento predictivo).Innovación en IoT y seguridad TI

La interfaz OPC UA, que a partir de ahora se integrará sucesivamente en todos los dispositivos de Bihl+Wiedemann, ayuda además al usuario a la hora de llevar a cabo innovadoras estrategias del Internet de las cosas, IoT. Otro aspecto relevante es la eficaz seguridad de la tecnología de la información. Un sistema limpio de encriptación, con todos los ingredientes modernos como RSA o AES, ofrece la condición ideal para crear una infraestructura de criptografía eficaz en cada una de las fábricas.

Una seguridad adicional a la de los propios dispositivos de Bihl+Wiedemann, que tienen la particularidad de que las diferentes interfaces de red están separadas físicamente. Esta inteligente solución tecnológica tiene un efecto doblemente positivo, por una parte, no solo dificulta claramente penetrar de una red a otra, sino que facilita la segmentación de los sistemas individuales.

Finalmente, remarcar que para el equipo que colabora estrechamente con el Gerente Bernhard Wiedemann, en lo que respecta a todas las innovaciones en el contexto global de Industria 4.0, una cosa está muy clara desde el principio y es prioritaria para el “pliego de condiciones” del futuro: “Cuanto más complejas se vuelvan las instalaciones de fabricación, tanto más claras deberán ser las estructuras de los sistemas.”

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