IO Link y Sensores Inteligentes, una combinación ganadora

En la actualidad, la convergencia de las redes OT (tecnología de operación) e IT (tecnología de la información) brindan no solo una gran cantidad de información sobre cada detalle de los procesos de una industria, sino la posibilidad de actuar en base a ella, brindando un recurso fundamental para aumentar la productividad y prevenir fallos y detenciones.

En el paradigma tradicional, elementos como actuadores o sensores funcionan de forma local, requiriendo la presencia de un operador para inspeccionar su estado o la información que estos brindan. En el nuevo modelo, los dispositivos IIoT (internet industrial de las cosas) están constantemente enviando información no solo del proceso sino de sí mismos, lo cual sumado a programas especialmente diseñados ofrecen datos en tiempo real que permiten hacer ajustes según las necesidades y el contexto de cada industria.

En este nuevo modelo, hay dos elementos claves que hoy queremos abordar: la tecnología IO-Link y los Smart Sensors.

¿Qué es un Smart Sensor?

Un Smart Sensor o Sensor Inteligente es aquel que tiene la capacidad de generar y procesar información de sí mismo, y comunicarse con otro dispositivo, usualmente un hub o master que agrupa varios sensores. Los elementos básicos que lo componen son: el sensor en sí, un microprocesador y un puerto de comunicación para enviar los datos y recibir configuraciones.

Los sensores tienen múltiples aplicaciones en una línea de producción. Por ejemplo, un sensor de temperatura puede monitorear una máquina sensible al sobrecalentamiento, indicando si está funcionando o no dentro de un rango óptimo definido. Un sensor de volumen puede indicar la cantidad de fluido en un tanque de materia prima indicando cuándo está por acabarse, mientras que un sensor de presión puede indicar la presión de un gas o líquido dentro de una tubería, detectando fugas en caso de una caída repentina u obstrucciones en caso de un aumento del valor, avisando a los operadores que deben tomar acciones.

En líneas generales, un sensor monitorea un valor, bien sea en magnitud (nivel de algo) o en existencia (está o no está). Ubicados a lo largo y ancho de una línea de producción, permiten ver en tiempo real a detalle el funcionamiento correcto de un proceso: cuantas botellas pasan por sitio, un líquido está fluyendo o no, un dispositivo se está calentando y a qué temperatura está. Como mencionamos antes, dicha información nos puede ayudar a optimizar procesos y prevenir fallos, pero, ¿cómo la recopilamos?

¿Qué es IO-Link?

IO-Link es un protocolo de comunicación abierto peer-to-peer (IEC 61131-9) que permite a sensores y actuadores integrarse a la red industrial de cada empresa. Esta tecnología permite establecer comunicación entre un software de control y un sensor/actuador a nivel de campo, accediendo a sus datos de actividad, su configuración y su estado. Cada uno de estos datos ofrece ventajas y beneficios productivos.

El conocer los datos de la actividad en tiempo real nos permite monitorear el funcionamiento óptimo de nuestro proceso con base en nuestros parámetros establecidos, y hacer ajustes según sea necesario. Poder acceder y guardar las configuraciones de nuestros sensores nos permite, por un lado, hacer sustituciones sin mayor pérdida de tiempo, ya que podemos incorporar la configuración original en los nuevos dispositivos en caso de una sustitución; y por otro, cambiar entre distintos perfiles en la misma línea según el tipo de producto manufacturado.

Finalmente, el acceso a la información de diagnóstico nos permite conocer los fallos o desajustes no solo en el momento que ocurren sino en el lugar exacto de la línea en la que sucede, permitiendo a los usuarios tomar decisiones rápidas que disminuyen las pérdidas por demoras e incluso detenciones.

IO Link y Sensores trabajando juntos

De acuerdo a nuestro partner Rockwell Automation, los Smart Sensors Integrados ofrecen de un 5% a un 10% de mejoras en la productividad. En nuestra cartera de productos existe una amplia gama de sensores fotoeléctricos, inductivos, límites de carrera, de temperatura, de distancia, etc, y también ofrecemos un elemento clave en la arquitectura de dispositivos inteligentes: los masters para sensores.

Existen dos tipos de soluciones para la integración de sensores/actuadores con capacidades I/O Link, a nivel de entradas/salidas distribuidas y de terreno. Los sensores se pueden integrar en gabinete a través de módulos de E/S especializados para I/O Link (Point I/O) que se comunican con el controlador del proceso mientras estos lo hacen a una interfaz de usuario a través de la cual se puede monitorear y recibir notificaciones.

En campo, los dispositivos inteligentes pueden integrarse a un máster diseñado para soportar las condiciones de terreno o de planta de la maquinaria (ArmorBlock I/O), que igualmente se conectan a un controlador e interfaz para la gestión del proceso y dispositivos. Estos masters brindan capacidades de comunicación centralizada, simplifican y reducen el cableado y conexiones entre dispositivos inteligentes, fortaleciendo la infraestructura de la red.

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