APLICACIÓN EN EL PROYECTO SAIN 4

Noticia Público 12/12/2017 0 4.742
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El proyecto SAIN4 Sistemas avanzados de eficiencia productiva en la Industria 4.0 ha alcanzado los resultados respecto a la infraestructura de captura de datos para monitorizar procesos productivos

El proyecto SAIN4 Sistemas avanzados de eficiencia productiva para la Industria 4.0, que están desarrollando conjuntamente AIDIMME y el ITI, con financiación del IVACE y Fondos FEDER, y cuya finalización está prevista en junio de 2018, ha alcanzado en 2017 los resultados previstos respecto a la infraestructura de captura de datos para monitorizar los procesos productivos.

La infraestructura para la captura de datos de planta, Plant Floor, hace referencia al equipamiento y procesos que se desarrollan en el marco de la cadena de producción. Los actores principales en este nivel son por un lado el equipamiento industrial que da soporte a la producción y, por el otro lado, los operarios involucrados en las tareas de monitorización y mantenimiento. 
Comenzando por este nivel de sensorización, nivel de planta, es obvio que se debe seleccionar las variables relevantes que pueden tener influencia en proceso, o que es necesario medir adicionalmente o en paralelo a las que regulan el funcionamiento de la propia máquina o proceso. La mayoría de procesos industriales actuales disponen de un control mediante PLC, por lo que en primera instancia la mejor opción es obtener el dato directamente de éste elemento de control, teniendo la precaución de no alterar la señal de entrada o salida del PLC para no modificar el control del proceso. 

Un grave inconveniente de este sistema es que en muchas ocasiones el fabricante del equipo impide el acceso al mismo, o rescinde la garantía en caso de que se haga. Afortunadamente, en los equipos de última generación es el propio fabricante quien facilita el acceso a los datos que genera la máquina, de modo que se pueden recoger directamente en algún puerto de salida. De todas formas la inmensa mayoría de equipos que están operativos en la actualidad no disponen de estas facilidades.

La alternativa en este caso es instalar sensores externos a la máquina que proporcionen los datos buscados, y gestionar las señales de estos sensores mediante un controlador que también sea independiente del proceso analizado. La selección de los sensores  debe realizarse considerando al menos tres factores: precisión de las mediciones, viabilidad de la instalación y entornos especiales de trabajo. El factor coste no se menciona pero siempre es un limitante, ya que se debe considerar el presupuesto disponible que estará íntimamente relacionado con el resultado  esperado tras la instalación (mejora de la eficiencia del proceso).

El controlador que gestiona todos los datos que se obtienen de los sensores, y en su caso de las señales de E/S de los autómatas de los equipos, debe alimentar una base de datos histórica a corto plazo que almacena temporalmente toda la información del proceso. Habitualmente se utiliza el protocolo OPC UA para transferir información desde el controlador hasta la base de datos. Actualmente existen controladores con CPU integrada capaces de gestionar directamente las bases de datos más habituales, y es la opción elegida en este proyecto. 

Además de los datos de los sensores se recogen datos de análisis y verificaciones manuales, muy complejas de obtener de forma automática. Estos datos se reportan directamente por el personal responsable de realizar el análisis o verificación mediante dispositivos táctiles HMI, con interfaces diseñadas a propósito en cada caso. Dado que la carga del dato no puede realizarse en tiempo real, se habilita un registro que recoge manualmente el instante de tiempo en el que se realiza la prueba. 

Por último, la tercera vía para capturar datos relevantes del proceso es la exportación de información desde el ERP utilizado en la empresa. Este proceso de exportación tampoco requiere ser hecho en tiempo real, aunque sí que debe relacionarse con el resto de datos del proceso, por lo que también debe habilitarse un registro temporal para insertar el dato en el instante de tiempo adecuado. 

La aplicación práctica de esta metodología de captura de datos se ha puesto en marcha en los dos demostradores que AIDIMME e ITI están desarrollando en las empresas ROYO SPAIN y SATIS COATING, obteniendo todos los datos que se han considerado críticos para alcanzar los objetivos planteados en el proyecto: incrementar la eficiencia global del proceso (OEE) mejorando la calidad, aumentando la velocidad del proceso y evitando las paradas imprevistas.

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