AUTOMATIZACIÓN 44 Los componentes de tecnología de medición utilizados como herra- mientas de adquisición de datos de medida permiten obtener datos de manera rápida, precisa y sin ruido. La identificación de los sensores mediante chips Teds simplifica la configuración de los amplificadores y el modo de medición. Con ello no solo es posible una configuración más rápida, sino que también resulta más sencilla la puesta en marcha a través de red. Las herramientas tradicionales para este tipo de tareas se quedan, por tanto, obsoletas. El estado de los valores medidos se puede utilizar para efectuar diagnosis adaptada a los canales y para acceder de manera selectiva en caso de problemas, in situ o de forma remota. Por otro lado el uso de componentes de tecnología de medición con canales internos de cálculo contribuye a que los sistemas de automatización funcionen de manera estable, sin que los canales de transferencia lleguen a 'sobrecargarse'. El objetivo es preprocesar de forma descentralizada la mayor cantidad posible de datos de medida. Eso exige que el componente disponga de canales de cál- culo internos. Estos canales realizan funciones de monitorización y control en tiempo real. Las señales pueden seguir procesándose de forma interna y también exportarse al sistema de automatización, empleando sali- das analógicas o un bus de campo basado en Ethernet, que es más rápido. De esta forma, el controlador del sistema o de la máquina no se sobrecarga y puede ejecutar ciclos de control más cortos y rápidos. Los amplificadores industriales con funciones inteligentes integradas (como, por ejemplo, los canales de cálculo inteligentes) resultan económicos para muchos fabricantes de maquinaria por- que eliminan la necesidad de un desarrollador interno de software que, en otras circunstancias, tendría que escribir un código extenso. Cualquier ingeniero mecatrónico es capaz de utilizar estas funcio- nes inteligentes de manera intuitiva. La Industria 4.0 necesita métodos y procesos sencillos La Industria 4.0 hace hincapié en la inteligencia en la fabricación de productos, los métodos y los procesos. Los componentes inter- conectados en red a través de Internet proporcionan un soporte activo al proceso de producción. Los componentes de Internet Industrial de las Cosas (IIoT) ya incorporan esas funciones inteligen- tes en sus canales internos de cálculo. Por ello, se trata de sistemas “ciberfísicos” que se pueden utilizar para configurar una fábrica o infraestructuras inteligentes. Las operaciones de mantenimiento se pueden controlar mediante opciones de diagnóstico integradas. Eso significa, por ejemplo, que las paradas de mantenimiento se pueden planificar de manera estructurada, evitando que se produzcan en momentos que afectan negativamente al trabajo. Todo ello se basa en la disponibilidad en tiempo real de toda la infor- mación relevante a través de una red, que es uno de los requisitos de la Industria 4.0. La interconexión de las personas y los sistemas crea redes dinámicas que se optimizan y autoorganizan en tiempo real. Aportan valor añadido y se pueden utilizar en toda la empresa. La optimización puede llevarse a cabo en función de diferentes crite- rios, como coste, disponibilidad o consumo de recursos. El bus de campo en los entornos de automatización Estas interfaces garantizan la sincronización de los ciclos. En otras palabras, los datos de medición y de diagnóstico se transfieren siem- pre dentro del mismo marco temporal. Para ello, se reserva en todo momento un rango fijo para estos datos en tiempo real dentro de la estructura de datos, durante la transmisión. En el pasado, el tamaño de esta estructura de datos era muy limitado. Por un lado, los volú- menes de datos eran relativamente más pequeños. Por otro, solo era posible construir redes con una estructura centralizada (cables cortos). Todo esto cambió radicalmente con la llegada de la tecno- logía de Ethernet como medio de transmisión para la transferencia de datos en entornos de fabricación, ya que permitió crear redes más grandes con velocidades de transferencia de datos más altas (hasta del orden de gigabits). La topología varía desde las conexio- nes 1:1 de las redes de sistemas y fábricas hasta las redes globales que conectan diferentes centros y sistemas por todo el mundo. Un aspecto esencial de la tecnología de Ethernet es la alta disponibili- dad de los componentes de red. El sistema en la nube Cuando los datos del sistema se almacenan y utilizan de forma cen- tralizada, se abre la puerta a nuevas posibilidades. Las soluciones en la nube —un fenómeno con el que muchos ya estamos familiarizados gracias, por ejemplo, a Google Maps— están ganando adeptos en las aplicaciones de producción. Estas soluciones permiten atender requisitos de manera selectiva; por ejemplo, controlar la producción teniendo en cuenta los tamaños de lote y el acopio de materiales. Los fallos de funcionamiento también se detectan y señalan, lo cual permite rectificarlos más rápidamente. De manera demostrable, la producción resulta más eficiente, rentable y automatizada. Todo ello, a su vez, reduce las operaciones manuales y garantiza un con- trol de los servicios orientado a la demanda. Figura 3. El control de la producción a través de una red aporta ventajas decisivas al conjunto de la producción. Fuente: Hottinger Baldwin Messtechnik.