Producción de automóviles por el carril rápido

Las líneas de producción de automóviles tienen muy poca tolerancia con los errores; de hecho, una interrupción de apenas unos minutos puede suponer unos elevados costes para el fabricante. Por ello, resulta sorprendente que la mayoría de los paneles de operario utilizados actualmente no cumplan con este requisito. En colaboración con expertos de la industria automotriz, B&R ha desarrollado un innovador dispositivo HMI que ofrece unas notables mejoras para las operaciones de producción cotidianas.

El automóvil ha sido siempre un producto altamente técnico. En consecuencia, los procesos de desarrollo y producción asociados necesitan de muchos recursos. Teniendo en cuenta el enorme coste de una sola interrupción de la producción, la disponibilidad de la planta es totalmente prioritaria. Especialmente en términos de mantenimiento, los sistemas técnicos deben ser eficientes para ofrecer el servicio adecuado y recuperarse rápidamente de cualquier periodo de inactividad.

En marcado contraste con estas estrictas exigencias, lo que encontramos in situ es una continuada dependencia de estaciones de operario con diseños obsoletos. Normalmente consisten en un armario eléctrico estándar con un panel PC integrado y debajo de él una serie de botones, luces, llaves y una parada de emergencia. Estos controles electromecánicos están conectados a unos grupos de E/S montados sobre un carril simétrico que se comunica con el PLC asignado a través de un control de bus.

En vez de ofrecer un soporte fiable para el proceso de producción, estas estaciones representan un eslabón débil de la cadena y se recuperan lentamente del servicio y el mantenimiento.

Después de haber observado esta situación una y otra vez, B&R decidió desarrollar un nuevo e innovador terminal de operario adaptado a las necesidades concretas de la producción de automóviles. En su desarrollo influyeron positivamente las opiniones de expertos en mantenimiento y también la experiencia real de los usuarios. En las líneas de producción de automóviles, unos pocos minutos de inactividad pueden representar unas pérdidas millonarias, por lo que el requisito más importante era que los nuevos dispositivos y sus componentes pudieran sustituirse de una forma rápida y sencilla.

B&R realizó un planteamiento modular, dividiendo los nuevos paneles de operario en dos unidades independientes: un Panel PC y un módulo de elemento operativo. El Panel PC está formado por una pantalla táctil con un PC industrial instalado en la parte posterior. El módulo de elemento operativo dispone de una parada de emergencia, una llave y teclas de llamada iluminadas de B&R. Las funciones de seguridad también están integradas.

Para acceder a la pantalla o al PC, el técnico de servicio simplemente debe abrir cuatro conectores de tornillo cautivo de liberación rápida en la parte delantera. Los cables se desconectan fácilmente gracias a las grandes dimensiones del panel de acceso en la parte posterior de la carcasa, en cuyo interior podemos ver una ilustración con la disposición del cableado.

La clara separación de la tensión de alimentación para el Panel PC y el módulo de elemento operativo garantiza que la sustitución del panel no afectará a dicho módulo. Incluso el circuito de protección de la parada de emergencia al control de seguridad se mantiene intacto. Si lo que debe sustituirse es el módulo de elemento operativo, el proceso también es muy sencillo. También se mantiene en su posición gracias a cuatro conectores de liberación rápida.

La integración del Panel PC y el módulo de elemento operativo en una carcasa delgada permite al operario disponer de un útil espacio. Por ejemplo, si utilizamos una pantalla de 15 “las dimensiones exteriores de todo el conjunto son solo de 442 x 511 x 86 milímetros. El brazo basculante se puede instalar en la parte inferior o superior para permitir, tanto un montaje colgante como de pedestal. Esto puede cambiarse fácilmente 'in situ' en cualquier momento.

Los automóviles de una marca determinada se fabrican en varios lugares del mundo siguiendo unos criterios uniformes. Los operarios de cada país deben poder utilizar y comprender fácilmente sus equipos. Por ello, el panel de operario de B&R no solo puede etiquetarse en los idiomas locales, sino también personalizarse fácilmente con colores y símbolos.

Las teclas de usuario se identifican con etiquetas deslizables y personalizables protegidas con una cubierta transparente que evita el desgaste.

Algunas aplicaciones requieren funciones adicionales, tales como elementos de control adicionales o un lector RFID. El panel de operario de B&R cuenta con marcadores de posición, ocultos detrás de la cubierta, que pueden extraerse del panel frontal para añadir dos controles electromecánicos más en cualquier momento. Cablear los nuevos controles para abrir los terminales de E/S es muy sencillo gracias al panel de acceso de gran tamaño.

En la parte superior del dispositivo, puede montarse una luz de señal de cuatro canales en el lado izquierdo o derecho. En el otro lado queda espacio para que el cliente pueda añadir equipos, como por ejemplo un módulo WLAN o un scanner de código de barras. La fuente de alimentación interna de 24 VCC también puede dirigirse hacia el exterior.

La vida útil de los equipos de producción utilizados en la industria automotriz puede variar enormemente. Los equipos utilizados para construir el chasis y la carrocería tienen un ciclo de vida mucho más corto que los equipos de pintura, que puede ser de hasta diez años o más. Durante este tiempo, por lo tanto, es habitual que el panel de operario requiera actualizaciones para mejorar su rendimiento.

La potencia de cálculo del dispositivo B&R puede aumentarse rápidamente para satisfacer las futuras demandas simplemente cambiando la unidad de PC industrial en la parte posterior de la pantalla. De esta forma, la construcción modular de la solución de B&R ayuda a los fabricantes de automóviles a trabajar con una mayor sostenibilidad a largo plazo.