La tecnología Opensafety ofrece una cobertura total se seguridad, compatible con el 91% de todas las aplicaciones de ethernet industrial.

OpenSafety implanta un sistema de redes que potencia la seguridad e incrementa la productividad

Redacción Interempresas26/04/2013
La organización OpenSafety apuesta por la transferencia de datos de manera segura entre máquinas individuales, mediante las redes basadas en Ethernet que, actualmente, son el estándar del sector. No solamente este tipo de red garantiza seguridad a los empleados y la maquinaria, también incrementan la productividad y ofrecen diversas posibilidades a la hora de resolver errores. Lograr las mismas capacidades y protección en áreas extensas en las que se sitúan diferentes sistemas de producción compuestos por tipos diferentes de máquinas, es el objetivo del futuro protocolo que está siendo definido por la organización para la automatización y control de máquinas (organization for machine automation and control - OMAC).
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Opensafety ofrece una cobertura total para todo tipo de sectores industriales.
En la industria de la impresión o del packaging, existe un alto nivel de producción automatizada, esto se logra mediante la comunicación entre máquinas. Estas ramas de la industria, muestran un interés especial por la utilización de la tecnología de redes integradas de seguridad, aplicando sus ventajas a las líneas de producción y por supuesto a nivel de máquina. Hasta ahora, sin embargo, obstáculos del tipo organizativo y técnico han frenado el intercambio de las señales de seguridad entre máquinas y equipos de manipulación usando ethernet industrial.

A nivel organizativo, los problemas residen en que no existe ningún fabricante de maquinaria capaz de anticipar y predecir todos los posibles requerimientos de los equipos externos, y aún en menor medida, preveer el modo en el que serán implementados. Esto implica que equipos de seguridad independientes, situados externamente a la máquina, pueden no ser capaces de poner en marcha las acciones de seguridad requeridas correctamente.

Los sistemas de seguridad que pueden transferir señales utilizando para ello redes basadas en Ethernet, como es el caso de 'powerlink', disfrutan de ventajas en diversas áreas en comparación a las soluciones clásicas de seguridad. Estas ventajas incluyen el ahorro económico debido a la reducción del cableado necesario. Una extensa red de cableado suele ser fuente de errores, particularmente en máquinas modularmente complejas. También afecta negativamente al tiempo necesario para poner en marcha el sistema, dado que la solución cableada de seguridad requiere el conocimiento de todas las opciones de antemano. El uso de sistemas de seguridad capaces de la comunicación directa, sin tener que ser enrutados hacia el controlador utilizando cables adicionales, hacen posible satisfacer los estándares de seguridad de máquinas mucho más rápidas, incrementando la eficiencia de toda una línea de producción. 'Drive components' con la tecnología 'smart safe reaction' integrada en el motor consiguen reducir las distancias necesarias y optimiza el espacio dedicado a la seguridad de la máquina.
Los obstáculos técnicos se basan en las incompatibilidades entre los sistemas de control de seguridad. La excepción, openSafety, que es capaz de trabajar conjuntamente con equipos de control o buses de campo de multiples fabricantes. Este es el motivo por el que actualmente es fácil ver máquinas con interruptores de emergencia cuyos cables han sido conectados a diversas máquinas.

La interfaz de seguridad de Opensafety ofrece interoperabilidad que incrementa la productividad en el equipo de empresa

Opensafety integra una red capaz de transportar y procesar señales de seguridad, independientemente del bus de campo utilizado para transferir la información. Este es el motivo por el que es sencillo equipar un grupo entero de máquinas con una única tecnología de seguridad independientemente de que las máquinas puedan ser de diferentes fabricantes o estén provistas de diferentes mecanismos de seguridad. A pesar de la independencia del sistema, es aún imposible que un estándar de seguridad sea aceptado por cada uno de los proveedores de maquinaria.

“Por este motivo, es necesario la interoperabilidad entre diferentes estándares de seguridad para ser manejados en la capa de red, de este modo es posible aprovecharse de las plenas capacidades de la red”, explica Miodrag Veselic, gerente de tecnología de Opensafety en B&R. “Conjuntamente con OMAC, B&R está trabajando en una especificación para una interfaz de protocolo que permita a una red de seguridad ser configurada fácilmente, además de independientemente de los diferentes sistemas de seguridad empleados en cada máquina”.

El elemento central de las redes orientadas a la seguridad para máquinas y sistemas es un perfil uniforme que describa el diseño básico de los elementos de seguridad de cada máquina o elemento de un equipo de manipulación. “Esto se refiere a un conjunto definido de señales del estado de la máquina, incluyendo paro de emergencia, modo de configuración, violación de valores límite… todo esto se puede aplicar a máquinas y sistemas”, explica Veselic. “Para cada una de estas señales, el perfil de la máquina especifica si será emitido por el dispositivo o si por el contrario, es necesario para las acciones de seguridad del mismo”.

La estructura simple de datos, permite que los sistemas la red integrada de seguridad sean de diferentes fabricantes, facilitando la instalación de nuevos componentes en la misma. Además, cada bit de información relacionada con la seguridad, está disponible en todos los puntos de la red. De esta manera es posible que cada máquina reaccione de manera segura, como resultado se incrementa la disponibilidad del sistema en conjunto. Ya que la transferencia de señales de seguridad utilizando Opensafety se fundamenta el principio de “caja negra” y para esto se usa la capa de comunicación de la red, hace que pueda usarse cualquier topología de Ethernet sin problemas. Un aspecto importante de la especificación del interfaz de seguridad, es la posibilidad de añadir o eliminar dispositivos, sin tener que parar o incluso apagar el resto de la red.

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Con Opensafety la información de seguridad puede ser trasferido a través de diversas líneas independientemente del bus de campo empleado.
La acción tiene como objetivo principal, simplificar su implementación. Así, la interfaz del protocolo y el modo en el que los perfiles son manejados, están siendo desarrollados. Se espera que la especificación esté disponible a finales del presente año. “Si la interfaz fracasa o es un éxito, será determinado por la facilidad de implementación”, comenta Veselic. “El conjunto de datos para la configuración, tiene que ser transformado en un software, haciendo así la integración tan sencilla como sea posible para los fabricantes de sistemas de seguridad. Para dispositivos sencillos o equipamiento sin sistema de seguridad integrado, B&R proveerá adaptadores capaces de ofrecer esta funcionalidad, algo que otras firmas seguramente ofrecerán del mismo modo”.

Una vez estandarizada y publicada la interfaz del perfil de la máquina para la transmisión de datos de seguridad utilizando Ethernet, los fabricantes de maquinaria podrán completarlo para asegurar la compatibilidad del dispositivo. Además, las firmas se podrán concentrar en los elementos de seguridad de cada máquina. Dado que el desarrollo y certificación solo serán realizados una única vez, se reducirá el tiempo necesario para la comercialización.

Otro beneficio para los clientes, es la disponibilidad de las máquinas, robots y manipuladores, capaces de ser usados como bloques, pudiendo fácilmente ser utilizados para crear sistemas de producción complejos con un sistema flexible y universal de seguridad. La configuración de tales sistemas puede ser modificado en el momento que sea necesario, con una carga de trabajo viable, haciendo posible incrementar la productividad, con la tecnología convencional esto sería imposible de hacer.

Un ejemplo de incremento de la productividad es mediante 'smart safe reactions', podría ser capaz de reducir la velocidad de forma segura activándose en múltiples máquinas simultáneamente, esto proporciona un estado de funcionamiento seguro sin necesidad de parar por completo la máquina. Otra forma de mejorar la productividad es mediante el empleo de un mecanismo de protección global de una línea entera. Esto no solo reduce las rutas de transporte y de tiempo empleado, sino que también ahorra el espacio necesario ya que la respuesta segura de máquinas colindantes hace innecesario el espacio de una pasarela de mantenimiento para cada parte del sistema.

“Otra ventaja adicional de la red de seguridad, es la simplificación, el uso de la capa de red proporciona un diagnóstico homogéneo siendo posible emplearlo para todas las máquinas”, indica Franz Kraufleitner, gerente de productos de tecnologías integradas de seguridad en B&R.

Actualmente, las tecnologías de seguridad basadas en ethernet, son un estándar en máquinas individuales. Pronto será posible aplicar estas ventajas a grupos enteros de máquinas mediante Opensafety y la definición del interfaz estandarizado que está siendo desarrollado por OMAC y el consorcio de estandarización Ethernet powerlink (EPSG).

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