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Fabricando conectores de forma ‘inteligente’

Belden pone en marcha un proyecto piloto de Industria 4.0 en colaboración con Otto Bihler Maschinenfabrik

Redacción Interempresas20/05/2014

Con las soluciones de Ethernet Industrial de Belden ya es posible hacer realidad aplicaciones para la fábrica inteligente del futuro. Ejemplo de ello es la nueva línea de producción para conectores que Belden ha puesto en marcha en colaboración con la empresa de ingeniería mecánica Otto Bihler Maschinenfabrik.

La Industria 4.0 tendrá sobre la tecnología de producción un efecto similar al que tuvieron las tres revoluciones industriales que la precedieron, que giraron en torno al motor de vapor, la línea de montaje y el ordenador, respectivamente. Sin embargo, la mayoría de los expertos coinciden en que, a diferencia de los anteriores, el de la Industria 4.0 será un proceso más evolutivo que revolucionario. La clave del espectacular salto de productividad que se prevé obtener estará en la convergencia entre automatización, electrónica y TI. En los procesos de producción del futuro se pasará de un planteamiento centralizado a una estrategia distribuida en la que las propias piezas de trabajo determinarán su siguiente ubicación en la línea de procesamiento, lo que aportará mucho más dinamismo a los flujos de producción.

Para ello habrá que contar con sistemas ciberfísicos altamente especializados que combinen la tecnología informática con la mecánica y la electrónica, y también harán falta autopistas de la información por las que puedan comunicarse dichos sistemas. En un futuro no muy lejano, cada pieza de trabajo podría tener incluso su propia dirección IP.

En ese contexto, el Ethernet Industrial tendrá un papel central. Además, algunas áreas de la cadena de valor, actualmente separadas en la mayoría de los casos, -como aprovisionamiento, producción, logística y mantenimiento- se acercarán mucho más entre sí, lo que permitirá a las empresas reaccionar con mayor flexibilidad a las demandas de los clientes.

Un ejemplo de esto es la capacidad de suministrar productos especiales para clientes, fabricados en serie o en lotes de producción individuales, como empieza a ser habitual en sectores como el del calzado deportivo. Esta tendencia también es cada vez más popular en el área de B2B como manera de cubrir de forma óptima la demanda de clientes individuales. Todo ello ha llevado a Belden y a Otto Bihler Maschinenfabrik a poner en marcha un proyecto piloto en Neckartenzlingen en el que se puede fabricar la última generación de conectores GDM conforme a especificaciones propias del cliente y tanto en serie como en lotes individuales (con colores o diseños diferentes, por ejemplo, o con accesorios especiales en envase individual.

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Nueva línea de producción para conectores Belden.

Más fabricación, menos montaje

Para poder cambiar entre la producción en serie y los lotes de producción individuales hace falta una flexibilidad extraordinaria. Con ella en mente, se ha desarrollado una nueva estrategia de máquina que permite cambiar y montar las herramientas con celeridad. Como las evaluaciones de viabilidad serán ya algo del pasado, la única forma que tendrán los fabricantes de mantener los costes controlados será mediante un proceso de producción continuo. Con una velocidad de fabricación tan elevada, la calidad solo se puede garantizar mediante la recogida constante y exhaustiva de datos de medición y de producción. Por su parte, la moderna monitorización de estado permite la pronta identificación de cualquier potencial de mejora.

La cartera de productos de Ethernet Industrial de Belden hace posible todo esto, utilizando soluciones de cableado del programa de productos Lumberg Automation y tecnología de red Hirschmann para implementar la comunicación integral de datos desde la máquina hasta el backbone de red corporativa. Los componentes incluyen cables de conexión y de datos M8 y M12, así como cajas de entrada/salida con índice de protección IP67, que soportan Profinet y Ethernet/IP. Con la incorporación de sensores Ethernet, estas soluciones de cableado enchufables in situ también se pueden utilizar para recoger señales de dispositivos binarios y vincularlas al mundo inteligente a través de un bus Ethernet. Al mismo tiempo, estas soluciones constituyen la base de los sistemas ciberfísicos del futuro.

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Última generación de conectores GDM.

Protección contra ciberataques

También se pueden utilizar switches del programa de productos de Hirschmann para conectar controladores programables, que luego se pueden visualizar a través del software de gestión de redes Industrial HiVision (que en breve también podrá visualizar las unidades de entrada/salida). Los sistemas cortafuegos para entorno industrial de la familia Eagle convierten la protección contra los ciberataques en una parte integral de cualquier infraestructura de administración de redes, cumpliendo así un requisito previo absoluto de la Industria 4.0.

Pero, como ya hemos dicho antes, el mundo de la automatización no cambiará tanto de un día para otro, y los cambios se producirán gradualmente y a menor escala. Lo más probable es que las fábricas inteligentes no se generalicen hasta dentro de más de diez años. Ni siquiera ha tenido lugar el oportuno proceso de estandarización. Es decir, que aún queda bastante por hacer para facilitar el desarrollo de sistemas óptimos y garantizar que las distintas áreas de la cadena de valor converjan de la mejor forma posible. La plataforma Industria 4.0, establecida por las asociaciones industriales alemanas Bitkom, VDMA y ZVEI, podría constituir un marco adecuado para ello.

Paralelamente, Belden seguirá ampliando su cartera de productos de Ethernet Industrial e integrará sobre la marcha las normas que se vayan promulgando. La estrategia se centra en transferir funciones de la tecnología de redes al área de los sensores y actuadores. Belden ya tiene unidades de entrada/salida que presentan características hasta ahora propias de los switches. También hay propuestas para incorporar a la gama existente de productos de Profinet y Ethernet/IP versiones que soporten aplicaciones de seguridad y de EtherCat. En este sentido, Belden quiere ser consecuente con su papel de socio en todo el sector de la ingeniería mecánica, en el que las empresas siguen utilizando bastantes protocolos de Ethernet distintos.

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BM 4500: convergencia entre automatización, electrónica y TI.

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