Innovación en control industrial para la optimización del espacio y reducción de costes

MX-System ofrece un diseño escalable y flexible, permitiendo adaptarse a los cambios en las necesidades de producción sin grandes inversiones en equipos y materiales, lo que reduce el desperdicio, el exceso de producción y mejora la eficiencia del proceso. Además, al utilizar control basado en PC, elimina la necesidad de un armario de control convencional, optimizando espacio, peso y componentes, y reduciendo la necesidad de hardware. Esta innovación de Beckhoff Automation no solo mejora la eficiencia operativa y prolonga la vida útil del sistema, sino que también disminuye drásticamente el tiempo de diseño y montaje, incrementando la disponibilidad de los sistemas (OEE) y fomentando un entorno de producción más eficiente y sostenible.

Hoy en día, el armario tradicional integra estos elementos eléctricos: seccionador de alimentación; fusible de sobrecorriente; cableado y marcado; bornas; embarrado, y protecciones eléctricas para sobretensiones. Todos estos elementos, se aúnan en un módulo funcional de alimentación del MX-System (MS1xxx).

En el caso de un variador de frecuencia, usaríamos estos componentes: contactores, bornas, guardamotor, cableado y marcado y variador de frecuencia. Con el MX-System, todo esto se resumen con el módulo VDF MD3xxx.

Como último ejemplo, si quisiéramos tener 8 salidas digitales de PLC, precisaríamos: bornas, relés, sistemas de sobre protección de cortocircuito, cableado y marcado y tarjeta de 8 salidas de PLC. Todo ello está incluido en un único modulo funcional de salidas MO2xxx.

Las soluciones de automatización específicas para cada aplicación se generan combinando placas base y módulos funcionales enchufables de los sectores de IPC, acopladores, E/S, accionamientos, relés y sistemas.

Un conjunto MX-System no solo supone el ahorro en componentes, sino también en las horas de trabajo para construirlo:

• Se ahorra la construcción de un cuadro eléctrico
• Menos tiempo de diseño
• Horas de montaje de componentes
• Cableado del cuadro y etiquetado. Menos cables y más cortos
• Generar esquemas eléctricos. Reduce drásticamente la documentación a generar
• Personal de perfil más bajo para su montaje
• Sin posibilidad de error de conexiones o tensiones. Conexiones usan pokayoke para evitar errores de conexión
• Menos herramientas necesarias: solo una.

Otras ventajas de la reducción de componentes:

• Adquisición de menos volumen de material
• Reducción de stocks de recambios, menos material inmovilizado Menos pedidos necesarios y a menos proveedores
• Reaprovechamiento del sistema MX para nuevas máquinas. Un cuadro eléctrico es difícilmente reaprovechable para otra máquina diferente.

Energía:

• No es necesaria una ventilación activa ya que todos sus componentes son fan-less. Esto supone un ahorro energético ya que no necesita ventilación ni climatizador
• Todos los módulos funcionales al integrarse en EtherCAT pueden entregar datos la energía consumida. Además, módulos de alimentación (MSxxxx) reportan datos de la calidad del suministro de energía y de consumo
• Módulos DC-link y Capacitors permite el reaprovechamiento de la energía de los motores
• Dado que todos los componentes están certificados conforme a las normas internacionales, es posible realizar una estandarización mundial de los sistemas de control
• La reducción del peso reduce los costes de transporte y manipulación.

Operación de servicio:

• Como EtherCAT está implementado a todos los niveles podemos saber exactamente dónde se detecta un fallo, ya sea de fuentes de alimentación, protecciones eléctricas, módulos de E/S, módulos motor, y comunicaciones
• El estado de los módulos se puede visualizar desde una app móvil vía bluetooth
• El reemplazo de módulos funcionales no requiere de personal cualificado, se puede hacer fácilmente con una sola herramienta (una llave Torx), por lo que el fabricante no necesita enviar técnicos especialistas
• Así mismo también, reemplazar un módulo no afecta a la comunicación del resto de módulos (cambio en caliente)
• Menos referencias de componentes para recambios, con lo que el stock de recambios a mantener se ve reducido.

El sistema MX-System ofrece un grado de protección IP65/IP67 a todos los niveles, no solo en módulos E/S sino incluso en módulos de alimentación, CPU’s, módulos motor, capacitadores y de comunicaciones. Beckhoff tiene una larga experiencia, ya son 20 años, en los que desarrolló terminales EtherCAT con envolvente de zinc-aluminio IP67. Sus componentes IGBT de alta eficiencia reducen las pérdidas por calor. Asimismo, con esta tecnología, los drives del MX-System permiten una operación continúa sin necesidad de ventilación y con grado de protección IP67. Todos los componentes son además resistentes a detergentes y aceites.

Como alimentación admite tensión trifásica hasta 480 V AC y en continúa hasta 600 V CC. La corriente suministrada puede llegar hasta 65A.

La tecnología Fail Safe over EtherCAT está integrada en los baseplates de la empresa y permiten la transmisión de datos de seguridad sin necesidad de cableado adicional. Por primera vez se incorporan variadores de frecuencia en el catálogo de Beckhoff e incorporan además funciones seguras STO y SS1.

Para aplicaciones donde sea necesario expandirlo, las baseplates funcionan de igual forma como expansiones. Permite incorporar actuadores neumáticos de Festo y SMC. En el caso necesario de añadir componentes de terceros se pueden integrar en una envolvente cerrada en el baseplate.

Hasta ahora al crear un cuadro tiene que integrar fuentes de alimentación, cableado y protecciones eléctricas para cumplir con la certificación según el mercado. Con el sistema MX-System no se hace necesario ya que integra protecciones que cumplen con certificaciones CE y UL con lo que se puede exportar a cualquier destino.

EL sistema MX-System ha sido galardonado con los premios IF Design Award 2023 y RedDot 2023 al mejor diseño industrial innovador.