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Gestión digital del aire comprimido: redefiniendo la superautopista de la información

Por Andy Still, responsable de proyectos industriales y energía en Europa

En el corazón de cualquier ecosistema de producción se encuentra la gestión energética, una prioridad esencial para las plantas de fabricación y procesos en todo el mundo. Con una preocupación creciente por la sostenibilidad energética, las empresas buscan soluciones que reduzcan el desperdicio de energía y las emisiones de carbono. Una estrategia clave para disminuir el consumo energético de máquinas y procesos es mejorar la gestión del aire comprimido.

Actualmente, la gestión del aire comprimido se ha digitalizado y se realiza de manera inalámbrica. Los últimos módulos digitales descentralizados son compatibles con múltiples protocolos de bus de campo y ofrecen conexión directa con OPC UA para comunicaciones de datos abiertas, facilitando el acceso al ahorro energético.

Además, una selección adecuada de la tecnología puede aportar numerosas ventajas adicionales. Por ejemplo, el desafío al que se enfrentan actualmente muchas empresas es cómo obtener una visión más holística de las operaciones de producción. Una forma probada de superar este reto es medir la velocidad, el caudal, la presión, la temperatura y otros indicadores clave de rendimiento (KPI). Medir proporciona datos y estos datos ofrecen la posibilidad de analizar y tomar decisiones basadas en información. Si no se mide, no se puede mejorar.

Medidas especiales

Los sistemas digitales avanzados de gestión de aire comprimido, como el Air Management System de SMC, apoyan esta función, ya que tienen la capacidad de medir y recuperar los datos digitales a través de varios protocolos de comunicación, incluyendo EtherNet/IPTM, Profinet y EtherCAT®. Además, una conexión directa integral con el servidor OPC UA permite prescindir del uso de un PLC para enviar directamente los datos a la nube o a un sistema de almacenamiento, listos para su procesamiento mediante algoritmos de IA.
 

Air Management System de SMC, series AMS20/30/40/60

Con nuestro Air Management System recopilamos datos a 10 Hz, que empaquetamos y transferimos a través de OPC UA a 1 Hz. ¿Por qué? Imaginemos una autopista como representación de la red, en la que cada Hz representa a una persona en un coche. Esto significaría tener 10 coches en la carretera. Así que, en su lugar, lo empaquetamos y lo transferimos a 1 Hz; en esencia, ahora tenemos un minibús con 10 personas dentro para minimizar el tráfico de la autopista (red).

Escalabilidad de los módulos digitales 

Podemos extender aún más sus capacidades gracias a la extraordinaria escalabilidad de los últimos módulos digitales de gestión del aire. Estos permiten la conexión de hasta 10 unidades remotas de forma inalámbrica a cada unidad base del sistema, ampliando significativamente su alcance. Retomando la analogía de la autopista, esto representa que ahora tenemos la capacidad de manejar otros 100 conjuntos de datos (10 x 10Hz) que necesitan ser transferidos. Para evitar la congestión en la "autopista" digital y los consiguientes problemas, debidos a una capacidad insuficiente, volvemos a empaquetar esos datos. Ahora tenemos un autobús muy grande que transporta a 110 personas sin afectar a la capacidad de la "autopista" ni hacer necesaria la ampliación del sistema (y el tiempo y coste adicional que ello conlleva)

El siguiente paso en la escalabilidad de la digitalización es pensar de nuevo en el sistema de gestión del aire como una autopista, pero no solo en una autopista para los datos de SMC, sino para cualquier componente que tenga la capacidad de transferir datos a través de IO-Link. Esta capacidad hace que el concepto sea extremadamente potente, ya que no es preciso construir diferentes autopistas para dar cabida a los datos de cada fabricante, sino que todos se transfieren a una única autopista en nuestro gran autobús. Esto es posible gracias a que cada sistema de gestión del aire tiene un puerto IO-Link de repuesto en el reverso de la unidad central, que permite añadir otros 10 dispositivos a nuestra red (autopista). De este modo, podemos añadir otros 100 pasajeros a nuestro autobús, por lo que ahora transportamos 210 conjuntos de datos en nuestra superautopista de la información.

Todo tu proceso bajo control

Pero no acaba ahí. También es posible introducir una unidad inalámbrica IO-Link (un desarrollo totalmente nuevo) en la red, lo que permite añadir más módulos SMC o de otros fabricantes y ampliar aún más la arquitectura digital sin cables. Esta capacidad abre la puerta a otras áreas además del aire comprimido. Pensemos en todos los datos que se pueden centralizar como la vibración, consumo eléctrico, consumo de agua y otros costes adheridos al proceso que queremos controlar.

EXW1, Sistema de comunicación inalámbrico, tipo compacto, Módulo remoto, Compatible con IO-Link

 

Con las opciones tecnológicas adecuadas, ahora podemos configurar y combinar dispositivos para recopilar la mayoría o todos los datos que una fábrica necesita medir, así como todas las entradas de proceso. Y lo que es más importante, recuperamos y transferimos esos datos a través de una única conexión sin comprometer la capacidad ni requerir actualizaciones adicionales de la infraestructura de red de la planta: una solución única en el mercado con una enorme ventaja para los clientes.

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