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Por contenido patrocinado | 2 de junio de 2023

Cuando Ready Systems de Burlington, Ontario, Canadá buscaba un reemplazo para su arquitectura de red DeviceNet, recurrieron a su socio Balluff desde hacía mucho tiempo para investigar posibles arquitecturas de control Ethernet. Si bien también proporcionan sistemas robóticos y de manejo de materiales complejos, Ready Systems es más conocido por sus sistemas transportadores de líneas de ensamblaje basados ​​en paletas para la industria de asientos para automóviles.

"Parece simplemente un transportador básico donde los asientos van a lo largo de la línea", dice Ron Heyden, copropietario de Ready Systems, "Suena bastante simple, pero es muy complejo en programación, seguimiento y adquisición de datos".

Para ser competitivos, Ready Systems debe poder manejar fácilmente una amplia gama de configuraciones de asientos. Y debido a que los asientos son un elemento crítico del sistema de seguridad de un vehículo, deben rastrear grandes cantidades de datos a lo largo del proceso de producción y almacenarlos durante la vida útil del vehículo. Para asegurarse de que estaban preparados para la tarea, Ready Systems seleccionó IO-Link como la columna vertebral de su arquitectura de controles con dispositivos de múltiples proveedores, trazabilidad RFID del trabajo en proceso y sensores inteligentes.

Redes Ethernet simplificadas

Con una simple conexión punto a punto, un bloque de interfaz de red IO-Link puede conectar hasta ocho dispositivos compatibles con IO-Link y, a través de módulos conectados, se pueden realizar hasta 256 conexiones discretas a una dirección IP Ethernet. Sin IO-Link, Ethernet requería una gran cantidad de conexiones Ethernet y cada módulo necesitaba su propio cable. Esto significó más tarjetas Ethernet en el PLC de la máquina, más conmutadores Ethernet, más cableado Ethernet en la máquina, todo con más puntos de falla posibles.

"Cuando se implementó Balluff IO-Link, se redujo la cantidad de dispositivos en la red en un 75%", dijo Heyden. “Realmente simplifica la arquitectura de la red, especialmente si se trata de una red en anillo. Podemos hacer una línea completa con una tarjeta Ethernet y un anillo, eso es mucho más fácil de solucionar”.

Pero el mayor motivador para cambiar a IO-Link fue la flexibilidad de los dispositivos disponibles con IO-Link, desde lectores RFID que rastrean las ID de los palés hasta balizas inteligentes de cinco segmentos con múltiples opciones de programación luminosa y audible que mantienen a los supervisores y operadores actualizados sobre la máquina. estado a convertidores en serie que capturan pases de credenciales para el inicio de sesión del operador y niveles de seguridad de mantenimiento en la HMI. Ready Systems puede adaptar fácilmente la mayoría de las aplicaciones a su arquitectura de controles, incluidas válvulas de solenoide, variadores de frecuencia (VFD), E/S discretas, sensores inteligentes, E/S analógicas, luces inteligentes, balizas inteligentes y pulsadores.

Trazabilidad crítica con RFID

Dada la naturaleza crítica de los datos y la trazabilidad en el montaje de asientos, los sistemas RFID industriales son una parte crucial de cada línea transportadora.

“La RFID se instala en las estaciones críticas, en cualquier lugar donde haya un horno, un ensamblaje crítico, coincidencia de piezas, trazabilidad de bolsas de aire y donde se esté realizando un torque crítico para la seguridad. Dondequiera que se tome una decisión”, dijo Heyden.

Se produce un código de barras único para cada asiento emitido desde la planta de ensamblaje de automóviles; en la primera estación, el operador escanea el código de barras para conocer las especificaciones de construcción del asiento. A medida que se ensambla el asiento, se capturan hasta 50 parámetros a través del proceso y se envían al sistema MES para almacenarlos para siempre con el número de serie único de cada asiento. Todo lo que se considera crítico se registra, incluido el código de barras del asiento, la bolsa de aire, los motores, las identificaciones del operador, los valores de torsión, las señales para retrabajo e incluso cosas menos críticas como la coincidencia de piezas y colores para la construcción específica.

Los sensores inteligentes simplifican el diseño y eliminan lo analógico

IO-Link también facilita la integración de sensores en el diseño. Los sensores de medición de posición, como los sensores de posición lineal de Balluff de perfil bajo, están integrados en elevadores de paletas, transferencias y elevadores para proporcionar una posición específica de circuito cerrado del movimiento. Los dispositivos sensores IO-Link eliminan la necesidad de analógico en el equipo. Los sensores proporcionan digitalmente la posición en unidades de ingeniería, eliminando el costo de una tarjeta analógica de PLC, la gestión de cables blindados y los cálculos de conversión de bits/resolución/distancia en el PLC. Cuando no se requieren datos de posición continuos, los sensores de proximidad tradicionales proporcionan la posición del palet y retroalimentación sobre la posición arriba/abajo para cambiar la dirección del palet.

Por qué los sistemas Ready se estandarizan en la arquitectura de controles IO-link de Balluff

Según Heyden, las razones por las que Ready Systems se comprometió con esta arquitectura de controles IO-Link a través de E/S Ethernet son abundantes. Los dispositivos que hablan IO-Link informan tres tipos de datos: procesos, parámetros y eventos. Normalmente, esto es mucho más que los datos de sus sensores, ya que puede incluir puntos de ajuste, advertencias y alarmas, o incluso datos de monitoreo de condiciones como inclinación, vibración o temperatura. Estos valores técnicos se pueden utilizar para crear valor en mantenimiento predictivo, IoT industrial (IIoT) y aplicaciones de fábricas inteligentes.

Además, Heyden elogió que IO-Link redujera el cableado en aproximadamente un 25 %, algo especialmente importante para los fabricantes de máquinas. Ha acortado el plazo de instalación de Ready Systems, ya que todo simplemente se desconecta antes del envío y se vuelve a conectar durante la instalación. Los ensambladores y maquinistas pueden incorporarse fácilmente al lado eléctrico en una instalación para ayudar a reconectar el equipo y finalizar rápidamente la puesta en servicio.

"Esto nos permite asumir más proyectos porque los estamos haciendo más rápido, pero también nos hace más eficientes y competitivos en costos".

En cuanto a por qué Ready Systems prefiere trabajar con Balluff como su proveedor de IO-Link, Heyden elogia el sólido servicio al cliente local y el valioso soporte técnico que Balluff brinda a Ready Systems. Pero lo más importante es que Balluff respalda a Ready Systems con una gran capacidad para respaldarlos en Canadá, Estados Unidos y México, dondequiera que se instalen y pongan en servicio sus equipos.

Ready Systems también utiliza IO-Link como ventaja competitiva cuando habla con clientes de fabricación sobre nuevas líneas y diseños. "Simplificar toda la red para que no haya una gran cantidad de Ethernet hace que sea más fácil para el encargado de mantenimiento: es más fácil solucionar problemas y reemplazar el dispositivo". Y las instrucciones complementarias, disponibles con las interfaces y dispositivos de red de Balluff, estandarizan los formatos de datos para el usuario final al reunir una línea de múltiples constructores y proveedores.

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