¿Qué hace que un sistema de transporte inteligente sea “inteligente”?

¿Qué es un sistema de transporte inteligente?

Los sistemas de transportadores inteligentes pueden rastrear material individual con una ubicación precisa durante el movimiento y transporte del material. Los sistemas de transporte inteligentes también permiten transportar materiales con diferentes parámetros, como velocidad y dirección. También pueden sincronizarse con máquinas externas, como clasificar y enviar un material de tamaño particular en una línea de envasado en particular.

Figura 1. Parte de un sistema de transporte inteligente. Imagen utilizada por cortesía de BE&E

Esto contrasta con los sistemas de transporte convencionales, donde los ingenieros no pueden rastrear materiales hasta que hayan llegado a una estación específica o puntos intermedios donde se registran los detalles del material. Sin embargo, en el sistema convencional, los detalles del material no se pueden actualizar entre estaciones o puntos. Por lo tanto, el sistema se basa en los datos recopilados en estaciones anteriores.

Componentes de sistemas transportadores inteligentes

Los transportadores inteligentes utilizan los últimos componentes de automatización para lograr su singularidad sobre los sistemas transportadores convencionales. Algunos componentes incluyen control de movimiento, inteligencia artificial (IA) y sensores inteligentes.

Control de movimiento

Los componentes de control de movimiento, como servomotores y codificadores, monitorean y rastrean la ubicación de cada sección, la velocidad del material en movimiento y la dirección del movimiento del material.

Figura 2. Sistema de localización de precisión MagneMover® LITE de Rockwell Automation. Imagen utilizada por cortesía de Rockwell Automation [PDF]

Las herramientas de control de movimiento también permiten que los transportadores muevan el material en un patrón continuo o intermitente. Las herramientas permiten que los transportadores inteligentes sincronicen el movimiento del material con otras máquinas, como las envasadoras.

Inteligencia artificial

La inteligencia artificial (IA) es un factor importante en el desarrollo de transportadores inteligentes. Permite que los transportadores inteligentes tomen decisiones de forma independiente, como cuándo mover materiales a una velocidad rápida o lenta. Otro ejemplo sería detectar el estado externo de las máquinas empacadoras externas para retener el material hasta que la máquina empacadora externa esté lista para aceptar material nuevo del transportador inteligente. La IA también puede rastrear y controlar materiales individuales en lugar de centrarse en la cinta transportadora en su conjunto.

La característica principal de la IA permite que los transportadores inteligentes ejecuten estas operaciones sin la participación humana. Los humanos desarrollan los algoritmos; el resto lo maneja AI.

Sensores inteligentes

Los sensores inteligentes detectan la posición de materiales individuales en el transportador. En comparación con los sensores de proximidad convencionales que no pueden detectar o rastrear materiales individuales, los sistemas inteligentes monitorean materiales individuales y pueden alinear el material entre sí. También pueden alinear el carro de material con el material entrante.

Funciones de transportador inteligente

Algunas características de los sistemas de transportadores inteligentes que los hacen más beneficiosos que los transportadores convencionales incluyen seguimiento de productos, prevención de colisiones, eficiencia energética, mantenimiento predictivo y reducción del tiempo de inactividad.

Seguimiento de productos

Los sistemas de transportadores inteligentes permiten rastrear productos individuales en tiempo real, incluida la velocidad, la dirección y la posición de los materiales individuales. Además, también se pueden utilizar para funciones avanzadas, como registrar la hora de llegada a la estación de descarga.

Figura 3. Video utilizado por cortesía de Siemens

Esto contrasta con los sistemas de transporte convencionales, que detectan la presencia de material en el transportador en su conjunto. Los transportadores convencionales no rastrean el producto individual, ni pueden detectar velocidades de material individual. Por ejemplo, usar solo la velocidad de la banda supone que cualquier material también se moverá con esta velocidad, independientemente de si el material está presente en la banda o no.

Evitación de colisiones

AI también admite el movimiento sin colisiones dentro de los sistemas de transporte inteligentes. Además, los parámetros de seguimiento del producto, como la posición y la velocidad, se pueden utilizar para alinear materiales similares entre sí.

Esto se vuelve crítico en caso de que se transporte material sensible o frágil a través de los transportadores.

Eficiencia energética

Los sistemas de transportadores inteligentes brindan una excelente oportunidad para tener sistemas de eficiencia energética porque la IA puede rastrear automáticamente el material individual y adaptar la salida de velocidad del transportador con respecto a la carga del transportador. La IA también puede detener las operaciones del transportador para conservar energía durante los períodos de menor actividad.

Mantenimiento predictivo y tiempo de inactividad reducido

Los sensores inteligentes y el control de movimiento permiten que los transportadores inteligentes monitoreen el estado de los componentes y dispositivos individuales para monitorear el estado y el mantenimiento predictivo. Por ejemplo, un cambio en la velocidad del carro, bajo los parámetros operativos normales, podría significar que algo anda mal. El personal técnico puede identificar y resolver este problema o planificar el mantenimiento del transportador durante el apagado o después de la finalización de la operación del transportador.

Esto contrasta con el mantenimiento preventivo, que sigue un programa fijo. El mantenimiento en un programa fijo está orientado a los resultados, pero puede generar tiempos de inactividad innecesarios. En segundo lugar, si se detecta un problema a pequeña escala durante el funcionamiento normal, esperar el mantenimiento programado puede provocar una avería inesperada.

Fabricantes de sistemas de bandas transportadoras inteligentes

Algunos actores industriales destacados que han desarrollado con éxito productos de transportadores inteligentes incluyen los siguientes.

Rockwell Automation

Rockwell Automation es una empresa estadounidense que se ocupa de soluciones de automatización, incluida la tecnología de sistemas de transporte inteligente. Su marca de sistemas transportadores inteligentes es MagneMover® LITE, que se sincroniza con diferentes máquinas externas, proporciona una solución adecuada cuando se requiere un sistema de control de movimiento estricto y produce un alto rendimiento.

Figura 4. Componentes de muestra MagneMover® LITE de Rockwell Automation. Imagen utilizada por cortesía de Rockwell Automation [PDF]

Una de las propiedades importantes de MagneMover® LITE es su clasificación IP65. Esta característica permite que el transportador se utilice en entornos húmedos como salas blancas. Ayuda a operar los transportadores sin afectar los componentes internos y las superficies externas del material. Además, el transportador tiene la marca CE y el reconocimiento UL.

Siemens

Siemens es una empresa de fabricación de componentes industriales con sede en Alemania. Proporciona sistemas eléctricos, electrónicos y de instrumentación. Aunque Siemens no fabrica explícitamente sistemas de transportadores inteligentes, desarrolla componentes y soluciones de software para fabricar los sistemas.

La cartera de Siemens incluye productos de tecnología de automatización SIMATIC, incluidos HMI y controladores, motores y controladores de motores. También incluye sensores para posicionamiento, sistemas de identificación por radiofrecuencia (RFID) y SIMATIC RTLS (sistema de localización en tiempo real).

El desarrollo y la implementación recientes de tecnologías digitales como la Industria 4.0 han permitido que las industrias de fabricación y producción aumenten suficientemente las capacidades de producción en menos tiempo, reduciendo así el gasto de recursos.

Los sistemas de transporte inteligentes brindan a los usuarios de la Industria 4.0 una solución de transporte para gestionar eficazmente la transferencia de material entre varios departamentos y ubicaciones en una instalación de producción. También brindan soluciones de transporte para múltiples productos utilizando un solo sistema. Las ventajas adicionales, como el seguimiento de productos, son uno de los muchos factores para su integración con tecnologías digitales.