Revolucionando la producción de sensores: Sensata usa mecatrónica inteligente

Los sistemas mecatrónicos juegan una parte esencial en el panorama de fabricación inteligente y conectada de hoy. Una nueva generación de sistemas llamada mecatrónica inteligente ha surgido, ofreciendo mayor inteligencia, operación más eficiente y un enfoque modular de "kit" para entregar sistemas completos.

Estos sistemas más avanzados también son más fáciles de especificar, ordenar e implementar. A través de una integración inteligente y bien diseñada de componentes lineales, motores electrónicos, controles y sensores, la mecatrónica proporciona soluciones completas que facilitan a los fabricantes la implementación de sistemas de fabricación complejos.

Este tipo de herramienta de producción era exactamente lo que Sensata Technologies, Attleboro, Massachusetts, estaba buscando. La empresa, un proveedor global de sensores y soluciones basadas en sensores, estaba configurando una nueva línea de producción para producir lotes pequeños con procesos exactos de prensado y unión.

Uno de los pasos clave de producción de Sensata es prensar una pequeña tapa precisamente sobre la carcasa del sensor. Sensata siempre se esfuerza por hacer los procesos más simples y hacer todo lo que puedan ellos mismos —idealmente con componentes estándar y sin esfuerzo de programación. En esta instancia, querían una línea de producción que produjera rentablemente 1.000 o 10.000 versiones de un sistema de sensor en lotes pequeños.

Para lograr este objetivo, Sensata eligió una nueva solución de prensado de mecatrónica inteligente, el Smart Function Kit, parte de la familia de productos Bosch Rexroth Smart MechatroniX. La solución incluye un cilindro electromecánico, un sensor de fuerza, un motor, un regulador, un sistema de control y un paquete de software en un solo kit "enchufar y producir".

Este enfoque de kit es habilitado por herramientas en línea fáciles de usar que simplifican la ordenación y configuración de componentes lineales junto con accesorios que los ponen en movimiento.

Siguiendo indicaciones de dimensionamiento y configurador, todos los componentes para una solución mecatrónica completa —un robot cartesiano o una herramienta de prensado o unión— pueden ser especificados en un solo proceso. Los fabricantes pueden configurar una solución mecatrónica de un solo proveedor, enviada con secuencias de movimiento preprogramadas lista para implementación enchufar-y-producir.

La mecatrónica inteligente incorpora características que mejoran la eficiencia de fabricación y el control de proceso mientras permiten monitoreo de condición en tiempo real y mantenimiento predictivo. Programar este proceso ahora puede ser hecho por un operador —no se requieren habilidades especializadas. Bloques de software son seleccionados y combinados mediante un estilo de programación arrastrar-y-soltar; los parámetros del proceso se ingresan, y el flujo de trabajo está completo.

Sensata aprovechó al máximo estas capacidades en lugar de codificar línea por línea. La empresa estimó que esto ayudó a reducir el tiempo de ingeniería en un 95 por ciento.

Además, los datos del proceso pueden mostrarse en vivo, y las curvas de desplazamiento de fuerza se registran cada vez que se coloca una tapa para garantía de calidad y análisis. El sistema mecatrónico ya ha ahorrado tiempo a Sensata y mejorado su capacidad para implementar operaciones de ensamblaje de lotes pequeños.

Soluciones de mecatrónica inteligente para aplicaciones de manipulación y transporte también están siendo lanzadas. Sistemas cartesianos mono o multi-eje que combinan movimiento lineal, controles, accionamientos y software proporcionan un paquete completo, aprovechando las mismas herramientas de configuración y programación del sistema.

Al aprovechar diseños de sistemas innovadores y herramientas avanzadas de configuración y programación, la mecatrónica inteligente proporciona una plataforma versátil y poderosa para avanzar en los objetivos de fabricación de Industria 4.0.