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El gran facilitador:los PLC y el Internet industrial de las cosas

En un mundo industrial cada vez más complejo, la tecnología es un facilitador. Nos permite recopilar y dar sentido a los datos de nuevas formas, lo que nos lleva a tomar mejores decisiones sobre cómo gestionamos nuestros negocios. Tomemos como ejemplo el Internet industrial de las cosas (IIoT).

En menos de un siglo, hemos visto cómo la industria se transforma a través de la tercera revolución industrial. La última progresión, Industria 4.0, introdujo la idea de la fábrica inteligente. Ahora estamos llegando al punto de inflexión donde la tecnología es lo suficientemente madura como para hacer realidad esa visión a escala global. Jamie Smith de Control Techniques analiza el eje que está haciendo realidad el Internet industrial de las cosas (IIoT).

Hemos recorrido un largo camino desde Industria 2.0

Si retrocede lo suficiente, antes de que existieran los PLC, teníamos relés, temporizadores y controladores de bucle eléctrico. Los sistemas de control de procesos estaban altamente distribuidos y cableados en la fábrica. El monitoreo de estos sistemas requería mucho tiempo y, a menudo, requería que los técnicos caminaran por la fábrica todo el día. Como puede imaginar, esto hizo que encontrar fallas fuera muy difícil. Claramente, un problema grave para las empresas de alto valor donde el tiempo de inactividad podría costar millones de dólares. Esto estimuló una creciente demanda de control integrado. Como resultado, los ingenieros comenzaron a buscar una alternativa confiable a la lógica de relés. De ahí surgieron los controladores lógicos programables o PLC.

Los PLC solían ser tan grandes que las empresas los instalaban en salas de control central debido a su tamaño y requisitos ambientales. Se conectaron de forma remota a dispositivos de campo utilizando grandes cantidades de cable. Incluso con todos los gastos adicionales, los PLC tuvieron un gran impacto. Las fallas fueron más fáciles de encontrar, el tiempo de inactividad se redujo, el rendimiento aumentó y la seguridad mejoró. Al final, se trataba de hacer que un negocio fuera más rentable, y el PLC lo logró.

El punto de inflexión para el Internet industrial de las cosas (IIoT)

Gracias al desarrollo de la tecnología, los PLC se han reducido constantemente en tamaño, costo y son capaces de operar en entornos más hostiles. Esto ha presentado nuevas oportunidades para aumentar el nivel de control. Ahora podemos conectar todas nuestras máquinas, en múltiples fábricas, en cualquier parte del mundo. Esas máquinas pueden ejecutar un programa maestro alimentado desde un controlador central más pequeño a los PLC individuales. Para procesos menos complicados, un simple PLC externo en un dispositivo elimina la necesidad de opciones electromecánicas complejas y costosas.

Más empresas podrán beneficiarse del Internet industrial de las cosas (IIoT) a medida que la tecnología se vuelva más asequible. Por ejemplo, ciertos variadores de frecuencia de CA de bajo costo ahora vienen con un PLC incorporado sin costo adicional. Debe ser muy atractivo para los OEM.

Algunos de los principales beneficios de usar un PLC descentralizado

  1. Los PLC grandes pueden ser costosos. Una opción es eliminar el controlador central y distribuir el trabajo entre PLC más pequeños. El costo podría reducirse aún más mediante el uso de una unidad de CA con PLC integrado.
  1. Al actualizar o realizar un cambio en un sistema, es posible que se requiera codificación adicional. En un sistema de control centralizado, esto podría significar cerrar toda una línea de producción. La otra opción es tener un controlador local que pueda aislarse, dejando que el resto de la línea continúe.
  1. En algunos casos, los procesos se ejecutan demasiado rápido para que un controlador central responda de inmediato. Al tener un controlador descentralizado, es posible reducir el retraso, lo que se beneficia de un mayor tiempo de actividad.
  • Es fácil conectarse cuando la unidad es local para el operador. Esto permite capacidades tales como análisis de tendencias, alarmas, procesamiento por lotes o incluso impresión.
  • Puede ser difícil solucionar problemas cuando se usa un sistema grande, en lugar de trabajar en sistemas más pequeños. El software de control distribuido es más fácil de mantener ya que hay menos información para analizar.
  • Los controladores distribuidos basados ​​en campo no dependen completamente del controlador central. Entonces, en caso de que el controlador central falle, todo el proceso no fallará. Esto permite que el usuario continúe ejecutando su proceso.
  • Un gran beneficio de tener un sistema distribuido es que es más fácil de particionar. Puede tener una mayor seguridad utilizando enclavamientos por zonas o protectores de luz.
  • En defensa del sistema centralizado

    Hay una razón por la cual muchas personas todavía usan sistemas centralizados. Para empezar, han demostrado durante muchos años que son una forma eficaz de gestionar las comunicaciones en toda la fábrica. Cambiar un sistema sería costoso y contraproducente, ¿por qué introducir un tiempo de inactividad innecesario cuando algo ya funciona bien?

    Para equipos nuevos, la descentralización puede agregar una complejidad adicional que no es necesaria. Entonces, en industrias donde las partículas en el aire o la temperatura pueden causar un mal funcionamiento, una configuración simple con un PLC centralizado acondicionado es la mejor opción.

    Lo más importante es que necesita un maestro en su sistema. Eso significa un PLC que envía las comunicaciones maestras al resto de su sistema. Por lo general, estos son procesadores potentes que envían mensajes a los PLC seguidores más pequeños. Lo bueno de este enfoque es que mantenemos el control centralizado, pero nos beneficiamos de la autonomía de las partes individuales del sistema.

    La pieza clave del cambio

    Hasta hace poco, los estándares de tamaño, comunicación y software afectaban nuestras elecciones. Nos forzaron la mano al construir equipos. Las posibilidades del Internet industrial de las cosas (IIoT) están a punto de hacerse realidad. En poco tiempo, comenzarán a aparecer nuevos negocios que ofrecerán los mismos productos pero producirán productos más inteligentes que aumentarán el tiempo de actividad.

    La pregunta es, ¿estás listo para la próxima ola de innovación y la mayoría de edad del Internet industrial de las cosas (IIoT)?


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