Sensores Robustos para la Optimización Inteligente de Líneas de Producción

La recogida de datos es una tarea que se lleva a cabo desde tiempos inmemoriales para entender lo que ocurre a nuestro alrededor; medimos parámetros como tiempo, distancia, temperatura...

Lo mismo ocurre en las líneas de producción: la captura ilimitada de datos de fabricación, producto y logística permite tomar mejores decisiones y añadir valor a lo largo de toda la cadena de producción. Los equipos que permiten capturar todos estos datos son los sensores. Los sensores deben ser fiables y robustos al capturar datos en líneas de producción para hacer frente a la diversidad y posibles cambios en los procesos.

¿Qué es un Sensor?

Los sensores son dispositivos que permiten recopilar datos, de forma masiva, generados en cualquier proceso de una línea de producción u operación logística, entre otros.

Los sensores son para las máquinas lo que los sentidos para las personas. La información que recopilan permite que las máquinas sean más inteligentes. Para obtener esta información, es necesario filtrar los datos obtenidos de los sensores.

Los sensores dan a las máquinas la capacidad de ver, detectar y comunicar de forma más inteligente, clasificando e interpretando toda esta información. Además de controlar las máquinas y procesos, la información que aportan los sensores permite que estos sistemas de producción sean monitorizados y se detecten o prevengan posibles fallos. Pueden aportar transparencia y optimizar flujos de materiales y procesos. Los procesos pueden ser más eficientes. Por ello, los sensores son una parte muy importante de la automatización y digitalización de fábricas. En resumen, permiten:

• Examinar cómo funcionan las máquinas en tiempo real.
• Localizar fallos en la fabricación y/o operación.
• Estudiar cada proceso para encontrar soluciones que ahorren tiempo y/o dinero.

La información se convierte en el valor más importante, que nos permite tomar decisiones correctas en tiempo real. Los diferentes tipos de sensores en líneas de producción nos proporcionan esa información que nos permite alcanzar la calidad deseada en nuestros productos.

Tipos de Sensores que Podemos Encontrar en Líneas de Producción

La evolución de los sensores ha permitido clasificar los tipos de sensores que existen en dos grupos diferentes: sensores convencionales y sensores inteligentes. Los sensores convencionales simplemente proporcionan el dato, sin realizar ningún tipo de procesamiento del mismo para extraer información relevante. Por otro lado, los sensores inteligentes son los que procesan el dato y obtienen información relevante: parámetros fuera de rango, evolución temporal de los mismos, o conectividad de red para almacenamiento de datos.

Algunos Sensores que Podemos Encontrar en Líneas de Producción

Existen muchos tipos de sensores que permiten recopilar todo tipo de datos y medir diferentes parámetros. Los sensores de proximidad pueden ser de diferentes tipos: capacitivos, inductivos, fotoeléctricos o magnéticos y detectan movimiento. Los sensores de temperatura permiten la medición de grados en un entorno, máquina, producto... Además, este tipo de sensores en líneas de producción se usan para garantizar un funcionamiento óptimo y seguro.

También existen sensores para monitorizar diferentes parámetros de fabricación que pueden ser útiles en distintos procesos. Hay muchos de humedad, grasa, proteína, grado de tostado, espesor, gramaje... Estos sensores se basan en diferentes tecnologías.

Otros sensores muy usados en la industria son sensores de presión, nivel, o de vibración o velocidad.

Además de todos estos tipos de sensores, las cámaras de visión artificial también son sensores que aportan datos e información sobre los procesos. Los sistemas de Visión Artificial son sensores inteligentes que capturan imágenes para detectar acciones, posiciones, defectos, etc. Son inteligentes ya que son capaces de generar respuestas a la información que obtienen de las imágenes.

Sensores para la Mejora de Procesos Productivos

La aplicación de sensores en procesos productivos logra aportar un grado más de automatización. La automatización debe ser flexible para adaptarse a los diferentes productos y variantes producidos en la misma línea. Las plantas de fabricación deben ser flexibles y adaptables. Hay muchos productos, cada vez más; las fábricas producen una gran diversidad de productos, los lotes son más pequeños y variables. Esto aumenta con la personalización del producto para cada cliente, por lo que los sensores que permiten automatizar estos procesos productivos deben ser capaces de adaptarse y ajustarse a cada situación.

Analizando los niveles de producción actuales, se plantean cuatro retos industriales a los que el sensor puede dar soluciones automatizadas más óptimas.

• Mejora del control de calidad: cada vez se producen más productos, y se vuelve más difícil comprobar la calidad de estos manualmente. Los requisitos de calidad también son cada vez más altos y hay necesidad de hacerlos más eficientes. Por tanto, se requiere la detección automática de fallos y la obtención de todos los datos posibles de los productos y su producción. Esto se consigue con sensores de todo tipo.

• Automatización más flexible: la producción y gestión logística necesitan adaptarse rápido y rentablemente a posibles necesidades o cambios que surjan en un proceso productivo. Para ello, se usan sensores inteligentes que, mediante análisis de datos, son capaces de adaptar la producción a las necesidades.

• Seguridad en entornos de trabajo: la interacción entre personas y máquinas debe realizarse de forma segura, teniendo en cuenta la seguridad y ergonomía del entorno de trabajo. Al hacer las máquinas más inteligentes mediante sensores, se convierten en un colaborador más que interactúa con las personas y se encarga de tareas peligrosas o repetitivas que no añaden valor al producto final.

• Seguimiento y trazabilidad: los sensores permiten mejorar la forma de identificar y rastrear productos a lo largo de cualquier proceso productivo. La trazabilidad es importante desde la producción, pasando por el transporte y la entrega al cliente. El flujo de materiales debe ser transparente para tomar decisiones más rápido.

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