Instalaciones industriales controladas virtualmente

El concepto de fábricas altamente automatizadas que pueden controlarse virtualmente ha dejado de ser una fantasía para convertirse en realidad. Las redes IT y de producción basados en Ethernet han creado los fundamentos para ello.

Hoy en día, con un ordenador es posible recibir correos electrónicos al mismo tiempo que se controla un robot industrial. Gracias a las tabletas PC, el trabajador ya ni siquiera debe estar en un lugar de trabajo fijo sino que puede moverse libremente por el edificio e incluso controlar la instalación de producción virtualmente. En su origen, la tecnología informática y de automatización se asentaban sobre infraestructuras totalmente diferentes, sin embargo, esta separación estricta comienza a desaparecer y ambos campos empiezan a converger articulándose cada vez más en soluciones integrales basadas en IP. Las empresas suelen utilizar Ethernet para la conexión a red de ordenadores y ese es el motivo por el cual se utiliza cada vez más Ethernet para dirigir y controlar procesos de producción y automatización.

Sin embargo, el concepto de Ethernet concebida para conectar ordenadores a la red no puede trabajar en tiempo real, que es un requisito absolutamente necesario para estos procesos. Por eso se ha creado la Ethernet industrial que sí permite recibir Ethernet en tiempo real. Ethernet Powerlink es la extensión del protocolo del estándar de Ethernet según IEEE. 802.3 para transmitir datos en tiempo real en microsegundos. La principal aplicación es poder transferir datos de proceso a la tecnología de automatización, y la conexión a controladores lógicos programables.

Los PLCs, controladores lógicos programables, son elementos clave en la automatización y sirven como importantes indicadores de cómo se va desarrollando el mercado del sector de la automatización. La empresa de estudios de mercado Frost & Sullivan pronostica que el volumen del mercado europeo para el control distribuido y los controladores lógicos programables aumentará a 8,9 mil millones de dólares para 2017. Actualmente Europa es el mayor mercado de controladores lógicos programables a nivel mundial, incluso por delante de Asia, a quien ya superó con creces el año pasado; y dentro de Europa, Alemania va a la cabeza. Después de una fuerte caída con pérdidas de ventas de hasta un 25 por ciento menos en el año de crisis 2009, en 2010 y 2011 la recuperación fue rápida, tanto aquí como a nivel mundial. En toda la zona europea, así como en Oriente Medio y África, la empresa de estudios de mercado IMS Research espera que el sector de los controladores lógicos programables crezca un diez por cien este año.

Para seguir optimizando el desarrollo de procesos de fabricación, se trabaja activamente en las redes de datos inalámbricas, el videocontrol en tiempo real y la supervisión virtual. En el sector de la automatización industrial, se han establecido especialmente las herramientas WLAN y Bluetooth. La fuerza de la WLAN está en que se puede estructurar redes inalámbricas de gran superficie con muchos componentes, como los sistemas de trasporte suspendido electrónicos. Con Bluetooth, por el contrario, se pueden gestionar muchas redes diferentes, como por ejemplo los sistemas de trasporte de estanterías elevadas, de manera independiente entre sí y en un espacio muy reducido.

La idea de la fábrica del futuro que integra redes inalámbricas, soportando un proceso de producción altamente automatizado, junto a un software de la empresa que trabaja a través del concepto de computación en la nube (cloud).Todo ello alimentado por un sistema de energía eficiente, Energy Harvesting, y que además incluye energías renovables, sin olvidar los sofisticados mecanismos de seguridad. Porque cuanto más complejo sea un sistema y más integrado esté, más fácilmente pueden producirse averías y ataques perniciosos, como demuestra el Stuxnet.