IO-Link: un USB camaleónico

El pasado 13 de junio, la planta 12 de la Torre Emperador de Madrid acogió la jornada ‘IO-Link: La base para la industria 4.0. Caminando hacia la digitalización industrial’, un evento organizado por Jornadas Interempresas y con la participación de Fakoy en la Secretaría Técnica. Con la inscripción de unas 155 personas, la cita demostró la versatilidad de esta tecnología que fue descrita por el profesor titular del Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática en la Universidad de Vigo, Nacho Armesto, como “un sistema USB universal al que se puede conectar cualquier tipo de dispositivo que necesitemos en un proceso industrial”.

La jornada reunió a más de 150 personas.

La jornada, en cuya organización colaboró la Asociación Española de Robótica y Automatización, incluía una zona expositiva en la que las empresas patrocinadoras mostraron algunas de sus soluciones y productos: Balluff; Bihl+Wiedemann; Bürkert; Endress+Hauser; Festo; Ifm; Lenze; Murrelektronic; Pepperl+Fuchs; Phoenix Contact y Vega.

Armesto inició su ponencia magistral, en la que realizó un resumen histórico de las comunicaciones industriales, señalando que, “como su nombre indica, no son nada más que aplicar las tecnologías de la información al mundo del proceso, al mundo del control y gestión de procesos industriales”.

El profesor de la Universidad de Vigo, quien participó como ponente en el Digital Enterprise Show (DES) 2024 celebrado en Málaga el día anterior, señaló que la tecnología “suele dar sus primeros pasos en los ámbitos más generalistas, en los del usuario final y —con el tiempo, una vez que esa tecnología se estandariza y normaliza— se utiliza el mundo de la automatización, en el de la industria, donde progresivamente se va incrementando su uso por la mejoría de su economía de escala y por la utilidad que van alcanzando”.

Armesto destacó que en la actualidad la comunicación en el ámbito industrial se realiza gracias a la intervención de muchos dispositivos. “Estamos en el tiempo del IoT y prácticamente cada aparato de los que utilizamos para automatización tiene la capacidad de comunicarse. Lo que hacemos es conectar esos dispositivos entre ellos para hacer de nuestro sistema de automatización un sistema de control cada vez más distribuido”.

Esa convergencia IoT se ha logrado gracias al trabajo “sobre el estándar Ethernet para intentar que se pueda utilizar también el mundo de procesos, es decir, que lo podamos bajar a la planta. Al final, lo que se ha hecho es embeber protocolos que ya existen en el mundo del control, meterlos dentro de tramas de Ethernet; que es muy abierta, en el sentido de que podemos incrustar otros protocolos dentro del protocolo de transmisión que se utiliza en Ethernet”.

Nacho Armesto, doctor ingeniero industrial, profesor titular de Universidad (Dpto. Ingeniería de Sistemas y Automática) en la Universidad de Vigo, expuso la primera ponencia.

Respecto a IO-Link, fue descrita por Armesto como “la última milla de las comunicaciones industriales”, que permite dar respuesta a una parte de este proceso comunicativo “que no estaba cubierto hasta ahora”. IO-Link es una tecnología de comunicación digital que es “fácil de instalar, de configurar, es de bajo coste y nos permite —y aquí está la gracia— no solo compartir los valores que tradicionalmente intercambiamos, sino que también podemos enriquecer sus posibilidades, intercambiando otro tipo de información complementaria que nos servirá para realizar otras funciones. Y todo esto, todas estas posibilidades, bajo un estándar, por lo que muchos fabricantes pueden diseñar productos que son interoperables entre ellos, independientemente de la marca, lo que es muy importante”.

La estandarización, entre otras consecuencias, facilita el mantenimiento de los sistemas, y hace más sencilla la puesta en marcha de las máquinas y las redes configuradas mediante tecnología IO-Link. En cuanto a la reposición de algún punto de la red defectuoso o que ha alcanzado el final de su vida útil, el nuevo punto “se autoconfigura, ya esa información está incluida en el sistema. (…) Además”, prosiguió Armesto, “las variables de proceso que vamos a poder adquirir nos van a permitir, por ejemplo, implementar un mantenimiento preventivo”.

Sobre la evolución de IO-Link, Armesto dijo que en los últimos años está protagonizando un desarrollo exponencial, “una evolución a la que ayudan acciones de promoción como la que estamos desarrollando hoy, en las que se divulga esta tecnología para que muchos de vosotros podáis conocerla mejor. La tasa de crecimiento anual está cerca del 100%, y andamos ya en más de 50 millones de nodos que utilizan esta tecnología. Es una solución que va disparada”, remarcó.

Los participantes en la primera mesa fueron Marc Navarro Altayo, gerente Balluff Iberia; Ángel Cabezuelo, especialista en automatización digitalizada y comunicaciones en Ifm, y Ramón Quirós Menéndez, jefe de Producto Industry Management and Automation en Phoenix Contact para España.

El profesor de la Universidad de Vigo remarcó la necesaria relación que debe establecerse entre la universidad y los proveedores tecnológicos, por lo que animó a las empresas asistentes a la jornada a que suministren equipos para que el alumnado pueda conocerlos y manejarlos, “ya que esos alumnos serán en breve candidatos a trabajar con ella y también con otras tecnologías aplicadas al ámbito de los procesos industriales. No olvidéis a las universidades, aunque solo sea para dar una charla, para evangelizar a los alumnos, que serán los futuros usuarios de estas tecnologías. Además, en unos años serán ellos quienes implementarán novedades en las fábricas”, animó a los participantes.

Respecto a los sensores IO-Link, prosiguió, “envían la información de forma digital, lo que nos permite tomar decisiones mucho más precisas y rápidas”. Entre las ventajas añadidas, Armesto apuntó una que fue citada por varios de los participantes en la jornada: la posibilidad de llevar a cabo un mantenimiento preventivo de los componentes y, por tanto, de los sistemas.

Tras la exposición de Armesto, tuvo lugar la primera de las tres pausas que hubo antes del ‘cócktel-networking’ final, que se desarrolló, como los anteriores, en un espacio en el que los asistentes pudieron departir en un ambiente relajado con los integrantes de las empresas expositoras.

La primera mesa de debate —en la que participaron Marc Navarro Altayo, gerente Balluff Iberia; Ángel Cabezuelo, especialista en automatización digitalizada y comunicaciones en Ifm, y Ramón Quirós Menéndez, jefe de Producto Industry Management and Automation en Phoenix Contact para España— fue moderada por Nacho Armesto quien lanzó a los intervinientes preguntas que generaron un interesante intercambio de información.

El segundo turno de intervenciones contó con la participaron Pilar Córcoles, Industry Sales Manager Hygienic en Bürkert Ibérica; Enrique Herranz López, Digitalization Product Manager en Endress+Hauser; Toni Bravo Anguita, director comercial de Lenze en Iberia, y Mario Pajuelo, Sales Director Factory Automation Division en Pepperl+Fuchs.

En este primer intercambio de opiniones se debatió, sobre todo, acerca de IO-Link Safety, que, a juicio de los ponentes, es la vertiente en la que más se está trabajando en la actualidad. En esta parte de la jornada se remarcó que la estandarización de IO-Link propicia un importante ahorro de costes (directo e indirecto) en el desarrollo de soluciones, pero —sobre todo— para los usuarios, particularmente a la hora de evitar paradas imprevistas en las cadenas de producción.

Eliminar los cables es otro de los beneficios que aporta la tecnología IO-Link. Recurrir al wifi o al bluetooth, además, permite relacionar esa comunicación con entornos actuales de transmisión de datos. El hecho de no usar cables es mucho mejor en entornos productivos en los que operan robots o hay procesos con movimientos, se apuntó en esta mesa de debate. De nuevo se citó a la estandarización como una gran ventaja, porque cualquier sistema o ‘hub’ IO-Link permite ser ampliado sin tener que estar atado a un único fabricante.

La ausencia de cables genera ahorros, ya no solo el que se alcanza al no realizar el cableado, sino el propiciado al evitar posibles roturas, eliminar los costes adicionales generados por pasar esos cables a través de juntas rotativas, etcétera, que se acaban rompiendo y que son elementos muy caros. Otras ventajas añadidas son la posibilidad de conectarse remotamente al sistema, ver el estado de todos los puntos, evaluando el rendimiento de cada dispositivo IO-Link, disponer de una trazabilidad…

En la conclusión de esta primera mesade debate, Armesto subrayó que IO-Link es una especie de USB, punto en el que recordó que el USB, como bien saben nuestros lectores, es un tipo de conexión universal “que en un principio se pensó para conectar el ratón al ordenador. Y ahora mismo, a un puerto USB se conecta de todo. Creo que con IO-Link puede pasar lo mismo”, auguró.

En la charla se hizo referencia a la Directiva NIS, que cada vez tiene un mayor ámbito de actuación, afectando empresas no consideradas esenciales o críticas, pero sí relevantes a nivel económico u operacional: empresas relacionadas con el ciclo del agua, gestión de infraestructuras y también acerías, de elaboración de alimentos… Estas exigencias desde el punto de vista de la seguridad impiden la entrada en el mercado de soluciones que no cumplan con los requisitos de seguridad fijados en las normas europeas.

También se volvió a hacer referencia al ahorro indirecto que genera el hecho de tener controlado todos los puntos de la red, permitiendo llevar a cabo un mantenimiento ya no preventivo, sino predictivo, ajustando las revisiones y las sustituciones a cada componente, que ofrece información sobre el número de operaciones o ciclo que realiza.

Otra característica destacada en la charla fue la posibilidad de realizar el mantenimiento a distancia, conociendo desde cualquier lugar del mundo con acceso a internet todos los detalles del proceso de producción. Estas prestaciones, sumadas a las posibilidades que abre la Inteligencia Artificial, permiten, por ejemplo y de nuevo en el campo del mantenimiento, prescribir qué acción es la más adecuada llevar a cabo en cada momento. Además, conocer las necesidades de reposición de componentes y equipos permite evaluar de forma más precisa las necesidades financieras, ajustando con antelación los presupuestos de las empresas.

Tras la segunda pausa llegó el turno de la siguiente mesa de debate, titulada ‘Digitalización con IO-LINK: Gestión de activos, monitorización, predicción, diagnóstico…’, moderada con solvencia y soltura por Esther Güell, periodista en Interempresas Media. En ella participaron Pilar Córcoles, Industry Sales Manager Hygienic en Bürkert Ibérica; Enrique Herranz López, Digitalization Product Manager en Endress+Hauser; Toni Bravo Anguita, director comercial de Lenze en Iberia, y Mario Pajuelo, Sales Director Factory Automation Division en Pepperl+Fuchs.

En esta parte de la jornada, entre otros asuntos, se abordó la penetración de la tecnología IO-Link en los sectores productivos, que se ha popularizado en los últimos dos o tres años. En el debate que se estableció entre los participantes en esta segunda mesa también se hizo referencia a la convergencia que se está produciendo sobre este estándar, como avala el hecho de que todos los fabricantes estén desarrollando soluciones basadas en esta tecnología. Sobre el temor a los ataques a la seguridad, los participantes llamaron la atención sobre la abundancia de tareas personales que realizamos como individuos y las reticencias a escalar soluciones remotas y digitales al ámbito industrial, un contrasentido que, parece, se está superando, aun con ciertas dificultades.

La tercera mesa, titulada ‘Conectividad en proceso: Diseño eléctrico, instalación y cableado, IODD, back-up store...’, estuvo integrada por Roberto Solé Torra, Managing Director de Bihl+Wiedemann GmbH Iberia; Jesús Vizoso, director técnico de Murrelektronik Spain, y Omar Busquets Colomer, Head of Technical Support & Services at Festo.