Conectividad y control en las plantas de producción

La creciente exigencia de los clientes ha impulsado además la necesidad de llevar la información clave a un centro de control (ya sea en una pantalla, PLC o en la nube), lo que permite monitorizar todos los datos en tiempo real y ejercer un control directo sobre los procesos.

En este artículo, nos centraremos en la gestión de cargas y en las ventajas de los relés de estado sólido (SSR, por sus siglas en inglés) frente a los relés electromecánicos tradicionales.

Desde los inicios de la revolución industrial, los relés de estado sólido han transformado la manera de controlar las cargas eléctricas en múltiples aplicaciones. Aunque los relés electromecánicos siguen siendo válidos en muchas situaciones, sus limitaciones, como la presencia de partes móviles, menor durabilidad, generación de ruido y la baja velocidad de conmutación, los hacen menos adecuados en escenarios de alta exigencia.

Las principales ventajas técnicas de los relés de estado sólido incluyen:

• Mayor durabilidad: Al no tener partes móviles, se reduce el desgaste
• Alta velocidad de conmutación: Gracias a la tecnología de semiconductores, la conmutación es más rápida
• Funcionamiento silencioso: La ausencia de partes móviles también elimina los ruidos mecánicos
• Mayor seguridad: No generan arcos eléctricos durante la conmutación
• Mejor disipación del calor: Muchos modelos incorporan el disipador de calor
• Inmunidad a las vibraciones: Su diseño sin partes móviles los hace menos sensibles a vibraciones.

En la búsqueda de una eficiencia y fiabilidad óptimas, los relés de estado sólido han evolucionado para incluir capacidades de comunicación, convirtiéndose en plataformas completas de control que optimizan el control de las cargas y ofrecen un ahorro considerable frente a sistemas de control con PLC, con la consiguiente reducción del cableado y del espacio necesario en el cuadro eléctrico. Además, facilitan la integración con los sistemas de monitorización y gestión de alarmas, esenciales hoy en día.

Entre los principales beneficios de implementar relés de estado sólido dentro de la Industria 4.0 destacan:

• Reducción de costes gracias a la flexibilidad del sistema
• Menor necesidad de PLC y módulos de entradas/salidas
• Optimización del cableado y del espacio en el cuadro de control
• Detección inmediata de problemas operativos.

Además, su capacidad de comunicación permite:

• Controlar la conmutación o la potencia suministrada a las cargas
• Obtener diagnósticos precisos del funcionamiento
• Monitorizar y gestionar las alarmas en tiempo real.

El siguiente esquema de instalación con relés de estado sólido muestra un sistema de gestión que requiere una gran cantidad de cableado para detectar rotura de carga, así como un mayor número de entradas analógicas de control en el PLC. Esto complica el mantenimiento, aumenta los costos y requiere mayor espacio en el cuadro.

Por el contrario, un sistema basado en relés de estado sólido con comunicación integrada (Modbus, Profinet, Ethernet, Ethercat), simplifica el cableado y optimiza la eficiencia del control, reduciendo significativamente el espacio ocupado en el cuadro eléctrico. Además, todos los parámetros y alarmas son gestionados de manera centralizada y automatizada, ofreciendo una solución robusta y eficiente.

Los sistemas avanzados de relés de estado sólido se instalan en diversas aplicaciones, como maquinaria de extrusión, termoformado, soplado, inyección y templado de vidrio. En general son ideales para cualquier proceso de calentamiento que requiera un control preciso, como en el uso de resistencias de infrarrojos.

Entre los beneficios para obtener un producto final de calidad cabe destacar:

• Monitorización y gestión en tiempo real
• Mantenimiento predictivo y gestión energética
• Control preciso de las cargas
• Ahorro de espacio en cuadros eléctricos
• Configuración flexible y versátil
• Gestión avanzada de alarmas
• Optimización de los procesos, evitando paradas en la producción no planificadas.

Con la incorporación de plataformas de relés de estado sólido y monitorización en tiempo real, se consigue una solución integral para el control de cargas en aplicaciones industriales, adaptándose a las exigencias de la Industria 4.0.

Su tecnología avanzada, junto con características de seguridad y eficiencia, convierte a los relés de estado sólido con comunicación en una excelente opción para optimizar la automatización industrial.