La comunicación abierta de datos revoluciona la tecnología de medición
La tecnología de medición está desempeñando un papel fundamental en la Industria 4.0. Un factor crucial para el éxito de la transformación digital es la interfaz OPC UA GMS (sistemas de medición geométrica), que un grupo de trabajo de la Asociación de la Industria de Ingeniería Mecánica (VDMA) espera que allane el camino para la comunicación neutral de proveedores en la medición. Tres participantes (Mahr, Wenzel y Zeiss) explican cómo pretenden mejorar los flujos de trabajo de metrología a través de su participación en este grupo.
“La calidad se decide por la precisión del instrumento”, afirmó una vez Henry Ford. El pionero de la automoción que, junto con Frederick Winslow Taylor, dio origen a la gestión de la calidad hace más de un siglo, seguramente se asombraría de la precisión que ofrece la tecnología de medición digital actual. Sobre todo porque ahora es tan diferente de lo que él entendía por gestión de la calidad: en aquella época, las mediciones sólo se realizaban al final del proceso de producción. Posteriormente, este método se sustituyó por la medición en una fase anterior del proceso (medición en línea). Desde entonces, la comunicación de los resultados de las mediciones o de los valores de corrección a las máquinas herramienta ha permitido a las empresas optimizar su garantía de calidad y aumentar considerablemente la productividad. Aquí es donde entran en juego las interfaces OPC UA GMS e I++ DME, abiertas e independientes del proveedor. Garantiza un intercambio de datos eficaz y preciso entre diferentes máquinas y fabricantes, y abre la puerta a la integración de la tecnología de medición en la fábrica digital.
Acceso a los datos simplificado y normalizado
Tiberiu Dobai, Product Owner de Metrology Software de Carl Zeiss Industrielle Messtechnik GmbH en Oberkochen (Alemania), que es miembro activo del grupo de trabajo OPC UA GMS de la VDMA, subraya la importancia de la estandarización: “Una vez adoptada con éxito la primera especificación complementaria OPC UA para sistemas de medición geométrica (OPC UA GMS), la atención se centró en su implementación técnica. Un ejemplo es el nuevo Zeiss Data Hub, que ofrece a los clientes un acceso fácil y estandarizado a los datos de las máquinas”.
El nuevo producto funciona en combinación con dispositivos de medición de coordenadas y el panel umati.app, que muestra los datos de las máquinas en una interfaz central de fácil manejo. La iniciativa de conectividad umati (Universal Machine Technology Interface) de VDMA y VDW estandariza la comunicación digital en la tecnología de producción. Utiliza OPC UA como protocolo de comunicación para recopilar y transmitir datos de máquinas.
Un ejemplo del valor añadido que ofrece la comunicación de datos estandarizada y transparente es un paquete de datos para calcular la eficacia general de los equipos (OEE). Dobai: “Los datos resultantes permiten a los clientes calcular y optimizar la utilización de la capacidad y el uso de cada máquina. Esto aporta un nivel de transparencia que permite a los clientes fabricar con un uso eficiente de los recursos”.
Un lenguaje común para los sistemas de medición geométrica
Mahr GmbH, con sede en Gotinga, también ha sido miembro activo del grupo de trabajo de la VDMA desde el principio. “Existe una gran diversidad de sistemas de medición geométrica, pero hemos conseguido encontrar un lenguaje común para ellos”, explica André Schella, científico de datos de Mahr. La empresa con sede en Göttingen implementó el estándar en un escaparate umati tras su lanzamiento en mayo de 2023.
Schella describe OPC UA GMS en particular como una tecnología clave para la implementación de la Industria 4.0. En su opinión, es importante que las máquinas de medición puedan comunicarse con su entorno de manera uniforme. Pero también la considera crucial para “... facilitar la integración sin fisuras de los datos de las máquinas a lo largo de la cadena de valor vertical”.
Calibre y máquina de medición: conectado al cuadro de mandos umati
OPC UA también permite la supervisión continua del proceso de producción, lo que hace que los procesos de producción sean más transparentes. Según Schella, esto tiene varios efectos positivos: “Se puede enviar información de retorno a las máquinas de producción, lo que les permite producir de forma más eficiente y se traduce en menos piezas desechadas y menores costes de proceso”.
“La introducción de OPC UA debería simplificar significativamente el trabajo diario de nuestros clientes”, afirma Heiko Wenzel-Schinzer, director general y Chief Digital Officer (CDO) de Wenzel Group GmbH & Co. KG, de Wiesthal, al explicar su participación en el grupo de trabajo de la VDMA. “El objetivo es permitir que nuestras soluciones de medición interactúen fácilmente con diferentes máquinas y sistemas utilizando el mismo lenguaje y protocolos de comunicación estandarizados. Esto garantiza una integración de datos más eficaz y facilita el diagnóstico de averías y el mantenimiento de los equipos”.
Integración de todas las tecnologías de medición en la línea de producción
En un proyecto de normalización, la empresa utilizó OPC UA para integrar varios dispositivos y sistemas de medición en una línea de producción. “La supervisión, el control y la calibración automatizados de los sistemas de medición en tiempo real nos permiten reaccionar rápidamente ante cualquier desviación o problema”, explica el CDO. Otras ventajas son la detección precoz de posibles fallos y la reducción de los tiempos de inactividad de la planta gracias a medidas de mantenimiento específicas.
Asociación profesional VDMA Tecnología de medición y ensayo
La VDMA representa a más de 3.600 empresas alemanas y europeas del sector de la ingeniería mecánica y de instalaciones. En total, estas empresas emplean a unos 3 millones de personas en la UE-27, de los cuales más de 1,2 millones sólo en Alemania. Esto convierte al sector de la ingeniería mecánica y de instalaciones en el mayor empleador entre las industrias de bienes de equipo, tanto en la UE-27 como en Alemania.
La Asociación Profesional de Tecnología de Medición y Ensayo de la VDMA representa los intereses de más de 200 empresas ante las autoridades nacionales e internacionales y otros círculos empresariales. Nuestros miembros son fabricantes de tecnología de medición dimensional, ensayo y pesaje.
Como patrocinador institucional de EMO Hannover 2023, VDMA Measuring and Testing
umati
umati (universal machine technology interface), apoyada por la VDW y la VDMA, es la comunidad internacional para la difusión e implementación de los estándares OPC UA en la ingeniería de máquinas e instalaciones. umati cuenta con más de 300 socios, cuyo objetivo es implementar de manera uniforme las diferentes especificaciones OPC UA, permitiendo así a los fabricantes de máquinas, componentes y software ofrecer auténticas soluciones plug-and-play a sus clientes y usuarios de ingeniería. Fabricantes y usuarios unen sus fuerzas para promover el uso de interfaces abiertas en el entorno de producción. Esto facilita la comunicación de máquinas y sistemas entre sí y permite integrarlos en ecosistemas informáticos específicos de clientes y usuarios, de forma sencilla, fluida y segura. Para más información, visite www.umati.org.
