Sin duda, es momento para la comunicación wireless

La tecnología inalámbrica está experimentando una rápida adopción en el sector industrial, especialmente en las plantas de producción donde se requiere cierto grado de movilidad y libertad, como en las aplicaciones de robots, vehículos de guiado automático (AGV) y seguimiento por RFID. Pero hay muchos otros ámbitos en los que esta tecnología puede mejorar las operaciones en lo que respecta a la reducción de costes y el aumento de la fiabilidad.

Es importante señalar que la tecnología industrial wireless no es lo mismo que el Wi-Fi que tenemos en casa. Se trata de una tecnología mucho más robusta y adaptada al uso industrial, por lo que es más fiable en la mayoría de las aplicaciones que una red cableada. En SMC hemos trabajado muy intensamente para desarrollar una solución eficaz con nuestro sistema de bus de campo wireless, que ofrece hasta 1.280 E/S para la comunicación con hasta 127 módulos remotos.

El sistema surge de nuestro concepto de coinnovación. Los clientes (en un principio fábricas de automóviles) pedían un sistema de comunicación más fiable frente a la fatiga del cableado. Sabían que el desarrollo de un sistema de este tipo ayudaría a reducir el tiempo de inactividad de la producción y tendría un efecto positivo en la productividad y el OEE. Como respuesta, pusimos en marcha nuestro enfoque basado en soluciones, pasando por las etapas de desarrollo, pruebas y validación. Hasta que no se completó el 100% de las pruebas en entornos muy exigentes, no lanzamos el sistema al resto del mercado.

En la actualidad, un gran número de industrias pueden utilizar el sistema para beneficiarse de una instalación más rápida del cableado y los conectores, así como de un menor riesgo de rotura y desconexión. El resultado: ¡más fiabilidad! También se pueden reducir drásticamente los costes, tanto en lo que respecta a los materiales de cableado como a las horas de trabajo de instalación. Por ejemplo, en un caso de uso que implica la sustitución de un sistema de cableado con 15 unidades de interfaz serie (SI) por un sistema wireless con una unidad base y 15 unidades remotas, las líneas de comunicación se reducen de 15 a 1, mientras que el número de conectores de comunicación necesarios se reduce de 29 a 1. Además, con SMC se puede mantener la intercambiabilidad entre las unidades SI.

La tecnología wireless ofrece muchas más ventajas, entre ellas, una comunicación totalmente inmune al ruido que incorpora una tecnología FHSS en 79 canales en dicho rango de frecuencias, cambiando de canal cada 5 ms para evitar interferencias con otros objetos y con el ruido industrial y la codificación de datos en la banda ISM de 2,4 GHz.

Una característica esencial de cualquier tecnología inalámbrica es la frecuencia de transmisión, ya que influye en la velocidad de los datos, la distancia de transmisión y la capacidad de atravesar objetos. Por tanto, la selección óptima del espectro operativo es crucial para satisfacer las necesidades de la aplicación. En la banda ISM (industrial, científica y médica) de 2,5 GHz, la tecnología de comunicación cambia rápidamente (salta) de frecuencia, para evitar las interferencias de cualquier otro equipo del taller que utilice Wi-Fi, incluso en entornos industriales muy ruidosos. Como garantía añadida de estabilidad, el sistema facilita la supervisión del estado de las comunicaciones inalámbricas en todo momento.

También tiene una seguridad total, ya que impide el acceso no autorizado desde el exterior mediante la encriptación de datos. Otra gran barrera de seguridad es la configuración de los dispositivos wireless mediante una tarjeta NFC, que te obliga a estar físicamente a milímetros sobre la propia máquina. No puede recibir ataques online ni tan siquiera desde cerca.

Por tanto, al no haber limitaciones de cableado es posible utilizar la tecnología wireless en cualquier lugar. La comunicación wireless es ideal para el cambio de herramientas en brazos robóticos, mesas giratorias/indexadas e incluso entornos de soldadura. Realmente no hay razón para no introducir más flexibilidad en las máquinas y aprovechar las capacidades de una conexión rápida. De hecho, el tiempo que transcurre desde el encendido hasta el inicio de las comunicaciones es 250 ms. Como ventaja extra, los ajustes de los archivos de configuración son posibles mediante un lector/grabador NFC (comunicación de campo cercano) y un software de configuración. Algunos parámetros pueden configurarse incluso cuando no hay suministro de energía.

En cada aplicación, SMC establece, prueba y compara con las soluciones de comunicaciones por cable antes de proponer la mejor solución. Al fin y al cabo, hay muchos factores a tener en cuenta, que requieren experiencia y conocimiento, entre los que destacan el alcance, la velocidad/rendimiento, la fiabilidad, el coste de implantación, el coste de soporte y mantenimiento, la compatibilidad con los sistemas existentes y el ciclo de vida.

Si no encontramos un beneficio, lo mantendremos cableado. Sin embargo, este resultado es cada vez menos frecuente por las ventajas que aporta la tecnología wireless. No solo el tiempo de inactividad es menor con la comunicación wireless, sino que evita cualquier micro-parada, una preocupación cada vez mayor en las plantas de producción industrial.

En pocas palabras, en más del 60% de las instalaciones industriales, la tecnología wireless es más adecuada en lo que respecta a la inversión, la fiabilidad y la flexibilidad para gran parte de las necesidades de comunicación. Después de una instalación competente que tiene en cuenta los factores ambientales, la comunicación inalámbrica industrial es estable y ofrece una larga vida útil. Incluso ofrece una posibilidad de sustitución de los equipos en cualquiera de los puntos sin necesidad de cambiar la infraestructura wireless.

Solo en España, SMC ha aplicado las comunicaciones wireless en cientos de plantas industriales y hasta ahora no hemos registrado ni una sola reclamación, lo que dice mucho de la fiabilidad de esta apasionante y ventajosa tecnología.

La adopción de esta comunicación está creciendo a un ritmo vertiginoso. Los escenarios de uso incluyen proyectos de sustitución de cables, acceso inalámbrico a máquinas, conectividad con equipos industriales móviles y arquitecturas descentralizadas y flexibles. Esta tecnología y su asociación con los retos actuales y crecientes de la industria como la digitalización, las fábricas inteligentes, la flexibilidad, la movilidad y la captura de datos, tiene el potencial de abrir nuevas oportunidades, optimizando las fábricas y mejorando la eficiencia en sintonía con una mayor fiabilidad.