Phoenix Contact en Industria 4.0

Ha nacido una nueva empresa 3R industria 4.0

Aunque es una empresa de nueva creación, sus creadores provienen del mundo de la automatización industrial en anteriores empresas.

Acumulan una amplia experiencia en procesos industriales y aplicaciones de automatización e integración en múltiples proyectos y sectores.

Jose Luis Ruiz (copropietario) nos comenta que debido a la amplitud del catálogo, calidad del material y soporte técnico ofrecido, Phoenix Contact siempre ha estado presente en todos los proyectos en los que han intervenido. De hecho han sido integradores de Phoenix Contact en proyectos emblemáticos en los que se ha ido de la mano conjuntamente, como por ejemplo, el realizado para el Ciemat en la planta solar de Almería (PSA), centro de investigación tecnológica de proyectos de generación de energía solar. Aquí se realizó la integración y control de toda la planta prototipo de paneles cilindro parabólicos, donde lo que se hace circular por el tubo concentrador es un gas. En este proyecto debido a la criticidad del sistema, se instalan dos PLC ILC390 en redundancia, con un sistema de periferia de Phoenix Interbus, con múltiples tarjetas de captación de señales digitales, analógicas y de comunicaciones.

Además de la programación del software de control y supervisión se crea un protocolo de comunicaciones específico y único para poder comunicarse y dialogar con las tarjetas de control del seguimiento solar de los paneles, ya que el personal del Ciemat ha diseñado un protocolo para funcionamiento vía radio, donde las tramas de paquetes son de longitudes variables para reducción de tráfico de datos.

Ricardo Rodríguez cofundador también de 3R Industria 4.0, añade que esta trayectoria y conocimiento de los equipos y software de Phoneix Contact y la apuesta firme de esta compañía por estar siempre a la vanguardia de la tecnología y dando el apoyo necesario a sus clientes, gracias a la dedicación de su personal, hace que 3R industria 4.0 apueste por realizar los nuevos proyectos de modernización de industrias, para adaptarse a la nueva revolución industrial (industria 4.0) con los productos de Phoenix Contact.

Para mostrar a sus clientes la potencia del sistema y las grandes ventajas que ofrece la implantación de estos dispositivos, junto con la Hiper-conectividad de todos los integrantes de la industria (gestión, producción, operarios y maquinaria) 3R industria 4.0 ha creado una maleta de demostración real del sistema, con el que se demuestra a los que asistimos a la presentación varios avances significativos.
El aumento realmente impresionante de la eficiencia en la gestión de recursos y eficiencia productiva, con el consiguiente ahorro de costes.

Las maravillosas mejoras en otro aspecto realmente preocupante para las empresas actuales, la seguridad laboral.
También podemos comprobar lo que significa realmente el concepto general de Industria 4.0, que es la disponibilidad y circulación de la información a todos los niveles en tiempo real. Podemos Comprobar como se realizan las transmisiones de datos que han sido encriptadas usando seguridad SSL con tecnología wirelless y bluetooth.

Todos estos datos procedentes de los PLC, dispositivos y gestión de producción y administración, se reúnen en un servidor en Cloud al que cada dispositivo accede con su usuario y contraseña.

La gran flexibilidad y potencia de lo mostrado en la Demo y lo que supone Industria 4.0 queda realmente reflejada en este servidor en cloud, puesto que toda la información se habría podido adquirir en distintas partes del mundo y repartida en tiempo real en otros muchos lugares y dispositivos sin barreras espacio temporales. Un aspecto muy interesante que nos ofrece la demostración es la aplicación de ciberseguridad tanto a nivel de servidores como de los equipos de procesamiento de máquinas (PLC), con la utilización de un Firewall industrial de Phoenix Contact, específico para sistemas de control.

Nos comenta Jose Luis, que hasta hace muy poco tiempo, los sistemas de producción han estado totalmente asilados de las redes de comunicación de las empresas y las integraciones que han tenido a nivel de trasmisión de información, han sido prácticamente solo a nivel de control de alarmas y estado de las plantas. Aprovechan para ponernos un ejemplo significativo de lo que comentamos con otro gran proyecto realizado en la fábrica de células fotovoltaicas de Cel Celis, donde se integraron todos los sistemas y maquinas existentes en la planta para tener un control centralizado en varios Scada. Esta integración también se realizó con PLC`s redundantes de Phoenix Contact y Scada Visu+ montando una red de periferia descentralizada de ethernet, en protocolo Profinet. Se capturan más de 3000 señales de los distintos procesos que se aglutinan en un servidor local. El problema es que toda esta información no se integra con la gestión y datos económicos ya que no existía esta posibilidad de enlace ni la posibilidad de integrar toda la información, con lo que no se puede relacionar administración, producción y operarios. En contra, ahora con la llegada de esta aplicación y las soluciones ofrecidas por 3R industria 4.0, sí se pueden integrar todos los participantes tal y como podemos apreciar en esta Demo.

La maleta de demostración está compuesta por un equipo, simulando un proceso de producción, formado por un sistema de bombeo y refrigeración y otro equipo auxiliar, un generador eléctrico de emergencia, para ello se usan varios equipos, todos ellos de Phoenix Contact, formado por PLC ILC191 ETH 2TX con varias tarjetas de entradas/salidas digitales y analógicas. Se complementa con un Scada HMI en pantalla táctil de TFT 5”. Equipo de protección y enrutador firewall WLAN5100 wireless, switch FLSWICH SFNB 5TX y fuente de alimentación UNOPOWER 60W.

En la demo intervienen dos operarios con distintos niveles de acceso y cualificación y se simulan 3 zonas de producción, zona1 con equipo de bombeo, zona 2 con generador y zona 3 de acceso restringido. Estos operarios están dotados con gafas de realidad aumentada Vucix M300 y Smart watch de Intex.

Un aspecto que nos llama potentemente la atención, es la versatilidad que ofrecen estos dispositivos y la gran ventaja que significa el que el operario tenga las manos libres en todo momento para poder realizar sus operaciones con total seguridad y no menos llamativo es que en todo momento se puede tener la información a la vista, delante de nosotros.

El usuario se loguea en el sistema con la visualización de un código QR, que la gafa reconoce y manda a la plataforma del sistema en cloud. La información recopilada por la plataforma recibe una alerta de máxima prioridad, generada por una de las máquinas. El sistema envía al operario con cualificación adecuada y más cercano a la zona, un aviso al reloj para que atienda esta avería.

Una vez el operario accede a la zona, la lectura en la entrada de otro código QR, permite que el sistema le ofrezca si tiene acceso a esta zona y recibe en el reloj la información de seguridad requerida para poder ejecutar el trabajo con total seguridad, además el técnico tiene que verificar punto por punto que ha tomado las medidas preventivas adecuadas. Esta información a su vez también queda registrada en la plataforma, con lo que un supervisor en tiempo real puede saber en que estado está el trabajador, tanto a nivel de protección y medidas preventivas como también puede recibir una señal de alerta por caída del operario o una señal de SOS procedente del reloj.

Una vez ha accedido al equipo, el sistema en la proyección de las gafas, le facilita la información referente al equipo sobre el que ha de actuar, pudiendo acceder en un menú a datos técnicos específicos e incluso procedimientos de reparación almacenados en la base de datos del servidor en cloud. La plataforma ha generado una orden de intervención en la que el operario tiene que verificar una serie de puntos, que son visualizados paso a paso y marcados como verificados por el operador.

Hasta ahora, en esta parte de la demostración, estamos gratamente sorprendidos ya que hemos podido comprobar la gran agilidad del sistema para detectar una avería importante y hacer llegar al técnico el aviso de inmediato, con el ahorro de tiempo en la gestión de una avería que podría haber causado un gran retraso en la producción y costes derivados añadidos. Se han minimizado los tiempos de identificación de un problema, ha intervenido el técnico más cualificado y cercano con accesibilidad inmediata a toda la información relevante, se ha conseguido minimizar errores, sin dejar de mencionar la imprescindible gestión de la prevención de forma sencilla, práctica y precisa.

Seguimos avanzando en la exposición y durante la ejecución de los trabajos de reparación, el operario se encuentra con un problema que no tiene capacidad de resolver en ese momento.

Es ahora cuando podemos comprobar la tremenda potencia de este sistema, ya que el operario se conecta a través de la Smart glass en una conferencia de streaming con un supervisor, en la que establece una comunicación de audio y video. El supervisor ve lo que está haciendo el operario y a su vez está realizando indicaciones pintando sobre la proyección virtual del equipo, que guían al operario con total precisión sobre los elementos a tocar.

A su vez le está mandando información adicional, para la resolución de la avería, pudiendo resolver en ese mismo instante un problema que quizás podría haberse tardado días en resolver, simplemente si el supervisor hubiera estado en otra provincia atendiendo otra avería y tener que desplazarse cientos de kilómetros.
Ricardo nos aporta que además de esta funcionalidad, existe la posibilidad de dar acceso remoto a un técnico de una tercera empresa (supervisor cualificado de algún fabricante de equipos) ya que la plataforma está basada en servicios web. Con lo que un técnico de la firma del equipo, podría ayudar sobre la resolución de la avería conectándose directamente con el operario y dejar identificado el problema o resulta la avería. Imaginamos cualquier situación cotidiana que cualquiera hemos experimentado, en la que por falta de medios como estos, hemos tenido que esperar varios días hasta poder recibir atención cualificada.
Finalmente, para completar el círculo en la gestión de la información, vemos como se generan informes sobre todo tipo de estadísticas de alertas, ordenes de trabajo, tiempo de resolución, ocupación de espacios de operarios, datos de gestión económica, y un largo etc… procedentes de los distintos sistemas y unidos en una sencilla tabla de Excel.
Jose Luis nos comenta que en la Demo no se pueden mostrar todas las posibilidades de la plataforma, ya que son ilimitadas. A este respecto nos comenta que actualmente son capaces de sincronizar e integrar diversas aplicaciones ERP y SAP a la plataforma, para la gestión de datos con comunicaciones bidireccionales y actualizaciones en tiempo real.
Nos comentan que esta información sobre la demo, la podemos encontrar en un archivo descargable de presentación de power point en la misma web, así como solicitar una demo personalizada rellenado los datos de contacto.
Para completar y terminar la Demo probamos las Holo Lens de Microsoft de realidad aumentada, donde vemos una simulación de una operación sobre un modelo virtualizado de una turbina, pudiendo ejecutar al mismo tiempo ordenes de trabajo, información detallada, hasta un video de tutorial y video chat con supervisor.
Es realmente sorprendente la capacidad y calidad que nos ofrecen estas lentes y las posibilidades de aplicación casi infinitas, aunque nos recuerdan que aún tienen un coste algo elevado y con lentes más sencillas se consiguen resultados similares.

Para terminar la presentación, con un equipo de realidad virtual de HTC (VIVE), vemos como 3R industria 40 también ofrece servicios de virtualización de espacios, máquinas y entornos, para formación en riesgos laborales, formación de empleados en procesos críticos. en los que no es necesario intervenir sobre la propia máquina o proceso, scadas virtuales de máquinas y procesos e incluso virtualización de plantas industriales completas, que se usan para simulaciones de accidentes o cambios en parámetros de un proceso, para comprobar como afectarían en la producción.

Nos despedimos habiendo encontrado una empresa que tiene claros los objetivos de la nueva revolución industrial, como aplicarlos en múltiples procesos productivos, la experiencia y prueba de como hacerlo y la elección de los mejores proveedores de equipos del mercado como Phoenix Contact en el sector de automatización y Sophos en la seguridad informática para ofrecer la mejor calidad y garantía a sus clientes.