La tecnología de medición de HBM ayuda a Trasko Automatyka a desarrollar una línea de producción inmune al ruido electromagnético

¿Sabía que la tecnología de medición de HBM utiliza un concepto de apantallamiento especial que la hace inmune a las interferencias electromagnéticas de todo tipo? Precisamente, ese concepto de apantallamiento es lo que ha permitido a la empresa polaca de automatización Trasko Automatyka Sp. z o.o. desarrollar una línea de montaje con unidades de control de par, que proporciona resultados de control de calidad claros y seguros. Una instalación anterior, con equipos de otros fabricantes, se veía muy afectada por el ruido electromagnético, lo cual producía problemas importantes en el control de calidad al final de la línea.  

El desafío: un sistema apantallamiento coherente

Trasko Automatyka se enfrentaba al desafío de reconstruir y rediseñar su línea de montaje, y para ello revisó a fondo los sistemas de control que utilizaba. Uno de los mayores retos era la creación de un sistema coherente, que integrase los numerosos componentes, dispositivos, unidades de control, robots y elementos mecánicos utilizados. En lo que respecta a los sistemas de medida, esto significaba que debían estar bien apantallados y que, al mismo tiempo, no debían emitir ruido electromagnético.

El ruido electromagnético afectaba de forma severa a los resultados de medición de par. Se debía a la falta de precisión del sensor y a un apantallamiento insuficiente. Los efectos se pueden observar en la gráfica siguiente:

Measurement results with lot of electromagnetic noise.
Interferencias en el resultado de medida cuando no se emplea un apantallamiento especial.
Inline quality check
Control de calidad integrado en la línea de producción, con importantes interferencias electromagnéticas.

La solución de HBM: el concepto de apantallamiento Greenline

Gracias a la tecnología de medición de HBM y a su concepto especial de apantallamiento frente a las interferencias electromagnéticas, Trasko Automatyka pudo poner a punto un sistema de control de procesos que proporciona resultados fiables.

Consiste en los elementos siguientes:

La protección de los sistemas de medida frente a las interferencias electromagnéticas es, desde hace mucho tiempo, una de las especialidades de los productos de HBM. Por ejemplo, todos los componentes eléctricos/electrotécnicos de la cadena de medida se someten a pruebas. HBM analiza en su laboratorio interno acreditado cualquier cuestión técnica que afecte a la seguridad y garantiza que se cumplan todos los requisitos que marque la normativa.

Por último, uno de los factores decisivos para incorporar una cadena de medida “inmune” a la línea de montaje fue el uso de un diseño de apantallamiento especial (denominado “HBM Greenline”), que garantiza un funcionamiento seguro y sin fallos. Los equipos con protección Greenline no emiten ningún tipo de interferencias al entorno ni suponen una carga excesiva para el suministro de red.

Con esta configuración, toda la cadena de medida se encuentra contenida en una jaula de Faraday, gracias al diseño exclusivo del apantallamiento del cable. El apantallamiento del cable es plano, está conectado a la carcasa del transductor y llega hasta el amplificador por medio de conectores con capacidad conductora. Estas medidas reducen sustancialmente los efectos de las interferencias electromagnéticas. A continuación se detallan algunas de las claves del apantallamiento:

Todos los componentes de la cadena de medida (incluidas todas las uniones de cable, como conectores y acoplamientos) deben estar rodeadas por un apantallamiento cerrado, con conformidad CEM. Las transiciones del apantallamiento deben consistir en uniones planas, cerradas y de baja impedancia. Si se utilizan conectores originales de HBM, esta condición está garantizada.

Otra característica importante es el apantallamiento separado que cubre los hilos del sensor, y el segundo apantallamiento del amplificador. Para obtener una protección IEM perfecta, tanto el amplificador como el segundo apantallamiento deben conectarse a tierra; de este modo se consigue una separación completa de las interferencias electromagnéticas. Este principio forma parte del “Concepto Greenline” de HBM, que define los fundamentos de diseño necesarios para obtener mediciones robustas y seguras.

Diseño del apantallamiento Greenline de HBM
Unidad de automatización y control
Instalación de control de la línea de producción basada en el amplificador PMX

Resultados de medida seguros y estables con HBM

La solución basada en productos HBM proporciona al cliente seguridad y eleva el control de calidad al máximo nivel. El amplificador PMX se puso a prueba en un entorno con fuertes interferencias electromagnéticas y garantizó resultados de medida fiables, mejorando con ello los resultados de producción.

En los entornos industriales se utiliza una gran variedad de componentes electrónicos de control y medida. Las interferencias electromagnéticas obligan a utilizar equipos con un estándar de inmunidad y emisiones de tipo [1], y que tengan compatibilidad electromagnética con los equipos eléctricos que se utilizan en los procesos industriales, con tensiones de trabajo de menos de 1000 VCA o 1500 VCC. Otro aspecto que afecta al funcionamiento de estos equipos es la transferencia de datos mediante interfaces Wi-Fi, Bluetooth, RFID, etc., que generan interferencias en la banda de radiofrecuencias, comprendida entre 9 kHz y 400 GHz.

El empleo de estos rangos de frecuencia produce también interferencias electromagnéticas. Para adaptarse a todos estos requisitos, es preciso elegir equipos de medida y control con informes de pruebas conformes con las normas de CEM.


Fotografías cortesía de Trasko Automatyka Sp. z o.o. (www.trasko.eu)

Análisis de los resultados de medida: Biuro Inżynierskie Maciej Zajączkowski