Alta calidad y control de calidad en la producción, ahora mucho más fácil
El aseguramiento de la calidad del 100% de la producción se ha convertido en un requisito rutinario para los proveedores de la industria del automóvil y para otras áreas de las pruebas y la medición durante los procesos de producción. Para cumplir esos requisitos, los controladores de procesos y las unidades de control disponen de funciones cada vez más amplias e inteligentes. Este planteamiento se introdujo hace muchos años para los componentes relevantes para la seguridad. Hoy día, la trazabilidad es indispensable para garantizar el cumplimiento de la norma ISO 9001.
La tendencia hacia una visión centralizada de los procesos
Ahora que los sistemas de bus de campo están cada vez más extendidos, que se demanda una velocidad de producción cada vez más alta y que no dejan de reducirse las limitaciones de la automatización, a los sistemas de medida y análisis se les exigen nuevas funcionalidades.
Por ejemplo, hay una tendencia hacia la integración de todos los equipos de automatización en un único armario eléctrico, de modo que los procesos puedan visualizarse desde una unidad de control central. Los módulos amplificadores MP85A y MP85DP son ideales para esas aplicaciones, ya que disponen de potentes algoritmos capaces de analizar procesos en dos canales; por ejemplo, curvas de fuerza frente a desplazamiento en operaciones de ajuste a presión. También permiten visualizar de forma adecuada los resultados.
Compatibilidad flexible con toda clase de transductores
El módulo MP85A se presenta en una carcasa para uso industrial y ofrece un alto grado de innovación. La innovación empieza por el propio acondicionamiento de las señales, puesto que el amplificador puede conectarse a una gran variedad de sensores utilizando comandos sencillos de software, sin necesidad de módulos conectores especiales. Un amplificador de frecuencia portadora de 4,8 kHz —inmune a las interferencias— permite conectar transductores de galgas extensométricas e inductivos. Igualmente, pueden emplearse transmisores activos con salida de ±10 V, sensores SSI y codificadores incrementales para adquirir las señales.
Con independencia del tipo de transmisor, se utiliza un convertidor analógico digital de alta resolución para acondicionar las señales, filtrarlas digitalmente y alimentarlas al sistema, de forma sincronizada y en paralelo. El ancho de banda puede ser de hasta 1 kHz.
Potentes métodos de análisis y algoritmos para todo tipo de aplicaciones
Tanto si interesa evaluar una curva de ajuste a presión, de histéresis o de par/ángulo de giro, el MP85A dispone de tres métodos para efectuar la tarea: nueve ventanas de tolerancia, una curva envolvente o una banda de tolerancia. También es posible utilizar sistemas de coordenadas relativas para adaptar la aplicación de la forma más idónea, compensar tolerancias mecánicas y obtener resultados reproducibles. Se utiliza un método de reducción de datos inteligente para limitar las curvas adquiridas a un máximo de 4000 tripletes de valores (valor X, valor Y y tiempo). De lo contrario, se generarían grandes cantidades de datos redundantes, que provocarían una pérdida de rendimiento del conjunto del sistema.
Integración en el sistema
El MP85A puede emplearse como dispositivo autónomo o puede integrarse en un entorno de automatización. Para ello puede emplearse una interfaz Ethernet (integración con un sistema basado en un PC) o interfaces de bus de campo integradas como CANopen, Profibus-DPV1 o Profinet-RT (integración con un PLC). El concepto industrial se completa con una carcasa metálica con conformidad CEM para montaje en un raíl DIN, tensión de alimentación de 24 V, Terminales de clema atornillables y aislamiento galvánico de las entradas y salidas de control, que también están ópticamente aisladas.
Cómoda configuración
El módulo MP85A se configura a través de un sistema de menús. Solo se requieren unos pocos ajustes para poner en marcha el sistema. El primer paso consiste en seleccionar el transductor y definir los parámetros de acondicionamiento de señal (curva característica de entrada, filtro, punto cero, etc.). Cuando el amplificador está listo para la medición, se puede seleccionar el menú de “Criterios de análisis”, que permite seleccionar entre un análisis basado en una ventana de tolerancia o una curva envolvente. El análisis con curva envolvente mide hasta 10 curvas de referencia y adapta la banda de tolerancia en función de su media aritmética.
Por su parte, las ventanas de tolerancia ofrecen características especiales: se puede decidir individualmente qué lado o lados de la ventana se monitorizan o cómo debe progresar la curva a lo largo de la ventana. Por ejemplo, esta función resulta necesaria para evaluar las curvas de histéresis que se producen durante los ensayos de muelles helicoidales.
La memoria interna del módulo MP85A puede almacenar ajustes de hasta 32 tipos distintos de piezas de trabajo (alternativamente, se puede guardar un número indefinido de bloques de parámetros en un PC). El tercer modo de funcionamiento del software se denomina “Medir y visualizar”: permite generar una pantalla en la que se visualiza la curva actual, los valores instantáneos y/o los resultados de la última medida.
Conexión a un software SPC
El módulo MP85A también cumple fácilmente los requisitos actuales de “control de procesos estadístico” (SPC). Los datos se almacenan en una tarjeta de memoria multimedia o se transmiten directamente a un PC a través de una interfaz. Los ficheros resultantes se pueden evaluar y procesar fácilmente con Q-stat (un conocido programa de SPC) o desde Microsoft Excel. Para garantizar una trazabilidad total, junto con los resultados se guarda información como los números de proceso, la fecha y la hora y los bloques de parámetros activos. El software para PC INDUSTRYmonitor puede procesar datos de hasta 12 módulos MP85A.
Un potente software de producción: INDUSTRYmonitor
Se ha creado una interfaz de usuario totalmente nueva, empleando tecnología .NET, para explotar todas las prestaciones de monitorización de procesos de HBM. Esta herramienta se utiliza para registrar datos de proceso, para visualizarlos y para almacenar datos. Junto a las funciones y la información que proporcionan los controladores de procesos de las series FASTpress e EASYswitch, se pueden leer las designaciones de las piezas de trabajo por medio de interfaces de bus (CAN, Profibus, Profinet, Ethernet) o utilizando lectores de códigos de barras (USB). Esta información se muestra y se guarda para facilitar una visión clara y un archivo sencillo de los datos de proceso adquiridos. Es posible operar hasta 12 controladores de proceso a través de una red Ethernet. También se pueden mostrar y almacenar datos en segundo plano, utilizando ciclos de tiempo medidos en segundos. Este software se puede utilizar en todo tipo de sistemas que utilicen WindowsXP como sistema operativo.
Por su escalabilidad y sus opciones de administración de usuario, INDUSTRYmonitor es una herramienta versátil ideal para monitorizar procesos. Los distintos niveles de usuario ofrecen las siguientes opciones:
- Modo usuario: En este modo, el operario de la máquina puede llevar un seguimiento de la producción y comprobar el estado de la máquina o sistema. Igualmente, puede consultar e imprimir curvas de proceso y resultados guardados.
- Modo instalador: En este nivel se pueden configurar y guardar los criterios de evaluación del proceso de producción. Es posible crear y administrar hasta 1000 programas de medida. En el modo Instalador, se pueden registrar y analizar curvas de medición, resultados y estados de monitorización.
- Superusuario: Este nivel está diseñado para que los instaladores y los ingenieros de planta parametricen la monitorización de procesos y las cadenas de medida. Se utiliza para adaptarse a las herramientas de producción disponibles y a los parámetros de las máquinas.
Para evitar un uso inadecuado de este modo, el software retorna al modo de usuario después de un periodo de tiempo definido.
Conclusión
Los módulos MP85A pueden integrarse fácilmente en un sistema de producción nuevo o ya existente, gracias a sus interfaces normalizadas con PC y buses de campo. Por su compatibilidad con toda clase de sensores y la cómoda configuración del sistema mediante un software para PC, los módulos MP85A son una solución idónea para cualquier aplicación que requiera correlacionar dos parámetros mecánicos. Las funciones inteligentes integradas en el MP85A le permiten funcionar como un controlador edge, con el fin de reducir la carga sobre el sistema de control y de cumplir los requisitos más modernos sobre control ininterrumpido de procesos.