1 www.autc.com.pe Nuevas tecnologías en automatización en tiempos de Industria 4.0 Congreso Internacional VISION 2018 Ing. Fernando Amaya Fiestas [email protected]Expositor: Ing. Fernando Amaya Nuevas tecnologías en Automatización en tiempos de Industria 4.0
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Toda información debe estar en formato electrónico (paperless). Ello permitirá:
Implementar reportes de avisos y tareas pendientes (workflows)
Automatizar recolección de datos (producción, usuarios, mantenimiento, etc.)
Obtener información de los procesos (tiempos, flujos, nivel, temperaturas, etc.) para medición y analísis
La tecnología actual permite que la digitalización vaya de la mano de la movilidad, facilitando el uso de dispositivos móviles (tablets o telefonos móviles).
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La integración supone el uso de herramientas tecnológicas (HW/SW) que permitan interactuar en tiempo real en 3 niveles básicos:
• Automatización (Fábrica inteligente)• Experiencia de Usuario/Proveedor• Analísis a nivel corporativo
La integración permite conectar a diferentes sistemas para facilitar el intercambio de información. El objetivo en cada etapa es ganar eficiencia, minimizar errores y homogeneizar el acceso a la información desde otros sistemas.
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Es el uso de sistemas o elementos informatizados y electromecánicos para controlar máquinas y procesos industriales reduciendo al mínimo la intervención humana en las tareas más repetitivas, peligrosas o de alto esfuerzo físico; liberándose para realizar tareas de mayor valor añadido.
La automatización en Industria 4.0 se caracteriza por la aplicación de los TIC a los procesos de producción industrial
Sensores: IO-LinkIO-Link no es bus de campo—sino más bien un protocolo de comunicación (IEC61131-9) punto a punto entre un sistema IO compatible y un dispositivo de campo. Debido a que IO-Link es un estándar abierto, los dispositivos pueden integrarse en prácticamente cualquier bus de campo o sistema de automatización.
El maestro IO-Link puede transmitir datos a través de varias redes industriales, haciendo que los datos sean accesibles para una acción inmediata o un análisis a largo plazo a través de un sistema de información industrial (PLC, HMI, etc.). Cada sensor IO-Link tiene un archivo IODD (IO Device Description) que describe el dispositivo y sus capacidades IO-Link.
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Sensores: IO-LinkNo requiere cable especial, usa el estándar de 3 hilos de E/S discretas
Se dispone de 3 tipos de datos en tiempo real o históricos: De proceso: Ej: distancia, temperatura, etc.De servicio: Ej: Valores de parámetros, números de modelo, de serie, etc.De eventos: Ej: mensajes de error o avisos de mantenimiento
Configuración remota y monitoreo a través del software del sistema de control
Para acceso inalámbrico desde Celulares o Tabletsvía bluetooth o escaneo de código QR
Diagnóstico de fallas de equipoConfiguración de parametros de operación y/o comunicaciónAcceso en línea a manuales de equipoDiseño de pantallas WebHMI con herramientas gratuitasVisualización de pantallas WebHMI alojadas en memoria de PLCFácil acceso a soporte técnico del fabricante
Los PLCs tienen mayor capacidad de memoria y hacen uso de memorias de almacenamiento estándar para manejo de mayor cantidad de datos.
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Hoy en día nuestros clientes y trabajadores (usuarios) están acostumbrados a una serie de aplicaciones (web y móvil ) que les ofrecen una agradable experiencia de usuario (seguros, bancos, etc.). En el mundo industrial todo evoluciona más lentamente, pero uno de los objetivos de la Industria 4.0 es introducir las nuevas tecnologías en las industrias.
Algunas de las funciones que responde este área son:
• Acceso web 100% (html5, js, 3D)
• Rápido, ágil, multinavegador, multidispositivo
• Uso de frameworks de desarrollo rápido
• Desacoplamiento del FrontEnd (visualización) del Backend (lógica)
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Las nuevas tecnologías, han puesto de relevancia el valor de los datos y como traducirlo en información útil. Las herramientas de analísis de datos van muy relacionadas con el concepto de Big Data, aunque dependerá de cada proyecto decidir si aplica o no.
A nivel de planta el manejo de datos se realiza tradicionalmente con un software SCADA
El auge del Internet of Things (IoT) es debido a varios factores:
• Disminución de los costes de los sensores• Disminución de los costes de comunicación• Proliferación de plataformas cloud (pago por uso, escalabilidad, onpremise)• Standarización de protocolos y APIs (MQTT, API rest, etc)
El IoT está llamado a substituir, en algunos casos a herramientas tipo SCADA, o ampliar la información que se dispone de los productos una vez salen de las plantas de fabricación (trazabilidad, condiciones ambientales, etc).
También relacionado con analytics, cuanta más información dispongamos, mayor y mejor será el análisis que realicemos (posibilidad de sensorizar más a un precio reducido).
El IoT también permite la comunicación con equipos o maquinaria que se tiene remotamente.
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Paso2: Se debe considerar los siguientes segmentos de ECOSISTEMA Industry 4.0
Seguridad
CLOUD PLATFORM: Se accede a la NUBE a través de Routers Industriales.
La funcionalidad permitirá:“Acceso Remoto”: cuando se requiere programar a distancia un PLC o cualquier equipo conectado a la red Ethernet de planta
“Monitoreo Remoto”: Adquisición de datos de planta con funcionalidades de Datalogger, alarmas y eventos, mensajes sms/email, generación de reportes, etc.
Existen routers solamente para Acceso remoto o Monitoreo Remoto. También routers que incluyen ambas funciones.
PLANTA
NUBE
USUARIOREMOTO
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ALM:Sistema de Alarmas (4 niveles/tag) con variasopciones de notificación (SMS, eMail,…) LOG: Registro en intervalos de tiempo de valores de tags. Son grabados en DB interno (Hasta 1.5 millones de puntos). Dos modos de registro: Histórico y en tiemporeal. WEB:Servidor Web embebido para monitoreo de datos y HMI. BASIC/JAVA:Para aplicaciones personalizadas desarrolladas
por el usuario.
Aplicaciones integradas orientadas al usuario
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La fabrica del futuro implica que la empresaesté conectada con los riesgos de seguridadque esto conlleva ante la posibilidad desufrir ataques informáticos. Laciberseguridad permite blindar todos losprocesos y el acceso a cualquier intruso.
La tendencia en automatización es usar
los mismos protocolos de seguridad
utilizados por el sector financiero a nivel
mundial.
Ciberseguridad
El primer caso de virus en equipos deautomatización industrial (PLCs ySCADA) se dio con STUXNET. Se utilizópara atacar centrales nucleares de Iránreprogramando los PLCs Siemens y elSCADA Wincc
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mbNETFIX: El primer Firewall para protección de equipos de planta
El concepto de Ciberseguridad de las máquinas es un nuevo e inevitable cambio para la industria.
Al introducir el primer firewall para automatización industrial, MB Connect ayuda a fabricantes y usuarios de máquinas a dar seguridad a sus redes sin necesidad de dominar las complejas tecnologías involucradas en ciberseguridad.
El Firewall mbConnect permite:Controlar acceso para la red de producción y redes industriales de máquinasSeparación sencilla de redes de producción y redes industriales de máquinasProteger sus máquinas de ataques de Internet
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