Aplicaciones de PCs Industrial en Automatización Industrial

Industrial PC applications in Industrial Automation

La automatización industrial puede definirse a grandes rasgos como el uso de tecnología y sistemas de control (PC industrial, PLC, PAC, etc.) para automatizar procesos industriales con el fin de mejorar la calidad y el rendimiento sin necesidad de una intervención humana significativa. Los sistemas de control se utilizan para dictar el funcionamiento automático de la tecnología integrada y otros equipos. En fábricas grandes de automóviles, por ejemplo, los brazos robóticos automatizados rápidamente realizan tareas de fabricación intensivas en mano de obra, de menor importancia o repetitivas a lo largo de una línea de producción para lograr un mayor grado de precisión que el trabajo manual humano podría producir en la misma escala de tiempo.


Entonces, ¿qué controla esta automatización? Entre en el corazón de la mayoría de los sistemas de automatización industrial.

PC industrial vs PLC / PAC

Debido a sus beneficios ambientales y de operación, los PC industriales ahora vienen en todas las formas y tamaños. Desde un robusto ordenador monobloque hasta un completo PC industrial sin ventilador con potente CPU Intel, gráficos HD e I/O. Los PC industriales están dando forma al futuro de la automatización industrial. Los controladores lógicos programables (PLC) y los controladores programables de automatización (PAC) parecen estar dando paso lentamente a los PC industriales debido a su flexibilidad, funcionalidad, rendimiento y coste. Los PLCs son esencialmente un tipo de microcontrolador utilizado para controlar máquinas. Consisten en una memoria, un procesador y funciones de entrada/salida (i/o) y son capaces de llevar a cabo funciones preprogramadas como matemáticas, conteo, comunicación, gestión de sensores y actuadores de disparo. Los PAC suelen ser PLC más avanzados que incluyen procesadores de computación general y utilizan comunicaciones ethernet.

Lanner Industrial PC LEC-2270
Lanner Industrial PC LEC-2270

PC Industrial se pueden encontrar desplegados en una multitud de escenarios operativos, incluyendo plantas de fabricación en fábricas, integrados en la arquitectura de seguridad y vigilancia y otras configuraciones tecnológicas implicadas en la automatización de procesos y máquinas. En comparación con las computadoras de uso general de grado comercial, la capacidad de Industrial PC´s para soportar el entorno a menudo duro que se encuentra en el entorno industrial y similares hace que sean una solución popular para la fabricación, la energía, el transporte, la agricultura y otras industrias con problemas ambientales similares. Estos ordenadores robustos también pueden proporcionar más flexibilidad que los PLC y PAC debido a su capacidad para ejecutar aplicaciones de interfaz hombre-máquina (HMI). El uso de núcleos en tiempo real mejora los modelos de automatización más antiguos al permitir que la automatización se separe del entorno del sistema operativo (SO). Esto a su vez le permite tener prioridad sobre el sistema operativo para prioridades como la interfaz de entrada/salida.

Aplicaciones de los PCs industriales en la automatización industrial

Los PC industriales tienen usos y aplicaciones que van mucho más allá de la automatización industrial; sin embargo, para este artículo, nos limitaremos a las aplicaciones que se encuentran dentro de los límites de la automatización industrial. Comencemos por echar un vistazo a la fabricación y cómo se aplican los PC industriales y han beneficiado a la automatización industrial en este sector.

Manufactura:

Los PC industriales robustos ofrecen la mejor plataforma de hardware para la fabricación a gran escala que excede las limitaciones laborales de la fuerza de trabajo humana promedio. La automatización de máquinas ha hecho para la producción en masa lo que Internet hizo para la comunicación. Después de haber tenido un comienzo inestable en sus inicios, los sistemas de PC industriales son ahora muy utilizados por muchos fabricantes, no sólo para la visión artificial y la guía robótica, sino también para la capacidad de recopilar datos valiosos de maquinaria y equipos para el mantenimiento preventivo.

Inspección y control de calidad de envases:

Industrial PC Applications

Otra aplicación importante en la fabricación es, por supuesto, el aseguramiento de la calidad controlado por visión, que funciona a una velocidad mucho mayor y con mayor precisión de lo que es posible con los seres humanos. Utilizando sistemas de visión artificial y sistemas de inspección de envases de fabricantes así como plantas de envasado de alimentos automate quality assurance de sus productos a gran velocidad. La visión industrial 3D es el último avance en la industria de la visión. Su comercialización se ha hecho realidad gracias al potente multi-core CPU´s que puede manejar el cálculo de una dimensión Z extra a una velocidad súper rápida, proporcionando datos multidimensionales más profundos sobre el objeto haciendo posible un 100% de aseguramiento de la calidad. Esto ha llevado el control de calidad a un nivel superior en el que la decisión de aprobar o rechazar el sistema puede depender de muchos más parámetros como la proporción, la forma, la superficie, el tamaño, etc.

Rastreo de activos:

La fabricación no es la única industria que ha comenzado a depender en gran medida de los PC industriales. Los sectores minorista y de salud también han implementado hardware de PC industrial en sus operaciones diarias debido a su capacidad para rastrear y monitorear activos y procesos en busca de inconsistencias y anomalías. Esto se puede hacer tanto in situ como a distancia y proporciona a los operadores de sistemas una forma de rastrear los activos o procesos de una manera mucho más precisa y eficiente de lo que normalmente sería posible con una mano de obra humana.

Simulación y Control:

Las plataformas de PC industrial utilizan potentes procesadores para emular y crear simulaciones de escenarios potenciales del mundo real. Esto permite una mejor comprensión para analizar los riesgos, predecir otras posibilidades y probar los sistemas dentro de cualquier marco. La posibilidad de realizar este tipo de pruebas y análisis permite mejorar y desarrollar aún más la infraestructura existente sobre la base de información obtenida a partir de simulaciones y predicciones. Con mucho rumor en torno a la inteligencia artificial y el aprendizaje automático, los avances en un futuro próximo podrían ver estas tres tecnologías entrelazadas con el fin de crear simulaciones aún más avanzadas.

Recolección remota de datos:

En la era de la automatización y el Internet de los objetos, los datos son una de las mercancías más valiosas que existen. La capacidad de los sensores de IO remotos para enviar y recibir datos sobre el uso de maquinaria, herramientas, hardware y otros dispositivos conectados remotos permite a los operadores que los despliegan recibir datos procesables sobre los procesos operativos, la fatiga del equipo y el rendimiento general. Estos datos permiten a los sistemas de control saber cuándo regular la potencia del equipo, activar los actuadores, ajustar los controles de temperatura o presión y otras funciones operativas de forma extremadamente precisa.

industrial iot security

Automatización basada en IoT y PC

Las aplicaciones mencionadas anteriormente son sólo algunas de las formas en las que los PC industriales se están utilizando para mejorar aún más las tecnologías de automatización industrial existentes. Desde PLCs hasta PACs y ahora PCs industriales, lo que el futuro nos depara sólo puede ser adivinado. Sin embargo, si los costes de las tecnologías de la computación y la comunicación siguen bajando a la misma velocidad que las nuevas innovaciones, sin duda estamos examinando todo el potencial de la IO realizado en los plazos previstos, lo que se traduce en una eficiencia sin precedentes en la producción y una mayor satisfacción de los consumidores.

El PC está en el corazón de la Internet basada en estándares abiertos de la revolución de las cosas, especialmente en la Internet industrial de las cosas, que se convertirá en el cerebro que controlará las infraestructuras en las que las comunidades y las economías dependerán en su vida diaria. Los sistemas e instrumentos de tecnología operativa heredados deberán protegerse con ordenadores más inteligentes hasta que sean sustituidos por tecnología de vanguardia segura. IoT communication gateways no sólo requieren una robustez superior en su construcción y componentes, sino también robustez. seguridad cibernética integrado en el software que gestiona la comunicación entre las cosas.


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