Herramientas de medición digital para la Industria 4.0

El internet y la tecnología moderna están dando forma cada vez más a la industria de la manufactura. La digitalización ya ha cambiado nuestro mundo y ahora estamos enfrentando otro cambio significativo, una nueva revolución en la manufactura. Es la llamada Industria 4.0, la fábrica conectada.

La primera Revolución Industrial llegó con la energía hidráulica y el motor de vapor, dando a la gente acceso por primera vez a una amplia gama de bienes. La siguiente revolución incluyó la energía eléctrica, la cual llevó a la producción en masa.

La tercera iteración trajo la computarización que llevó a inmensos avances en la calidad de los productos, pero también requirió de redes, sentando las bases para mayores cambios. La cuarta revolución, la Industria 4.0, facilitará la individualización extensiva, cambiando aún más la forma en que los productos serán manufacturados y vendidos.

Evolución del control de procesos y la importancia de la recolección de datos

Hoy, la información es una cuestión normal, accesible a cualquier persona y no es más un “privilegio”. Durante la tercera revolución hace unos 35 años, el concepto de recolección de datos para el control de proceso dio un gran salto hacia delante. Esto sucedió por la época en que la combinación de tecnología electrónica y la economía permitieron que la medición se volviera digital.

Con una señal digital disponible fue posible transferir información a través de un cable directamente desde un calibrador digital, un micrómetro o un indicador hacia un recolector de datos. Esto hizo mucho más práctico la toma de decisiones de control de proceso basadas en análisis estadístico.

Herramientas de medición digital: avances y aplicaciones

Hasta ahora la norma ha sido verificar partes en una estación de medición con una herramienta manual o un medidor de fijación dedicado conectado a un computador a través de un cable para la recolección de datos.

Las herramientas manuales y los indicadores digitales de hoy tienen incorporada una salida de datos, facilitando su recolección y haciéndola más efectiva en costo. Estas herramientas también son rápidas y confiables y proveen una gran solución para muchos procesos – o para aplicaciones de control de calidad. Sin embargo, ellas aún requieren ese cable del medidor al computador para facilitar la recolección de datos.

Industry 4.0 quiere llevar la recolección de datos a nuevos niveles, monitoreando todo a lo largo del proceso de manufactura, recolectando y almacenando información de mediciones individuales, pasando por separaciones enviadas a las máquinas hasta llegar a los resultados de producción. Una gran cantidad de datos necesita ser recolectada. Pero el proceso de recolección debe ser fácil y transparente para el operador, sin requerir trabajo adicional que pudiera demorar el proceso de manufactura.

Integración de transmisores inalámbricos en sistemas de medición

La tecnología está lista para dar el salto. Ya que los teléfonos móviles y los periféricos de computadores inalámbricos se han vuelto comunes en nuestras vidas diarias, la tecnología inalámbrica está llegando al taller. Ahora los pequeños transmisores están incorporados en calibradores digitales, micrómetros digitales e indicadores digitales, permitiéndoles enviar datos de forma inalámbrica al computador de medición.

Cada transmisor integrado en la herramienta de medición usa códigos de señal ligeramente diferentes que permiten que múltiples estaciones de medición se comuniquen a un único computador simultáneamente. Estos transmisores no son mucho más costosos que los cables de datos, lo cual hace que el costo sea más que justificable cuando el cableado sólo no hará el trabajo.

Con estos transmisores, las partes pueden medirse donde estén, incluso en la máquina herramienta, sin tener cables atrapados en el herramental. Además, las herramientas proveen una realimentación visual que genera una señal al operador de que la transmisión fue recibida y conocida por el computador. Esto sucede casi instantáneamente, de modo que no retarda al operador. La mayoría de transmisores también pueden configurarse para dar al usuario una señal de “pasa” o “no pasa” según la parte esté o no esté dentro de tolerancia.

Otra aplicación para los transmisores inalámbricos puede ser cuando se usan múltiples indicadores digitales en una fijación de medición. Normalmente, cada indicador digital tendría su propio cable y se requeriría algún tipo de caja de interfaz para manejar multiplexación de señales al computador.

Al integrar transmisores en los dispositivos de medición se elimina la necesidad tanto del cableado como de los multiplexores; además, provee una estación de medición con apariencia más limpia. De igual forma, el PC que ejecute el software de recolección de datos puede ser activado por el operador para recolectar datos de múltiples indicadores digitales.

Eliminar cables es grandioso, pero quizás la mejor aplicación para esta tecnología inalámbrica está justo en la máquina-herramienta. A medida que el operador mide una parte, los datos se transmiten inalámbricamente al controlador de la máquina-herramienta y son usados para ayudar a calcular las separaciones adecuadas, mejorando enormemente la productividad y la calidad de la parte. Las partes fuera de especificación casi se eliminan.

Al mismo tiempo, los datos pueden almacenarse en la nube para archivo a largo plazo, indicando también cuándo se midió la parte y quién la midió. De esta forma, también puede usarse para rastrear y mejorar la productividad del operador.

La siguiente revolución está creciendo con una combinación de medición digital para una medición precisa en el taller, transmisión inalámbrica irrestricta de datos confiables y estadística para control de proceso. Añada a esto la forma en que se hablan las máquinas, los robots y los sistemas de manejo de materiales e inventarios, y verá que realmente estamos más cerca de la cuarta revolución de la manufactura.