Control por PC y EtherCAT para la clasificaci�n de piezas con inspecci�n al 100%

Dimac srl, con sede en Tortona (Italia), afirma ser una de las pocas empresas del mundo especializadas en la fabricaci�n de m�quinas de alta velocidad para la clasificaci�n y el control de calidad al 100% de peque�as piezas met�licas y elementos de fijaci�n. �Un ritmo r�pido supone llegar a las 1.200 piezas por minute�, explica Guido Noce, director general de Dimac. Con una cuota de exportaci�n superior al 70% y m�s de un millar de m�quinas instaladas, la empresa suministra a los principales fabricantes americanos y europeos de elementos de fijaci�n. Destaca el sector de la automoci�n como uno de sus mercados m�s importantes. Adem�s de tornillos, tuercas y arandelas, las m�quinas Dimac se utilizan para inspeccionar una amplia gama de componentes, desde motores, airbags y otros componentes electromec�nicos hasta botones de vaqueros, tornillos diminutos de gafas y eslabones de cadenas.

La amplia variedad de piezas y cantidades requiere una soluci�n de automatizaci�n flexible y potente para los sistemas de clasificaci�n e inspecci�n. Esto se debe a que la tecnolog�a de control determina, en �ltima instancia, la velocidad y fiabilidad de las m�quinas. Con su concepto La Mille, Dimac inici� un ambicioso proyecto con el objetivo de redise�ar por completo la soluci�n de automatizaci�n existente, a fin de mejorar a�n m�s el rendimiento y la fiabilidad de las m�quinas.

�La fiabilidad de nuestras m�quinas es el resultado de un concepto basado en un �nico software que se actualiza constantemente con variantes y nuevas funciones�, explica Guido Noce. A lo largo de los a�os, las numerosas ampliaciones de la anterior soluci�n hab�an provocado limitaciones en el funcionamiento y la gesti�n del software. Tras 25 a�os de superposici�n de capas de software, hab�a llegado el momento de dar un nuevo salto tecnol�gico. �Al llevar a cabo un an�lisis de mercado entre los proveedores de automatizaci�n, descubrimos que las tecnolog�as EtherCAT y de control basado en PC de Beckhoff eran las mejores para satisfacer nuestras necesidades�, subraya Enrico Ottaviano, director de ingenier�a de Dimac. Guido Noce apostilla: �Con La Mille, queremos probar exhaustivamente lo mejor que, en nuestra opini�n, ofrece actualmente el mercado. El objetivo es crear una plataforma de automatizaci�n que d� forma a las pr�ximas generaciones de m�quinas Dimac�.

�Nos hemos decantado por EtherCAT y la tecnolog�a de control basada en PC de Beckhoff principalmente por su apertura y rendimiento�, subraya Ottaviano. Se trataba de encontrar una soluci�n que no requiriese una topolog�a espec�fica ni atara a la empresa a un proveedor o a un grupo limitado de fabricantes. El protocolo abierto EtherCAT y los numerosos proveedores de los correspondientes maestros, dispositivos, actuadores y soluciones cumplen este requisito. Adem�s, los tiempos de ciclo y los intervalos de actualizaci�n de los perif�ricos descentralizados deb�an ser bastante m�s cortos que antes. En lo que respecta a futuros desarrollos, el objetivo es reducir los tiempos de ciclo de 10 ms a aproximadamente 1 ms. Guido Noce comenta: �Incluso durante las primeras pruebas, nos dimos cuenta de que pod�amos alcanzar el rendimiento requerido con el protocolo EtherCAT de alto rendimiento�.

Otro aspecto importante era la posibilidad de emplear software y entornos de desarrollo abiertos y normalizados, como IEC 61131-3. �Es precisamente por esas propiedades que nos decidimos por el sistema de software TwinCAT de Beckhoff�, a�ade Ottaviano. Dimac utiliza un PC embebido CX5240 con un procesador Intel Atom con una frecuencia de reloj de 1,6 GHz (cuatro n�cleos) como controlador; actualmente, se utiliza otro PC industrial para la aplicaci�n de procesamiento de im�genes. En la primera fase, el equipo del proyecto quer�a asegurarse de que el procesamiento de im�genes no estuviese sujeto a influencias externas.

Para el usuario final de la m�quina, el concepto de control de La Mille supone una mayor velocidad del sistema de clasificaci�n, adem�s de criterios de inspecci�n adicionales. �Nuestra soluci�n aumenta la productividad, el n�mero de estaciones y el n�mero de inspecciones que nuestra m�quina puede realizar en el future�, afirma Noce. Adem�s, el car�cter abierto de EtherCAT permite integrar otros componentes. Los usuarios tambi�n se benefician de la facilidad de uso significativamente mejorada basada en la HMI de TwinCAT, por ejemplo, para las tareas de diagn�stico y configuraci�n. Adem�s, Dimac integra el software de procesamiento de im�genes en la visualizaci�n y, por tanto, puede combinar todas las funciones de la m�quina en un panel de control de Beckhoff.

Normalmente, la inspecci�n y clasificaci�n del 100% de las piezas solo tiene lugar despu�s de la producci�n. En el propio proceso de producci�n, los par�metros m�s importantes de un componente se siguen midiendo manualmente y se comprueban al azar en el laboratorio. Sin embargo, las empresas manufactureras est�n cada vez m�s interesadas en integrar los datos de las m�quinas clasificadoras en los procesos de inspecci�n durante la producci�n, y en utilizar los datos objetivos y fiables para la mejora continua de la calidad y el mantenimiento predictivo.

Dimac ya est� trabajando en la integraci�n de cobots, ejes lineales y sistemas de transporte en su concepto de m�quina, a fin de sustituir las inspecciones cl�sicas que realizan los operarios mediante calibradores de tapones y otros tipos de calibres por comprobaciones puntuales automatizadas. Guido Noce se�ala: �Consideramos que el control basado en PC y EtherCAT son tecnolog�as clave para estas aplicaciones, a las que a menudo nos hemos visto obligados a renunciar anteriormente debido a los excesivos costes de Desarrollo�. El control basado en PC ofrece las funciones necesarias en un sistema integrado: control, procesamiento de im�genes, movimiento, seguridad, interfaz hombre-m�quina, conectividad e interoperabilidad. Enrico Ottaviano y su equipo cuentan con la ayuda del equipo de asistencia de Beckhoff. �Estamos muy satisfechos con la asistencia t�cnica en t�rminos de conocimientos t�cnicos y tiempos de respuesta. El uso de EtherCAT y del control basado en PC como arquitectura de automatizaci�n llevar� a la nueva generaci�n de m�quinas de Dimac a un nuevo nivel en t�rminos de rendimiento, fiabilidad y capacidad de an�lisis de datos�, subraya Ottaviano.