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Reportaje destacado

Financiado con arreglo a: FP6-NMP

Grandes logros de proyectos - Un estímulo para la automatización europea

La fabricación y el procesamiento eficientes requieren coordinación. Investigadores europeos han iniciado una nueva era en la automatización industrial gracias al aprovechamiento de tecnologías capaces de vincular conjuntamente diferentes componentes automatizados en tiempo real.
Grandes logros de proyectos - Un estímulo para la automatización europea
Esto significa que, por ejemplo, un controlador lógico programable (PLC) ubicado en Múnich es capaz de comunicarse de forma sencilla y eficaz con maquinaria automatizada en Marsella, París y Bruselas. Esta forma de trabajo da lugar a un importante ahorro de costes y tiempo.

El origen más común de este tipo de tecnologías de la información (TI) ha estado tradicionalmente ligado al entorno ofimático y a pesar de que la necesidad de las mismas fuese igual de acuciante en el entorno de la automatización industrial lo cierto es que les ha costado más introducirse en él. La cuota europea del sector de la automatización, que opera en un mercado globalizado altamente competitivo, se estimó en 2005 en un 25 % y un 32 % de utilización y producción de equipos de automatización respectivamente. Esto sugiere un excedente de exportación de productos de automatización europeos del 7 %, en el que se destaca el liderazgo de Europa. Europa no puede permitirse el lujo de perder su posición dominante en el mercado a causa de un «retraso tecnológico».

Por todo lo anterior y para tratar específicamente este último punto, se puso en marcha en 2005 un proyecto de cuatro años de duración financiado con 11,8 millones de euros por la Unión Europea. El objetivo del proyecto «Redes de automatización virtual» (VAN) fue el de adoptar, modificar y ampliar al sector industrial soluciones ofimáticas comunes con el fin de fomentar un modo de fabricación ágil, inteligente y basado en el conocimiento. Los socios del proyecto, dirigido por el Dr. Axel Klostermeyer, director de proyectos estratégicos y fijación de precios en el área de comunicaciones industriales de Siemens, estaban seguros desde el principio de que éste iba a fortalecer y consolidar la posición global de la automatización europea mediante la generación de soluciones muy necesarias.

Un asalto a las normas establecidas

El proyecto VAN presta especial atención a una parte importante de los sistemas de automatización de fabricación flexible: la comunicación, tanto en distancias cortas como largas, entre las distintas funciones de automatización. El proyecto se propuso ofrecer no sólo soluciones innovadoras a este problema, sino también establecer nuevas normas específicas de entornos industriales y, fundamentalmente, subsanar la laguna que existe entre las tecnologías ofimáticas y las de automatización industrial.

«En la década de los 90, los bus de campo comenzaron a ser utilizados como medios de comunicación, para vincular una máquina a otra», explica el Dr. Klostermeyer. «Eran un medio de enviar señales de un controlador a otro.» Ethernet —el término colectivo para las tecnologías de redes de ordenadores basadas en tramas para redes de área local (LAN)— se utiliza ampliamente en los entornos de oficina, pero su aplicación en la industria ha sido más limitada.

«El problema fue que en las fábricas se utilizaban varias normas diferentes», subraya el Dr. Klostermeyer. «No obstante, alrededor del año 2000, comenzó a surgir una tendencia entre varias empresas que estaban tratando de utilizar Ethernet también para las comunicaciones industriales sobre el terreno. Entonces aparecieron algunas cuestiones, como la demanda de seguridad y de funcionamiento en tiempo real. Este proyecto surgió como consecuencia de estas necesidades.»

Los socios del proyecto confiaron que se podría lograr un avance revolucionario mediante la integración de una serie de conceptos de red y así formar una red de automatización virtual que podría utilizarse en la automatización industrial. En primer lugar, se llevó a cabo de forma independiente un estudio y un análisis de las necesidades existentes. Después se tomaron en consideración los desafíos inherentes a su implementación y la posibilidad de utilizar algunas tecnologías de comunicación inalámbrica de última generación.

«Empezamos desde el punto de vista de la amplia utilización de Ethernet en las oficinas; la idea principal era aplicar estas TI en comunicaciones industriales.»

Se llevaron a cabo dos pruebas piloto. La viabilidad de la implementación del proyecto en el sector de la transformación se probó en una empresa de biogás con varias plantas alejadas unas de otras en el este de Alemania, y en el sector manufacturero se realizó la prueba en una empresa de fabricación con un centro de control en Alemania y una planta robótica automatizada en Italia.

Totalmente automatizado

El proyecto VAN ha contribuido de forma significativa a la industria de automatización europea a través del desarrollo de una plataforma abierta de integración de redes a favor de una fabricación rápida y flexible. Esta plataforma permite la comunicación entre aplicaciones industriales y dispositivos de una forma transparente, flexible y rápida de configurar: perfecta para el entorno industrial.

Además, el sistema permite a las aplicaciones distribuidas remotas comunicarse entre ellas utilizando el direccionamiento y enrutamiento de la red VAN, y establecer conexiones en tiempo real estables y seguras sobre redes de cable e inalámbricas que se comunican entre sí como si estuvieran en la misma red LAN. Por otra parte, la introducción y modificación de redes orientadas originalmente a las oficinas —tales como Ethernet y WLAN— permite la integración de los dominios de oficina y de automatización dentro de una empresa, junto con la comunicación remota en entornos distribuidos (es decir, plantas ubicadas en diferentes lugares). Esta última característica posibilita que las tareas de ingeniería se lleven a cabo de forma remota, permitiendo a los ingenieros configurar los dispositivos y sistemas de automatización sin necesidad de tener que conocer la tecnología utilizada para tal fin.

«La razón por la que se le llamó al proyecto "Red de automatización virtual" es porque se trata de una red virtual; parece que es una sola red, cuando en realidad es una combinación de varias», explica el Dr. Klostermeyer. Y mientras el equipo del proyecto no tuvo que partir de cero —se basó en el ya existente Profinet, el estándar abierto de Industrial Ethernet (IEC61158 - Type10)— la investigación representa un paso adelante importante en la tecnología de la automatización industrial.

«Aún quedan pequeños problemas por resolver, pero desde el punto de vista de la investigación se ha dado un gran paso y la tecnología ya está asentada», informa el Dr. Klostermeyer. «Ahora es más una cuestión de desarrollo que de investigación. Varias de las ideas que hemos creado en este proyecto están siendo convertidas en productos.»

El proyecto VAN (http://www.van-eu.eu), que finalizó en octubre de 2009, fue un proyecto integrado financiado por la Comisión Europea mediante la prioridad «Tecnologías para la sociedad de la información» (IST) del Sexto Programa Marco. El consorcio estaba formado por 14 socios de cuatro países.

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