Cómo mejorar la OEE con IO-Link

IO-Link es un estándar mundial abierto para la comunicación bidireccional en serie entre sensores y otros dispositivos que simplifica la instalación, automatiza la parametrización y amplía el diagnóstico. Dado que estos sistemas utilizan un estándar abierto, los sensores habilitados para IO-Link, hubs, masters, y otros dispositivos pueden integrarse en casi cualquier bus de campo o sistema de automatización.

Los sistemas IO-Link tienen muchas ventajas y capacidades, como cableado estandarizado, configuración remota, sustitución sencilla de dispositivos, diagnósticos avanzados, monitorización remota, y mayor disponibilidad de datos. Combinadas, estas capacidades dan como resultado:

• Reducción de costos en general
• Mayor eficiencia del proceso
• Mayor disponibilidad de la máquina
• Mayor calidad de salida

El cálculo de la eficacia global de los equipos (OEE) se ve facilitado por los datos de los dispositivos IO-Link. Este cálculo tiene en cuenta la disponibilidad, el rendimiento y la calidad. La disponibilidad tiene en cuenta los eventos que disminuyen el tiempo total de ejecución, especialmente las paradas no planificadas. El rendimiento tiene en cuenta la velocidad del proceso de fabricación en marcha. La calidad se refiere a las piezas o productos que no cumplen las normas aceptables y deben desecharse o reelaborarse, lo que supone una pérdida de tiempo.

La evaluación de la OEE proporciona información procesable sobre las fuentes de residuos en una operación de fabricación. Para reducir este despilfarro y mejorar la OEE es necesario saber dónde y cuándo se producen las ineficiencias, hasta el nivel de los sensores. Acceder a los datos de rendimiento y tiempo de ejecución de los sensores e indicadores IO-Link es esencial para calcular la OEE y determinar cómo mejorar la eficiencia de las máquinas, los procesos y las personas.

Los dispositivos IO-Link pueden ayudar de muchas formas a que las operaciones sean más rentables. Dado que los dispositivos IO-Link envían señales en serie, pueden utilizar cables M12 estándar de tres patillas sin apantallar. Estos juegos de cables de fácil adquisición son económicos y se instalan con rapidez, variando únicamente su longitud. El cableado estandarizado también elimina errores de cableado y de configuración de clavijas y reduce el tiempo de instalación.

Los dispositivos IO-Link se han diseñado para poder sustituirlos fácilmente sin necesidad de grandes conocimientos técnicos. Con el modo de almacenamiento de datos, la configuración del dispositivo sensor puede guardarse en un puerto del maestro IO-Link. Si un sensor está dañado, incluso un operario sin formación puede cambiar rápidamente el sensor dañado por uno nuevo. La configuración correcta del dispositivo se carga automáticamente y el nuevo sensor está listo para funcionar. No se necesitan manuales, documentación de configuración ni actualizaciones de firmware.

Otra táctica de reducción de costes posible gracias a la tecnología IO-Link que sustituye los bloques de unión pasivos por concentradores IO-Link apilables que ahorran espacio. Este método simplifica las conexiones enviando las señales IO-Link de vuelta a un IO-Link Master, que agrega y emite todas las señales a través de una única conexión Ethernet a un armario de control. Reduce el cableado, el coste, el tiempo de instalación y puesta en marcha, la complejidad y permite utilizar un armario de control más pequeño. Cientos de tendidos de cable individuales hasta un armario de control pueden sustituirse por seis cables Ethernet.

Los usuarios con dispositivos existentes pueden beneficiarse de las ventajas de IO-Link sin tener que sustituir sus sensores. Los convertidores IO-Link de Banner toman señales de dispositivos heredados y las cambian para utilizarlas en un sistema IO-Link. De este modo, los operarios pueden acceder a los datos de los sensores sin tener que reequipar por completo una maquinaria cara y complicada.

Gracias a su capacidad para comunicarse y compartir datos y funcionar sin problemas en redes industriales, los dispositivos IO-Link pueden proporcionar información detallada sobre el estado, la fiabilidad y la productividad de las máquinas.

Para empezar, los dispositivos IO-Link pueden utilizarse para leer y cambiar los parámetros de los dispositivos de forma remota a través del software del sistema de control , lo que permite una configuración y puesta en marcha rápidas que ahorran tiempo y recursos. Los sensores IO-Link pueden acomodar múltiples recetas que pueden cambiarse rápida y dinámicamente desde el sistema de control según sea necesario, como durante el cambio de producto. Por ejemplo, una línea que procesa productos de distintos tamaños en momentos diferentes necesitará que se cambien los umbrales de distancia de los sensores, algo que se consigue fácilmente a distancia.

Durante el cambio, el maestro IO-Link escribe el nuevo umbral en los sensores sin que haya un operario presente para enseñar los sensores. De este modo, se ahorra un tiempo considerable en la configuración de los sensores durante el cambio, lo que reduce el tiempo de inactividad y aumenta la productividad y el rendimiento. También permite a las máquinas dar cabida a una mayor diversidad de productos.

Utilizando datos de sensores en tiempo real, la comunicación IO-Link puede establecer alarmas y tareas de mantenimiento predictivo.   Por ejemplo, sensores como el sensor de distancia láser Q4X con IO-Link proporcionan datos de ganancia excesiva a través de IO-Link, que pueden usarse para identificar cuándo un sensor necesita limpieza (a medida que el polvo y otras partículas se acumulan en la lente del sensor, el exceso de ganancia disminuye) . Se pueden configurar alertas para limpiar los sensores antes de que la acumulación de residuos afecte a la capacidad de detección. Los problemas de conexión de los dispositivos también se notifican en tiempo real, lo que permite resolverlos rápidamente. Para operaciones con muchos sensores agrupados, la función de descubrimiento de IO-Link puede indicar el sensor específico que necesita atención. Haciendo que el sensor parpadee se puede identificar fácilmente y solucionar el problema con rapidez.

El cambio a un sistema IO-Link puede mejorar significativamente la forma en que los operarios y las máquinas interactúan en toda la empresa, lo que se traduce en una mayor rentabilidad, eficiencia de los procesos y mayor tiempo de actividad de las máquinas.