El impacto de OPC UA en la industria del plástico

La industria del plástico está inmersa en un proceso de cambio, en el que la digitalización permea cada vez más sus operaciones. En este escenario, la eficiencia en la producción se vuelve una prioridad creciente, y la comunicación entre equipos en una planta emerge como un factor clave. El protocolo de comunicación OPC UA ha surgido como la tecnología líder en este ámbito.

Para explorar los beneficios de este protocolo independiente en aplicaciones de automatización industrial, la Asociación Alemana de Fabricantes de Maquinaria (VDMA) llevó a cabo una entrevista con Dana Ford, ingeniero de controles auxiliares para manejo de materiales en Wittmann Inc. Estas fueron sus respuestas:

El estándar OPC UA todavía es, en gran medida, desconocido en Estados Unidos y las Américas. ¿A qué se debe?

Aunque el estándar OPC fue desarrollado originalmente en Norteamérica, no era muy conocido en la industria del plástico. Esto ha cambiado recientemente. El mercado europeo, en particular, ha experimentado un crecimiento considerable en los últimos años con la introducción del protocolo OPC UA. En la industria del plástico de Estados Unidos, este nuevo protocolo apenas se ha difundido. Los usuarios aquí aún son reservados a la hora de cambiar sus protocolos de comunicación establecidos.

Una vez implementados, estos caminos son difíciles de adaptar debido, sobre todo, a los costos asociados de actualizar equipos y software. Como resultado, muchos clientes todavía confían en sistemas FieldBus para la comunicación directa con dispositivos de campo dentro de una célula de trabajo.

¿Existen estándares de comunicación competidores?

En efecto, MODBus, Profinet y DeviceNET-ControlNET son protocolos de comunicación, en general conocidos como FieldBUS, ampliamente utilizados. Sin embargo, es importante entender sus limitaciones. A pesar de su eficiencia en el manejo de la comunicación en tiempo real, estos protocolos son inadecuados cuando se trata de garantizar una comunicación segura.

También tienen limitaciones en cuanto a la cantidad de datos que se pueden recopilar. Sin embargo, la integración de procesadores más grandes y rentables ha iniciado un cambio fundamental. La tendencia predominante ahora es la introducción de protocolos que no solo permiten una comunicación más rápida, sino una recopilación segura y eficiente de grandes cantidades de datos. OPC UA es una solución perfecta para esto.

Varias empresas europeas lideran el desarrollo de estándares uniformes para la comunicación de máquinas de la industria de plásticos. ¿Por qué Wittmann es una de ellas?

Wittmann siempre ha sido líder en el desarrollo de dispositivos con capacidades avanzadas de monitoreo y análisis. Este compromiso le permite a Wittmann invertir tiempo en estandarizar y perfeccionar el software. Queremos compartir nuestros hallazgos con los grupos que establecen estándares uniformes para la comunicación efectiva de máquinas.

La introducción de Wittmann WorkCell ahora posibilita integrar fácilmente todos los periféricos de Wittmann en la máquina de moldeo por inyección mediante OPC UA. El objetivo es proporcionar a los clientes no solo un dispositivo, sino un proceso completo que aumente significativamente sus capacidades de producción.

La industria está entrando en una fase en la que los proveedores deben cumplir altos estándares. La integración perfecta de dispositivos periféricos con conexiones simplificadas y menores tiempos de puesta en marcha debería reducir la carga en el ciclo de producción.

Wittmann ofrece máquinas de moldeo por inyección y los periféricos asociados. Si un cliente ordena una solución completa, ¿necesitan un estándar abierto como OPC UA?

Sí, porque aunque Wittmann fabrica todos estos dispositivos, el verdadero potencial de estas herramientas solo se puede explotar completamente si se comunican más allá de los límites de una célula de producción. Dispositivos como las máquinas de moldeo por inyección son necesarios para conectarse con sistemas MES para planificación de trabajos o para recopilar datos históricos en control de calidad.

Imagine que un cliente quiere usar su máquina de moldeo por inyección con conectividad MES para datos de producción, pero también necesita datos precisos sobre el consumo de material, que se pueden obtener a través de un mezclador de resina gravimétrico o un alimentador de resina para registrar el consumo de resina. En respuesta a estos requisitos, la provisión de un paquete OPC UA para todos los sistemas en la industria del plástico se convierte cada vez más en un requisito previo.

¿Cómo se puede iniciar la implementación de solución plug-and-play de OPC UA?

El primer paso es identificar los requisitos específicos del procesador de plásticos. Por ejemplo, en industrias como la tecnología médica o las regulaciones de la FDA, que requieren un seguimiento exhaustivo de datos para el control de calidad, es beneficioso conectarse al MES o SCADA establecido del cliente.

En particular, estos clientes siempre buscan conectividad con la máquina de moldeo por inyección y tienden cada vez más a adoptar protocolos Ethernet, como Euromap, para la integración de máquinas de moldeo por inyección, con el fin de aprovechar los estándares OPC UA. Además, la ventaja estratégica de vincular periféricos de Wittmann a través de una conexión OPC UA enriquece el marco de conectividad general.

Por otro lado, si un cliente solo quiere aumentar la eficiencia de producción mediante la reducción de los tiempos de inicio y los cambios de molde, el uso de una célula de trabajo de máquina de moldeo por inyección es una opción más atractiva.

En este escenario, todos los dispositivos periféricos están conectados mediante OPC UA, lo que permite una integración sin problemas y la configuración de dispositivos periféricos desde una ubicación central en la máquina de moldeo por inyección.

Este enfoque ágil reduce significativamente los tiempos de puesta en marcha. Esto lo hace particularmente interesante para procesadores de plásticos que realizan cambios de molde frecuentes.