Implementación de OPC UA en la industria del plástico

La industria está experimentando una transformación, con la digitalización presente en cada vez más procesos. Los modelos de negocio establecidos están siendo desafiados y nuevos actores están ingresando a un mercado en evolución.

En este contexto, la producción eficiente se vuelve cada vez más importante, y un elemento central resulta ser la comunicación entre máquinas en una planta. El protocolo de comunicación OPC UA se ha establecido como la tecnología líder.

Para explorar los beneficios de este protocolo de comunicación independiente para aplicaciones de automatización industrial, la Asociación Alemana de Fabricantes de Maquinaria (VDMA) condujo una serie de entrevistas con proveedores de maquinaria, previo a la feria NPE.

En esta ocasión, los entrevistados son Juergen Peters, director de desarrollo de software de Arburg GmbH + Co KG, y Juergen Giesow, vicepresidente de tecnología y servicio posventa de Arburg Inc.

¿Cuál es la mayor ventaja de la interfaz OPC UA en la ingeniería mecánica?

Juergen Peters: La interfaz OPC UA ofrece una amplia gama de ventajas. Sin embargo, quizás la más destacada es la independencia del fabricante.

Esto se debe a que OPC UA es un estándar abierto, por el cual varios componentes y sistemas de diferentes proveedores pueden integrarse en la ingeniería mecánica sin estar restringidos a protocolos o tecnologías patentadas.

La interfaz permite una comunicación estandarizada, independiente del fabricante, segura y eficiente entre diferentes componentes y sistemas, lo que resulta en una mayor flexibilidad, interoperabilidad y escalabilidad.

Juergen Giesow: Por primera vez, las empresas de moldeo por inyección tienen la oportunidad de utilizar una interfaz estandarizada a nivel mundial.

La comparabilidad, las transferencias de producción y la duplicación de producción son mucho más fáciles que antes. Además, todo se comunica de forma centralizada a una unidad, lo que significa que se pueden documentar y analizar los datos y la retroalimentación del proceso.

En el pasado, la integración solo se realizaba con señales digitales como “activo” o “inactivo”, lo que significaba que la retroalimentación y la evaluación de los datos del proceso no eran posibles.

Esta interfaz es más común en Europa que en Norteamérica. ¿Por qué?

Peters: Europa tiene una tradición más larga en el campo de la ingeniería mecánica y la comunicación con dispositivos adicionales en comparación con Norteamérica. La Industria 4.0 sentó las bases para la comunicación estandarizada entre varios componentes a través de OPC UA en 2011. Como resultado, muchas empresas han abordado el tema y han definido y puesto en marcha los primeros estándares, junto con la VDMA.

¿Cuál es la demanda de soluciones de estandarización por parte de los usuarios en las Américas?

Giesow: La demanda de soluciones de estandarización ha aumentado considerablemente en los últimos años. Cada vez se integran más tecnologías en dispositivos periféricos y herramientas que necesitan comunicarse con la máquina de moldeo por inyección.

Por lo tanto, la complejidad de los requisitos es cada vez mayor y se requieren velocidades de comunicación cada vez más rápidas. Por lo tanto, la plena integración es esencial. Además, también tenemos una escasez de mano de obra calificada en Estados Unidos. Solo por esta razón, una solución plug and play estandarizada es cada vez más atractiva para los clientes.

¿Están preocupados los usuarios por la seguridad de sus datos?

Giesow: Siempre hay preocupaciones por la seguridad. Pero, cuando se trata de OPC UA, se pueden eliminar con bastante rapidez. La máquina se comunica con dispositivos adicionales que se requieren para el proceso a través de estas interfaces. Ninguno de estos dispositivos necesita estar conectado a un fabricante o a Internet para garantizar la comunicación celular.

Los datos solo son visibles dentro de la empresa fabricante. Por lo tanto, la seguridad de los datos está garantizada. En lo que respecta a la fiabilidad de los procesos, hay que decir que la integración es mucho más segura. La máquina es notificada inmediatamente de cualquier funcionamiento defectuoso o cambios y puede reaccionar rápidamente.

Peters: OPC UA ofrece funciones de seguridad avanzadas, como cifrado, autenticación y autorización. Estas medidas de seguridad ayudan a garantizar la integridad de la comunicación de datos y a mejorar la protección contra el acceso no autorizado.

¿Qué tan considerable es el esfuerzo de implementación?

Peters: Eso depende en gran medida de la tecnología de control utilizada, de la infraestructura existente y de la experiencia de los desarrolladores. Inicialmente, es clave una estrecha cooperación entre los dos fabricantes cuyos sistemas de control desean comunicarse. Una vez implementado, es fácil de copiar. Muchos fabricantes de sistemas de control de renombre en todo el mundo ya ofrecen la opción de comunicarse a través de OPC UA.

El estándar ya existe para las máquinas de moldeo por inyección. ¿Qué pueden aprender de su experiencia otros grupos de máquinas de la periferia?

Peters: Una de las cosas más importantes es que hay que tratar de no especificar toda la información imaginable inmediatamente en el primer paso; es mejor empezar con modelos de datos simples y añadirlos con el tiempo. Las asociaciones a nivel nacional, como la VDMA o la VDI, así como la Fundación OPC, están trabajando arduamente para apoyar esto.

¿Qué tan probable cree que es que OPC UA se convierta en algún momento en el lenguaje global de producción, comparable a la interfaz USB en las computadoras?

Peters: OPC UA ya es estándar en Europa y también está ganando impulso en América y Asia, gracias principalmente a sus ventajas. Ejemplos de ello son las interfaces de comunicación EUROMAP para unidades de control de temperatura, controladores de canal caliente y unidades de dosificación LSR. En nuestra opinión, OPC UA continuará expandiéndose globalmente dentro del entorno industrial.

Giesow: Estoy de acuerdo con esa afirmación. El mundo es cada vez más pequeño. Tarde o temprano tendrá que haber un estándar que se pueda utilizar globalmente, ya que las interfaces actuales simplemente no ofrecen suficientes posibilidades.

Actualmente no existe ninguna otra plataforma de comunicación dentro del sector del moldeo por inyección que tenga tanto que ofrecer. El impulso a una mayor integración es claramente reconocible. Si se tiene en cuenta todo esto, realmente no hay forma de evitar que OPC UA se convierta en una solución global.