Folleto

Industria 4.0
De la visión a la realidad
Industria 4.0: algo para todo el personal técnico y ejecutivo
¿Qué significa Industria 4.0 para Festo?
¿Qué es lo que caracteriza a la p
­ roducción
del futuro?
Los sistemas de producción trabajarán
Festo contempla el cambio en el mundo de la producción de forma
global y, además de la tecnología, también incorpora la interacción
entre las personas y la técnica, así como la formación y la capacita­
ción. En colaboración con o
­ tras empresas e instituciones científi­
cas, Festo busca nuevas soluciones y tecnologías para la produc­
ción del futuro, ofreciendo conceptos a medida para la formación
y el perfeccionamiento.
­integrados d
­ igitalmente en red.
• Componentes inteligentes para
Plug and Produce
• El sistema tiene una imagen virtual para
una puesta en funcionamiento y una
reconfiguración automáticas
• Rápido equilibrio de la carga en una ­
red de p
­ roducción, rápida adaptación
a la cartera de pedidos
• Las amplias prestaciones de Condition
Monitoring evitan paradas, optimizan los
procesos de mantenimiento y permiten el
mantenimiento móvil.
2
Actitud activa para la formación de una
Investigación científica
Productos y servicios
voluntad política, ­la normalización y ­la
La colaboración con otras empresas ­e insti­
Industria 4.0 apuesta por una producción
estandarización
tuciones científicas constituye para Festo
adaptativa e integrada en su totalidad en
Festo colabora de forma activa en todos
un factor de éxito decisivo que acelera el
red m
­ ediante productos i­nteligentes con
los principales ­gremios de normalización
proceso de innovación y resuelve comple­
las así llamadas “embedded functions”
para Industria 4.0, a la vez que asesora al
jas cuestiones técnicas. Entre otras, Festo
funciones integradas: los sistemas ciber­
gobierno federal alemán a través de la ini­
está involucrada en Smart Factory KL, el
físicos. Muchos de los componentes de
ciativa “Plataforma Indu­stria 4.0”. Unas
modelo de una instalación de producción
Festo y­ a incorporan l­os requisitos de hard­
arquitecturas estándar abiertas y continuas
variable, y OPAK, una plataforma de inge­
ware y software necesarios. En las plantas
­aportan a las pequeñas y medianas empre­
niería abierta para componentes de auto­
de producción m
­ ás recientes de Festo,
sas de fabricación de máquinas y sistemas
matización mecatrónicos a
­ utónomos.
como la ­planta de tecnología de Scharn­
y a los usuarios finales unos beneficios cla­
hausen, se producen y también utilizan
ramente mayores que de lo que son capa­
estos productos marcando así el camino
ces conceptos cerrados.
­para ­Industria 4.0.
Industria 4.0 comienza aquí y ahora:
­descúbralo en estas páginas.
3
Amplia integración en red: mundo virtual y real
Puesta en funcionamiento virtual:
el software de simulación CIROS
Con el software de simulación CIROS de
Festo Didactic, Festo pone en marcha de
forma virtual el estudio “Cinemática de
barras EXPT (trípode)”. Este estudio está
preparado para el lenguaje de programa­
ción AML (Automation Markup Language),
Ingeniería ­dominada por el software
Para procesos de máxima eficiencia:
el futuro estándar para el intercambio
La ingeniería asistida por ordenador y las
Handling Guide Online
­dinámico de datos CAD y parámetros en
imágenes virtuales son los escenarios de
Desde la planificación, pasando por el
­Industria 4.0.
desarrollo del futuro. Permiten acelerar el
pedido, hasta la entrega: Handling Guide
­desarrollo. La imagen virtual procura, entre
Online* optimiza y reduce las secuencias
otras cosas, una mejora y una corrección
­de trabajo mediante la unión del mundo
permanentes ­y automáticas de la construc­
virtual con el real. Tan solo tres pasos para
ción. También la fábrica se redefine. El con­
obtener, de un modo rápido y sencillo,
cepto del futuro aúna e
­ l mundo virtual y el
el sistema de manipulación estándar
real. Los objetos producidos, al igual que
­apropiado:
las herramientas y máquinas responsables
• Seleccionar el tipo de sistema de
de su producción, serán capaces de comu­
nicarse entre sí permitiendo que los proce­
sos transcurran prácticamente de forma
autónoma. Y será más flexible, incluso con
volúmenes de producción mínimos, cre­
­manipulación
• Introducir los datos de la aplicación
(carga y medidas de X-Y-Z)
• Realizar el pedido como un solo com­
ponente en la tienda online de Festo.
ciendo o disminuyendo según exijan los
pedidos.
Con el modelo CAD de la m
­ anipulación
completa incluido. En el futuro serán
paquetes de datos AML.
4
* Aún no disponible en todos los p
­ aíses.
Integración inteligente de arquitecturas
en red: con unidades de control
­descentralizadas
Preparadas para el futuro: las unidades de
control descentralizadas de Festo. Consti­
tuyen la base de los conceptos de instala­
ción y control conforme a Industria 4.0 y al
Internet de las Cosas (IoT). Solo mediante
Nuevas tecnologías, ­nuevos ­productos
Independiente de fabricantes específicos:
una buena interacción, unos conceptos de
Los sistemas ciberfísicos, la combinación
­el lenguaje de programación CODESYS
producción modulares, flexibles y variables
de componentes de sistema reales y virtua­
CODESYS es el lenguaje de programación
con inteligencia descentralizada, procesa­
les y la interacción entre personas y máqui­
abierto y normalizado mundialmente
miento previo, máquinas autónomas o sub­
nas son también desarrollos que trae con­
­independiente de fabricantes específicos.
sistemas se convierten en sistemas ciber­
sigo Industria 4.0. En nuestra planta de
El paquete “CODESYS provided by Festo”
físicos o, en otras palabras: fábricas inteli­
Scharnhausen, Alemania, ya pueden verse
pone además a disposición una importante
gentes de éxito. La gama de unidades de
los primeros ejemplos de ello.
biblioteca d
­ e desarrollo propio para aplica­
control de Festo abarca:
ciones de control de movimiento en la
­técnica ­de accionamiento eléctrica y neu­
• El terminal CPX como E/S remotas
mática y Condition Monitoring. También
IP65/67 o en combinación con la familia
está integrado OPC-UA como ­estándar de
de terminales d
­ e válvulas CPX/MPA y
comunicación para Industria 4.0.
CPX/VTSA, todos ellos de forma opcional
con unidad de control CODESYS descen­
tralizada y servidor OPC-UA
• CECC – tres controladores CODESYS
­compactos IP20 con servidor OPC-UA
• CDPX – equipos de indicación y de con­
trol compactos, de forma opcional con
controlador CODESYS y cliente OPC-UA
• Festo también confecciona bajo pedido
conjuntos de soluciones con otros con­
ceptos de control
5
Todo siempre bajo control: procesos de producción y estado de la máquina
Registrar el estado: Condition Monitoring
Sistemas de visión
Gestión energética de Industria 4.0
Todos los productos del bus de campo/
Detección y control de piezas y portapiezas
Reducir el consumo ­energético ­y regular
Ethernet, interfaz AS e IO-Link ­son aptos
inteligentes. En el ámbito de Industria 4.0
automáticamente l­os parámetros centrales
como “vehículo” conforme a Industria 4.0.
se emplean varias tecnologías s­ ensoras:
­de servicio. El módulo de eficiencia energé­
Festo le ofrece, p. ej., una amplia gama de
además de RFID, también sistemas de
tica MSE6 acaba con el derroche de aire
productos IO-Link:
visión. Aquí se incluye nuestro lector de
comprimido durante ­la parada del sistema
códigos SBSI-B, el sensor de objetos
(función de parada automática), detecta
• Diversas ­familias de sensores
SBSI-Q y los sistemas de cámara
automáticamente fugas y ofrece una super­
• Actuadores como reguladores de presión
­compactos ­SBOx-Q.
visión online de los procesos.
­proporcionales VPPM
• Generadores de vacío OVEM
• Terminales de válvulas
• Actuadores ­eléctricos con controladores
de motor paso a paso/servocontrolado­
res CMMP, CMMO, etc.
6
Subsistemas inteligentes/conjuntos
de soluciones
Los sistemas de manipulación como pórti­
cos verticales de dos ejes, pórticos hori­
zontales de dos o de tres ejes en movi­
miento están disponibles, opcionalmente,
­configurados de forma individual en
­Handling Guide Online o, en contacto
con nuestros expertos, como conjunto de
soluciones especializadas y predefinidas.
• Pórtico horizontal de dos ejes EXCH
• Pórtico vertical de dos ejes EXCT
• Cinemática de barras de alta velocidad
EXPT (trípode)
• Proyecto de investigación de
Servicios
La amplia oferta de servicios pre y postventa, así como el resto de servicios ­de
­Industria 4.0: Cinemática de b
­ arras CPX/
Festo, hacen que usted sea más eficaz y
EMCA como robótica sin armario de
eficiente, liberan a sus recursos y le ofre­
maniobra
cen acceso a la red de expertos en Indus­
• Servoprensa
tria 4.0 de ­Festo en todo el mundo. Aquí
• Sistemas de manipulación YXMx
se incluyen también los paquetes de
(en la imagen)
­Condition Monitoring según VDMA 24582
(hoja de unidades).
7
Preparados para Industria 4.0: los empleados también crecen
Formación y capacitación
Festo no solamente se centra en los siste­
mas de producción. También se dedica a la
capacitación de los empleados que trabaja­
rán en las fábricas del futuro. Para asentar
Industria 4.0 en la empresa, es preciso
transmitir al personal técnico unos pro­
fundos conocimientos en la creación y la
programación de redes digitales para
­sistemas.
Con sus fábricas de aprendizaje “llave en
mano”, los dispositivos para laboratorio,
el e-learning y los programas de formación,
Festo Didactic ofrece las s­ oluciones de
­formación necesarias para una formación
orientada hacia el futuro y práctica e
­ n las
especialidades de mecatrónica y t­ écnicas
de automatización.
8
Ampliar las fronteras: cooperación de sistemas entre sí
Integración en red con otros s­ istemas
Sistema “Multi-Carrier”: como sistema de
transporte y logístico de máxima flexibi­
lidad, el sistema “Multi-Carrier” dispone
de varios aspectos destacados en cuanto
a ­Industria 4.0:
• Máxima flexibilidad electromecánica c­ on
los motores lineales F­ esto
• Compatible con todos los sistemas
­intralogísticos, fácil introducción y
extracción de los carros y, por lo tanto,
sistema completo de libre transformación
• Sistema de control y diseño de S
­ iemens,
puesta en funcionamiento virtual y opti­
mización a través de Siemens Mechatro­
nics Concepts D
­ esigner
9
Productos y conjuntos de soluciones destacados para Industria 4.0
Industria 4.0 y el Internet de las Cosas (IoT)
fascinan por igual a fabricantes d
­ e equipos
originales (OEM) y a usuarios finales. No es
de extrañar puesto que, aquí, la producción
y el mundo digital convergen directamente:
la automatización de la fábrica se flexibiliza
más, la eficiencia energética aumenta, los
procesos logísticos se ajustan mejor, se
optimiza la ­cadena de valor añadido; todo
ello tanto en la fábrica como en la automa­
tización de procesos. El Internet de las
Cosas (IoT), el Smart Factory, los sistemas
ciberfísicos y el Big Data ponen en movi­
miento el proyecto “Un futuro más produc­
tivo”. Las soluciones deben ser cada vez
más rápidas, variadas, flexibles e inteligen­
Sistemas de manipulación de pequeñas
tes, incluso con un volumen de producción
dimensiones YXMx
mínimo.La demanda de mayor disponibili­
¡La plataforma base flexible para las apli­
dad, eficiencia energética y producción
caciones de sobremesa más diversas! Todo
“just-in-time” ­cobra cada vez más impor­
de un mismo proveedor: el kit de sistema
tancia y se satisface con mayor seguridad.
adaptado y c­ on todas las funciones nece­
sarias está compuesto por software, con­
Desde el conjunto de soluciones YXMx
trol y cinemática y ­conforma la base para
hasta la plataforma d
­ e automatización
las más diversas ­aplicaciones de sobre­
CPX: Festo ofrece una competencia sin
mesa como atornillar, dispensar, probar,
parangón.
soldar, agarrar, abrir y cerrar depósitos
y mucho más.
Encontrará un resumen actual de todos
los productos, soluciones y ­servicios en
Internet en
´www.festo.com/iot
10
Plataforma de automatización 4.0
CPX – El nuevo paradigma para una
Aspectos destacados
La solución eléctrica, flexible y directa para
­perfecta integración en r­ ed gracias a:
• E/S remotas IP65 modulares y flexibles
I/O ­remotas o como complemento ideal a
• Comunicación universal a través de b
­ us
• Versiones optimizadas para IP20 y
un terminal de válvulas o como ­plataforma
de automatización. CPX es la plataforma
perfecta para los periféricos eléctricos.
Con CPX se enlazan cadenas de mando
neumáticas y ­eléctricas de manera sencilla,
rápida, flexible y sin problemas en todos
los conceptos de automatización y hasta
de campo/Ethernet
• Selección de plataformas neumáticas
(terminales de válvulas)
• Sistemas de instalación descentralizados
­de nivel inferior CPI, IO-Link o I-port
• Máxima variedad de módulos y
­aplicaciones
en los estándares específicos de su
empresa, incluso en Industria 4.0.
­entornos EX
• Máxima integración de funciones ­para
aplicaciones completas
• Menores costes de instalación y a
­ umento
de la productividad
• Sistemas de manipulación descentraliza­
dos y ­de pequeñas dimensiones
• Procesamiento de información integrado
CPX – Mayor rentabilidad y seguridad ­
de funcionamiento gracias a la integración
­de funciones como:
• Front-End Control
en red con controlador CODESYS incor­
porado
• Industria 4.0 gracias a OPC-UA y unidad
de control CODESYS V3
• Selección y ampliación de conceptos
de instalación
• Diagnóstico completo y Condition
­Monitoring
• Control de movimientos para
actuadores eléctricos y
actuadores ­servoneumáticos
• Medición y regulación
11
Con la mirada puesta en Eficiencia energética 4.0
Módulo de eficiencia energética
­MSE6-E2M
• Consumo nulo de aire comprimido en
estado de espera
Ahora es más sencillo que nunca ahorrar
• Control de fugas en el equipo
energía: la novedad mundial MSE6-E2M
• Mantenimiento apropiado en caso
automatiza el ahorro de energía en siste­
mas de aire comprimido. El módulo inteli­
gente controla y regula automáticamente
la alimentación de aire comprimido en
equipos nuevos y en equipos ya existentes.
de fugas
• Comprobación de los datos relevantes
para el proceso de producción
• Comunicación a través de P
­ ROFIBUS y,
opcionalmente, PROFINET y Ethernet/IP.
CODESYS con OPC-UA bajo pedido
¿En espera? ¡Desconexión de aire
­comprimido!
Si el módulo E2M detecta el estado
“en espera” recurriendo a determinados
datos previamente definidos, bloquea
automáticamente l­a alimentación de aire
comprimido de manera semejante a la
­función automática de apagar y encender
el motor que utilizan los automóviles
modernos.
Medición de fugas
Si está bloqueada la alimentación de aire
comprimido, el módulo E2M controla la
­hermeticidad del sistema. Si la presión se
reduce demasiado rápido, cabe suponer
que el sistema no es estanco. El usuario
recibe la notificación correspondiente.
De este modo es posible, por vez primera,
realizar un trabajo de mantenimiento
según las condiciones reales ­de los
­equipos.
12
Visionarias: soluciones descentralizadas en IP65
Máxima integración de funciones, u
­ nidad
• Controlador de robot sin armario de
de control compatible con robótica y regu-
maniobra; gracias a CPX en IP65/67
lador ­del motor en IP65 integrado en situ
• Actuador eléctrico integrado “todo en
Robótica con Industria 4.0 en perspectiva:
uno” EMCA
módulo de manipulación de alta velocidad
• Muy rápido, ligero y compacto
EXPT con CPX/EMCA. La tecnología de
• Alta rentabilidad
­control CPX de Festo del entorno IP65/67 y
• Puesta en funcionamiento virtual con
las n
­ umerosas integraciones de funciones
en el nuevo “actuador integrado” EMCA
CIROS de Festo Didactic
• Innovación para Industria 4.0
permiten una funcionalidad ­robótica casi
revolucionaria sin armario de maniobra.
La innovadora y económica combinación
de ­componentes estándar saca ventaja del
software y ­hardware de última generación
de Festo. ¡Y aún ofrece más! Puesta en
­funcionamiento ­virtual, interfaces OPC-UA
para Industria 4.0 o el Internet de las Cosas
(IoT) y modelos de transformación Soft­
Motion CODESYS V3 con opción de calibra­
ción. La cinemática Delta con libertad de
movimiento en el espacio garantiza un Pick
& Place de alto dinamismo.
13
Industria 4.0: la tecnología nace de la competencia profesional
Tecnología y competencia profesional
Almacen
Cloud
Modular, versátil y con inteligencia descentralizada desde hace más de 20 años:
OPC UA server
­controlador integrado de Festo. CODESYS V3 y OPC-UA crean un puente a I­ ndustria 4.0,
también llamada Internet of Things o Internet de las Cosas.
Escanear, observar, convencer: la clave de producto
Toda la información sobre CPX modular se encuentra en el código de
UA_MethodCall
matriz de datos. Con ello, Festo se encamina definitivamente hacia
Industria 4.0.
OPC-UA como interfaz de comunicación y protocolo de información
Binario
Especificaciones específicas del fabricante
AC
HA
Servicios web
MES
Binario UA
Especificaciones para modelos de
­información de otras organizaciones
DA
Híbrido
ERP
Prog
UA XML
UA Secure
Conversation
WS Secure
Conversation
UA TCP
SCADA
SOAP
Servicios básicos OPC UA
HTTPS
Transporte
Servicio web/OPC-UA
binario
HTTP
PLC/HMI
TCP/IP
Modelo de datos
OPC-UA
Reglas de modelado
4840
443
443
80
Modelo de capas de OPC-UA
OPC-UA permite una arquitectura independiente de plataformas y fabricantes,
­orientada a ­los servicios. Perfecta para Industria 4.0. Fuente: OPC-Foundation
Trípode con controlador de robot sin armario de maniobra
Nivel de sensor/actuador
Industria 4.0:
las cosas se comunican entre sí
Posible gracias a los nuevos actuadores eléctricos inteligentes EMCA con
Más comunicación maestro-maestro e inte­
­servorreguladores integrados y CPX de Festo. La novedad es la integración en red
gración en red tanto horizontal como vertical
del mundo real con un mundo ­virtual a través de CIROS de Festo Didactic, a largo
con un modelo de información unitario:
plazo a través de Automation ML (AML).
estas son las marcas características de una
14
Alta flexibilidad: planta de tecnología de Festo en Scharnhausen
esearch
Energy
Management
Software
with
UA
esearch Project:
Project:
Energy
Management
Software Software
with OPC
OPCwith
UA Client
Client
Research
Project:
Energy Management
OPC UA Client
Steuerung
V3
Steuerung
Steuerung •CPX-CEC
CPX-CEC
V3 CPX-CEC V3
Energie-Effizienz-Modul
MSE6-E2M MSE6-E2M
• Energie-Effizienz-Modul
Energie-Effizienz-Modul
MSE6-E2M
Aktueller Leistungsverbrauch
Aktueller Leistungsverbrauch
Aktueller Leistungsverbrauch
Einfache Verbindung
Verbindung
undVerbindung
Konfiguration
• Einfache
und Konfiguration
Einfache
und
Konfiguration
Definition
UA-Variablen
• OPC
Definition
von OPCmit
UA-Variablen mit
Definition von
von
OPC
UA-Variablen
mit
amiento
CODESYS
provided by Festo
CODESYS provided
by Festo
CODESYS provided by Festo
• Zugriff auf Steuerungsdaten
von allen
Zugriff
Sichere OPC UA Sichere OPC UA
Zugriff auf
auf Steuerungsdaten
Steuerungsdaten von
von allen
allen
Sichere
OPC UA Verbindung
standardkonformen
Verbindung
standardkonformen
OPC UA-Clients
UA-ClientsOPC UA-Clients
Verbindung
standardkonformen
OPC
•
Eingebaute
Sicherheitsfunktionen
für
zertifikatEingebaute
Sicherheitsfunktionen
für
zertifikatEingebaute Sicherheitsfunktionen
für zertifikatgeschützten Datentransfer
geschützten
geschützten Datentransfer
Datentransfer
Festo CPX Festo CPX
Festo CPX Controller
Controller
Controller mit OPC UA
mit OPC UA
mit OPC UA
historic data
orteile
orteile
• Datenquellen über Standardtechnologien anbindbar
Vorteile
Datenquellen
über
Standardtechnologien
anbindbar
• über
Kontinuierliche
Überwachung
von Maschinendaten
Datenquellen
Standardtechnologien
anbindbar
Kontinuierliche
von
zeigt Optimierungspotenziale
im Betrieb
Kontinuierliche Überwachung
Überwachung
von Maschinendaten
Maschinendaten
zeigt
im
• Schnelle Umsetzbarkeit
durch das Festo Energie
zeigt Optimierungspotenziale
Optimierungspotenziale
im Betrieb
Betrieb
Festo Energie
Elektrischer
Schnelle
durch
das
Energie
Transparenz
System
im eigenen
Werk nachgewiesen.
Festo Energie Effizienz Einheit
Elektrischer Leistungsmesser
Schnelle Umsetzbarkeit
Umsetzbarkeit
durch
das Festo
Festo
Energie
Festo Energie
Elektrischer
Transparenz System
System im
im eigenen
eigenen Werk
Werk nachgewiesen.
nachgewiesen.
de tecnología versátil muestra de forma ejemplar a dónde nos lleva
Effizienz Einheit La planta
Leistungsmesser
Transparenz
UNG/Name
UNG/Name
ABTEILUNG/Name
UA_Read
Effizienz Einheit
Leistungsmesser
1
­Industria 4.0. La producción emplea OPC-UA y CPX de forma intensiva, por ejemplo,
1
1
en la monitorización energética con el módulo de eficiencia energética E2M,
una novedad mundial de Festo.
Aprendizaje sobre Industria 4.0: Festo Didactic
Festo Didactic ofrece formación sobre la implementación práctica de Industria 4.0,
con temas como integración en red sencilla y flexible en la producción, comunica­
ción de los componentes en plantas industriales, interacción entre personas y
­tecnología o mundos productivos del futuro.
La biónica como inspiración para Industria 4.0
cuarta revolución industrial, esto es, ­
Industria 4.0 o el Internet de las Cosas.
La pirámide de automatización rígida clásica
La biónica como inspiración para Industria 4.0: el comportamiento colaborativo de
dejará de existir en un futuro próximo.
las hormigas, el comportamiento ­colectivo de las mariposas durante el vuelo o una
Festo CPX supone una importante aportación
pinza extremadamente versátil inspirada en la lengua del camaleón muestran las
a este cambio.
nuevas vías de la tecnología de la automatización visionaria exclusiva de Festo.
15
¿Tiene metas ambiciosas?
¿Quiere conseguir más?
Nosotros le mostramos nuevas perspectivas.
Como empresa que marca tendencias en la tecnología de la automatización,
Festo está involucrada en los más diversos campos: nuestros expertos asesoran
al gobierno federal alemán, colaboran en la normalización y estandarización de
interfaces de comunicación y software y ponen a disposición, a nivel mundial,
ofertas técnicas de formación y perfeccionamiento. Festo es la única empresa
en ofrecer conceptos de instalación flexibles y descentralizados y conjuntos de
soluciones mecatrónicas globales. Desde la mecánica hasta el control compatible
con Industria 4.0: todo de un mismo proveedor.
La máxima productividad es una cuestión de exigencia:
hoy cuenta Industria 4.0
Muchas veces la diferencia entre obtener un buen resultado y ser el líder del
­mercado solo es un pequeño paso. Pero es el paso decisivo. Una productividad
excelente forma parte de este paso. Si este es su objetivo, entonces tenemos las
soluciones adecuadas para usted, p. ej., la plataforma de automatización CPX.
Independientemente de si busca una solución tecnológicamente sofisticada o
apoyo y ayuda en su camino hacia el éxito. Exigentes y perseverantes, responsa­
bles y con visión de futuro: así es como usted conoce a Festo y como somos.
142235 es 2016/04 – Reservado el derecho a modificaciones y errores
una alternativa económica a algún ­componente: nosotros le ofrecemos nuestro