Equipamientos básicos de Fábrica Inteligente 4.0

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Tecnología de automatización
Fábrica Inteligente 4.0
Equipamientos básicos de Fábrica Inteligente 4.0
CBS 1: Sistemas industriales de bus
CID 1 - RFID
CIN 1: Primera aplicación de la Fábrica Inteligente 4.0
Lucas Nülle GmbH
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Tecnología de automatización
Adquirir la capacidad de actuar en función de la práctica y los proyectos.
Fábrica Inteligente 4.0
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Fábrica Inteligente 4.0
La Fábrica Inteligente 4.0 describe, entre otros aspectos, la interactuación entre el ser humano y la máquina.
En la producción se integran piezas de trabajo inteligentes, medios de producción y etapas flexibles destinadas
a la creación de valor. Con ello se logra una división del trabajo de máxima flexibilidad al mínimo precio. En una
planta de este tipo, los sistemas informan al personal acerca de la manufacturación y su secuencia, además de
prestar asistencia en materia de regulación y control.
Una fábrica inteligente comprende la comunicación entre el producto y la planta de procesamiento. El primero
contiene sus datos de procesamiento en un formato legible por máquinas, por ejemplo, en un chip de
identificación por radiofrecuencia o RFID. Gracias a esta información, se controla su curso a través de la planta
al igual que los pasos individuales de fabricación.
Se cuenta con los siguientes niveles de equipamiento:
Equipamientos básicos de Fábrica Inteligente 4.0: Aquí se reúnen todos los temas necesarios para
la comprensión e implementación de una instalación de esta naturaleza.
Los sistemas de bus desempeñan un papel importante en la comunicación. Abordar temas tales
como los sistemas ciberfísicos o la flexibilidad de la instalación solo es posible gracias al empleo
de estructuras de bus.
Los chips RFID constituyen el aspecto central de la producción de una fábrica inteligente, lo cual
incluye el procesamiento de datos en dichos chips. La pieza de trabajo cuenta con una memoria,
conoce desde un principio su propio acabado y controla las estaciones de procesamiento de
modo que, en cada una de ellas, tengan lugar las acciones correspondientes.
La primera pequeña aplicación de Fábrica Inteligente 4.0 permite emplear los conocimientos
que se han transmitido hasta ahora. Para cubrir el tema se emplea una estación compacta de
fabricación.
Equipamiento básico de Fábrica Inteligente 4.0: El equipamiento básico incluye una cadena de
producción completa en la que se controla el procesamiento de las piezas de trabajo por medio de
etiquetas RFID. Un artículo compuesto por tres elementos puede adquirir ocho acabados diferentes.
Paquete de ampliación de la Fábrica Inteligente 4.0: Si bien la instalación se puede controlar y
supervisar desde la central, esto también debería ser posible desde cualquier dispositivo móvil, como es
el caso de los teléfonos inteligentes, las tablets o los PC portátiles. ¿Se requiere que la producción se
desarrolle de manera inteligente?
Una lista de producción con memoria contiene un número de hasta ocho artículos.
La secuencia de producción varía en función de las materias primas disponibles.
Se cuenta con análisis estadísticos y de fallos
Los paquetes de ampliación, con sus diversos grados de diversificación, ofrecen las posibilidades
mencionadas.
Equipamientos básicos de Fábrica Inteligente 4.0
Equipamientos básicos de Fábrica Inteligente 4.0
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CBS 1: Sistemas industriales de bus
CBS 1: Sistemas industriales de bus
El conocimiento de los más importantes sistemas industriales de bus resulta actualmente indispensable. Por
medio de un equipo compacto, aprenderá a desarrollar proyectos y a emplear tres unidades de bus. No solo la
extensa teoría sino también las detalladas instrucciones de experimentación le brindarán abundante información
acerca de estos sistemas.
Inicie el estudio con la comunicación directa entre las entradas y salidas del control lógico programable. Como
introducción a estas estructuras, se realiza la conexión del bus AS-i a una cinta de transporte. En segundo
lugar se aborda el estudio del PROFIBUS, el sistema de más amplia difusión en la industria. Finalmente se
procede a controlar la cinta de transporte a través de una red PROFINET.
De esta manera se ha controlado el sistema por medio de cuatro vías de comunicación.
Equipo basico compuesto de:
Equipo basico compuesto de:
Pos.
Producto
Bestell-Nr.
Anz.
1 Segmento de cinta transportadora doble de 24V
LM9606
1
2 Módulo IMS de medición de desplazamiento
LM9677
1
3 Interfaz AS esclavo 4ED/4SD para IMS
LM9650
1
4 PROFIBUS PROFINET
LM9188
1
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Control lógico programable S7-1500 con accesorios:
Pos.
Producto
Bestell-Nr.
Anz.
5 SIMATIC S7-1516-3 PN/DP 32 DE, 32 DA, 8 AE, 4 AA,alimentación 24 CO3713-8R
V/6A
1
6 Enlace de entradas y salidas Profinet con interfaz AS
1
CO3715-5U
Medios:
Pos.
Producto
Bestell-Nr.
Anz.
7 Interactive Lab Assistant: CBS 1: Sistemas industriales de bus
SO2800-5W
1
8 QuickChart IMS 1.2 Sistema de transferencia con accionamiento
de CC
SO6200-1A
1
Accesorios:
Pos.
Producto
Bestell-Nr.
9 Placa portadora de piezas de trabajo
Anz.
LM9620
1
10 Cable de conexión serie 9/9 polos
LM9040
1
11 Cable de conexión para PROFIBUS, 1,5m; 2x Enchufe de conexión
LM9180
1
12 Cable de conexión PROFINET de 1,5 m, 1 conector acodado en 90°
y otro rectilíneo
LM9192
1
13 Conector de seguridad rojo, 4mm con derivación, 1000V/32A CAT II SO5126-3U
1
14 Conector de seguridad azul, 4mm con derivación, 1000V/32A CAT
II
1
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SO5126-3V
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15 Cable de medición de seguridad 4mm 150cm rojo
SO5126-9F
1
16 Cable de medición de seguridad 4mm 150cm azul
SO5126-9K
1
17 Cable de medición de seguridad 4mm 150cm amarillo
SO5126-9H
2
18 Cable de medición de seguridad de 4mm, 50cm rojo, 600 V, CAT III
~ 1000 V, CAT II / 32 A 2,5
SO5126-8K
1
19 Cable de medición de seguridad de 4mm, 50cm azul, 600 V, CAT III
~ 1000 V, CAT II / 32 A 2
SO5126-8P
1
Muebles IMS
Muebles IMS
El sistema de muebles IMS se usa conjuntamente con el sistema industrial mecatrónico. Las mesas móviles
se las utiliza tanto en los sistemas individuales como en los subsistemas. Para el montaje de instalaciones
mecatrónicas complejas, es posible alinear las mesas complementando un bastidor de experimentación al que
se integran paneles experimentales. Un canal de alimentación de energía posibilita el equipamiento del carro
con una enorme cantidad de módulos de 3UA Los carros se pueden acondicionar con diversas piezas
montables que se integran a los perfiles de aluminio, convirtiéndose en una estructura multifuncional de
experimentación asistida por PC.
Pos.
Producto
20 Banco móvil IMS, SybaPro, 1200mm, bastidor de experimentación
de 2 niveles
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Bestell-Nr.
Anz.
ST7200-3T
1
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CID 1 - RFID
CID 1 - RFID
RFID son las siglas que designan en inglés los sistemas de identificación y localización de objetos basados en
radiofrecuencia, y que también permiten la detección, almacenamiento y puesta a disposición de datos
digitales en una red.
Por medio del sistema de capacitación “RFID” los estudiantes aprenden de manera cercana a la práctica cómo
se realiza la identificación de paletas en una planta de producción automática, empleando los componentes
funcionales del sistema. Además, con este sistema de instrucción, se puede enseñar la estructura de la red
por medio del bus PROFINET.
Equipo basico compuesto de:
Equipo basico compuesto de:
Pos.
Producto
Bestell-Nr.
Anz.
21 Unidad de evaluación RFID
CO3715-7T
1
22 Cabezal de escritura y lectura RFID con soporte y cable de
conexión
CO3715-7U
2
23 Segmento de cinta transportadora doble de 24V
LM9606
1
24 Placa portadora de piezas de trabajo
LM9620
1
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Control lógico programable S7-1500 con accesorios:
Pos.
Producto
Bestell-Nr.
25 SIMATIC S7-1516-3 PN/DP 32 DE, 32 DA, 8 AE, 4 AA,alimentación 24 CO3713-8R
V/6A
Anz.
1
Medios:
Pos.
Producto
Bestell-Nr.
Anz.
26 Interactive Lab Assistant: RFID en la logistica
SO2805-4A
1
27 QuickChart Siemens SPS S7-1500 Board
SO6200-5K
1
Accesorios:
Pos.
Producto
Bestell-Nr.
28 Cable de conexión para PROFIBUS, 1,5m; 2x Enchufe de conexión
LM9180
Anz.
1
29 Conector de seguridad rojo, 4mm con derivación, 1000V/32A CAT II SO5126-3U
1
30 Conector de seguridad azul, 4mm con derivación, 1000V/32A CAT
II
SO5126-3V
1
31 Cable de medición de seguridad de 4mm, 100cm azul, 600 V, CAT
III ~ 1000 V, CAT II / 32 A 2
SO5126-9A
1
32 Cable de medición de seguridad de 4mm, 100cm rojo, 600 V, CAT
III ~ 1000 V, CAT II / 32 A 2
SO5126-8U
1
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CIN 1: Primera aplicación de la Fábrica Inteligente 4.0
CIN 1: Primera aplicación de la Fábrica Inteligente 4.0
El tema de la identificación por radiofrecuencia (RFID) reviste mucha importancia en una fábrica inteligente. La
información acerca de cómo se ha de procesar un producto se deposita en una etiqueta RFID. En este
equipamiento se incluye un patrón de sellado que se imprime en la propia etiqueta. Así, y al igual que en la
industria, el propio producto obtiene un chip RFID que permite su identificación inequívoca.
El patrón que se ha de imprimir se selecciona por medio de un panel táctil y, a continuación, se activa el
cabezal de escritura y lectura del panel frontal para la introducción de los datos. La etiqueta se posiciona
delante del cabezal de escritura y se transfieren los datos.
Para realizar la comprobación, el cabezal pasa al modo de lectura por medio de la interfaz de comunicación
hombre-máquina. Si se sostiene una etiqueta RFID delante del cabezal de lectura, el patrón de sellado,
almacenado en la etiqueta, se visualiza en el panel táctil. Ahora es posible imprimirla.
Para ello se coloca la tarjeta RFID en el portador de piezas de trabajo y se emite la señal de inicio por medio
del panel táctil. El portador de piezas la transporta ahora hacia la estación de sellado. Mientras se encuentren
delante de la estación se lee la marca RFID a fin de comunicar al control lógico programable el patrón de
sellado que se ha de emplear. Ahora se imprime el patrón guardado en la etiqueta.
Tras el procesamiento, en la etiqueta se almacena la información de que ya se ha realizado la impresión. Ahora
ya no es posible proceder a una nueva impresión. Solo después de escribir un nuevo patrón de sellado en la
etiqueta RFID se la puede reutilizar.
Equipo basico compuesto de:
Equipo basico compuesto de:
Pos.
Producto
Bestell-Nr.
33 Estación de sellado
Lucas Nülle GmbH
LM9689
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Anz.
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34 Segmento de cinta transportadora doble de 24V
LM9606
1
35 Placa portadora de piezas de trabajo
LM9620
1
36 Unidad de evaluación RFID
CO3715-7T
1
37 Panel frontal con cabezal de escritura y lectura y cable de
conexión
CO3715-7V
1
38 Cabezal de escritura y lectura RFID con soporte y cable de
conexión
CO3715-7U
2
Accesorios:
Pos.
Producto
Bestell-Nr.
Anz.
39 Conector de seguridad rojo, 4mm con derivación, 1000V/32A CAT II SO5126-3U
1
40 Conector de seguridad azul, 4mm con derivación, 1000V/32A CAT
II
SO5126-3V
1
41 Cable de interfaz de 25 polos, clavijero Sub-D / conector
LM9061
1
Control lógico programable S7-1500 con accesorios:
Pos.
Producto
Bestell-Nr.
Anz.
42 SIMATIC S7-1516-3 PN/DP 32 DE, 32 DA, 8 AE, 4 AA,alimentación 24 CO3713-8R
V/6A
1
43 Touch Panel TP700 Comfort Trainer Package
1
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CO3713-4P
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Medios:
Pos.
Producto
Bestell-Nr.
44 Interactive Lab Assistant: CIN 1: Sellado con la Fábrica Inteligente
4.0
SO2805-5A
Anz.
1
Se requiere adicionalmente:
Se requiere adicionalmente:
Para evitar la condesación en áreas donde hay altos niveles de humedad
se deberá utilizar el secador de menbrana con separador de agua:
Pos.
Producto
Bestell-Nr.
Anz.
45 Compresor silencioso
SE2902-9L
1
46 Juego de mangueras y accesorios para los sistemas
mecatrónicos
LM9670
1
47 Banco móvil IMS, SybaPro, 1200mm, bastidor de experimentación
de 2 niveles
ST7200-3T
1
48 Cubierta de protección para banco móvil IMS de exp. de 1200mm
con bastidores
ST8010-8L
1
49 Secador de membrana IDG3, acoplamiento rápido, filtro AF20 con
separador de agua
LM9671
1
Simulador IMS/IPA de pruebas y fallos
Pos.
Producto
Bestell-Nr.
Anz.
50 Simulador IMS/IPA de pruebas y fallos
CO3713-7V
1
51 Cable de conexión serie 9/9 polos
LM9040
2
Lucas Nülle GmbH
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52 Cable de interfaz de 25 polos, clavijero Sub-D / conector
LM9061
2
53 QuickChart IMS: Simulador de pruebas y fallos
SO6200-1Z
1
Lucas Nülle GmbH
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