Noviembre 2006 · Edición 9 La publicación de los clientes de ifm electronic EDITORIAL APLICACIÓN Estimados lectores de optoTimes: Con los artículos que incluimos en el presente número 9 de nuestra revista optoTimes, queremos transmitirles el entusiasmo que nos produce la tecnología PMD. En un espacio de 2 años y medio, nuestros ingenieros han hecho realidad uno de los objetivos que tanto políticos como economistas consideran fundamentales para el futuro de la industria alemana: entender y aprovechar las innovaciones resultantes de las actividades de investigación pura que se llevan a cabo en universidades e institutos de investigación. A partir de la idea del fotodetector híbrido, por ejemplo, ifm electronic ha desarrollado productos que son de gran utilidad y les ofrecen interesantes ventajas, queridos lectores. El resultado de todo ello es efector pmd, que nos sorprende a todos por su gran rendimiento y sus deslumbrantes capacidades para resolver aplicaciones. Ponga a prueba efector pmd y compruebe por sí mismo las ventajas de la automatización, que hará que sus máquinas trabajen de manera más eficiente. Póngase en contacto con nosotros y le diremos cómo aumentar su éxito con nuestros productos. Thomas May Gerencia Examen visual de equipajes de vuelo El detector de distancia efector pmd garantiza un control de seguridad perfecto Más de mil millones de pasajeros viajan anualmente en avión. El transporte del equipaje representa todo un desafío logístico. Ahora, el control de seguridad puede realizarse de forma automatizada en la unidad de rayos X situada entre el mostrador de facturación y la sala de embarque. Hasta ahora, dos encargados tenían que colocar convenientemente las piezas de equipaje para que éstas pasasen correctamente por la esclusa de seguridad. Para automatizar este proceso, la empresa R.J. Herbert acaba de desarrollar el llamado “Pathfinda”. Su plataforma de transporte coloca el equipaje en posición central y lo orienta en paralelo a la cinta de transporte. Para detectar la posición y la orientación de las piezas de equipaje se utilizan ocho detectores de distancia PRODUCTOS A primera vista Identificación de objetos en montaje, fabricación y control de calidad. • Seguro: identificación fiable de objetos, con independencia de su ángulo de giro y posición. • Compacto: detector de imágenes, amplificador electrónico y sistema de iluminación integrados en una sola carcasa. • Mantenimiento a distancia, con almacenamiento de imágenes de error y de datos. • Sencillo: software de parametrización en 5 pasos. Datos técnicos: Resolución de la imagen: 640 x 480 píxeles Campo visual con dimensiones desde 20 x 14 hasta 270 x 200 mm Tasa máxima de detección: 20 Hz Modelo robusto y apto para usos industriales con IP 65 Para más información, visite: www.ifm-electronic.es/objectrecognition efector pmd (O1D100). Éstos “miran” por encima de la cinta de transporte desde los laterales, en un ángulo de 90°. Las piezas que reposen en ángulo oblicuo sobre la cinta son giradas sobre una plataforma especial, hasta que todos los detectores midan la misma distancia con respecto al objeto. De esta forma, el equipaje queda correctamente orientado y puede pasar la esclusa de rayos X sin toparse con ningún obstáculo. Durante el desarrollo del Pathfinda se sometieron a prueba numerosos detectores de distintos fabricantes. Muchos de ellos fracasaron, pues no fueron capaces de suministrar señales precisas y reproducibles, debido a la variada composición y a la gran diversidad de piezas de equipaje. El efector pmd estuvo a la altura de las exigencias. Para todas las superficies, todos los colores y todas las texturas, fue capaz de producir resultados siempre fiables. Otras ventajas que le distinguen son sus dimensiones compactas y su visualizador integrado. Éste muestra de forma permanente la distancia medida. Así, el diagnóstico se hace más fácil. Sigue en la página 3 ➔ Los lectores de la revista especializada SPS-Magazin han concedido a este sensor de visión el premio “Producto Trend100” del ejercicio 2006/2007. Este galardón se otorga a productos que se distinguen por ser particularmente innovadores o de fácil manejo para el usuario y que, de manera especial, reflejan o incluso marcan una tendencia actual. NOVEDADES DEL MUNDO DE LA CIENCIA Y LA TÉCNICA 2 Memoria de cuantos de luz para supercomputadoras ópticas La luz se propaga a una velocidad inimaginable: en el vacío, recorre unos 300.000 kilómetros por segundo. Pero hay trucos para detenerla por algunos instantes. Los científicos de la Universidad Nacional de Canberra, Australia, han logrado detener un fotón durante algo más de un segundo, es decir, por un intervalo de tiempo mil veces mayor que en experimentos anteriores. La trampa que han construido para capturar la luz es un cubo de silicato de itrio de 5 mm de altura, refrigerado con helio y dotado de praseodimio, un lantánido perteneciente a la familia de las tierras raras. Un llamado haz de acoplamiento manipula el cristal de manera tal que pueda penetrar en él un paquete de luz incidente que, normalmente, sería absorbido. Si se desconecta este haz en el momento justo, el paquete queda “atrapado” dentro del cubo. Su estado cuántico se transfiere al espín nuclear de los átomos del cristal, dejando estampada en ellos una especie de huella o copia. Al volver a conectar el haz de acoplamiento, el fotón La luz atrapada retoma su trayectoria como si nada hubiera pasado. Los científicos australianos han logrado esta enorme prolongación del tiempo de almacenamiento incrementando el tiempo de vida del estado de espín en el cristal, para lo que utilizaron un campo magnético ajustado con máxima precisión a un valor determinado. La posibilidad de almacenar el estado cuántico de la luz y recuperarlo en un Foto: Jevon Longdell, Australian National University En: Spektrum der Wissenschaft (Espectro de la Ciencia, nota del traductor), octubre de 2005 momento dado, es un requisito fundamental para la fabricación de ordenadores ópticos, capaces de procesar la información a una velocidad superior a la de sus homólogos electrónicos. TEST PRÁCTICO Ayuda al volante para conductores El asistente de frenos maximiza el efecto de frenado Los sistemas de asistencia constituyen la nueva tendencia de la industria del automóvil. En situaciones peligrosas, asisten de forma activa al conductor con la ayuda de detectores. Hoy en día, los asistentes de conducción como el Sistema Antibloqueo (ABS) y el Sistema Electrónico de Estabilidad (EPS) ya forman, en muchos casos, parte del equipamiento de serie. En cambio, los asistentes de frenos y los reguladores automáticos de distancia, que a veces pueden salvar vidas, sólo están disponibles como equipos opcionales. Un detector salvavidas En casos de emergencia, los conductores a menudo no frenan a tiempo o lo hacen de forma dubitativa. Esta reacción disminuye el efecto de la frenada y alarga considerablemente el trayecto de frenado. Son fracciones de segundo en las que se decide si se produce o no el accidente. Aproximadamente el 65% de los accidentes con colisión y casi una tercera parte de las colisiones frontales podrían evitarse, si el conductor frenara medio segundo antes. En medio segundo y a El asistente de frenos (izq.) garantiza un efecto máximo de frenado. A menudo, son sólo fracciones de segundo y escasos metros los que deciden si se produce o no una colisión grave. (dcha.) una velocidad de 60 km/h, el trayecto de frenado puede acortarse en cerca de 8 metros. Estos resultados han sido obtenidos en tests de colisión efectuados por Winterthur y Dekra. El asistente de frenos, que fue lanzado al mercado hace unos seis años, ayuda al conductor a producir con mayor rapidez el máximo efecto de frenado. El detector mide en cada frenada la rapidez con la que el conductor pisa el pedal del freno. Si hay que frenar en seco, la presión de frenado se incrementa hasta su valor máximo en milésimas de segundo. De esta forma se desarrolla el efecto máximo de frenado, aún cuando el conductor no pise a fondo el pedal. ENCUESTA A CLIENTES Ideas 3D 3 Detector 3D para la identificación de objetos en aplicaciones industriales La identificación tridimensional de objetos es uno de los mayores retos que deben afrontar los sistemas de sensores y detectores. La mayoría de los sistemas actuales se basan en métodos estereoscópicos. Éstos se sirven de dos puntos de detección y calculan mediante triangulación las características tridimensionales del objeto en cuestión. Hay otra tecnología que va explorando línea por línea los objetos tridimensionales y midiendo la distancia con un láser. La desventaja de todos estos sistemas es que son complejos, tienen grandes dimensiones, son caros y no siempre son aptos para el uso en condiciones ambientales adversas. ifm electronic ha presentado al público, en la Feria Industrial de Hannover 2006, el primer detector 3D compacto. Esta primicia mundial se llama efector pmd 3d y es capaz de detectar objetos tridimensionales “de un vistazo”. La incomparable tecnología PMD (que los lectores de optoTimes ya conocen) permite evaluar las características geométricas de un objeto dado, como volumen, distancia, altura de llenado o medida de superficie. El detector se basa en la medición del tiempo de tránsito de la luz. La medición y evaluación del tiempo de tránsito de la luz están integradas en un solo chip. Las dimensiones de la carcasa del detector son, por lo tanto, en alto grado compactas: 60 x 42 x 35 mm. Con estas dimensiones, el detector es ideal para su uso en entornos industriales. El detector dispone de 64 x 48 puntos de imagen. Cada uno de los puntos de imagen de esta matriz evalúa la distancia con respecto al objeto. De esta forma, se obtienen simultáneamente 3.072 valores de distancia. La representación del objeto en la matriz de puntos, junto con sus correspondientes valores de distancia, equivale a una imagen 3D. A partir de estos valores se obtienen las características geométricas del objeto. La opinión de los clientes En la Feria de Hannover, optoTimes entrevistó a clientes para saber hasta qué punto éstos podían imaginarse el uso del detector 3D, a fin de resolver los problemas planteados por sus respectivas aplicaciones. A muchos se les ocurrió que podría utilizarse para el recuento de productos a granel. El detector podría mirar desde arriba hacia el interior de un silo y determinar, a partir del cono formado por el producto a granel, la altura exacta de llenado. “Nosotros podríamos aprovechar este detector en nuestros sistemas de estanterías y almacenamiento para la identificación de los estados “libre” y “ocupado”, opinaba un cliente de Hamburgo. El futuro de los visores industriales: efector pmd 3d Los investigadores de la Universidad de Hannover estiman que el efector pmd 3d podría servirles para medir ruedas de engranajes. Andreas Ewald, del estudio de ingenieros Ewald, ve buenas posibilidades de emplear el efector pmd 3d para el recuento de personas. Una expedición internacional de paquetes considera que el detector 3D sería la solución más económica para determinar volúmenes con rapidez. Las empresas de la industria alimentaria podrían servirse del efector pmd 3d para controlar el grado de llenado de envases de galletas. El fabricante de placas de circuitos impresos Ruwel, con sede en Geldern, nos transmitió todo su entusiasmo: “Con ayuda del pmd 3d podríamos detectar fácil y fiablemente un posible retraso en el suministro de placas, a un coste muy inferior al de los sistemas que utilizamos actualmente.” Sigue de la página 1 Ocho detectores de distancia identifican la posición de la pieza de equipaje. Una cinta de transporte especial, dividida en dos partes y equipada con ruedecillas, se encarga de orientar la pieza. En última instancia, fueron seleccionados dos sistemas por sus características técnicas. El hecho de que este fabricante se decidiera al final por el detector de ifm electronic, es de fácil explicación: el efector pmd cuesta tan sólo una décima parte de lo que vale el producto competidor. El primer prototipo del Pathfinda está siendo ensayado ahora mismo en la terminal 1 del aeropuerto Heathrow de Londres. Para más información sobre el efector pmd, visite: www.ifm-electronic.es/pmdappli NOVEDADES DEL MUNDO DE LA CIENCIA Y LA TÉCNICA 4 Nueva definición del tiempo Premio Nobel 2005 para un sintetizador de cresta de frecuencias capaz de realizar cronometrías de alta precisión El Premio Nobel de Física 2005 fue concedido, entre otros, al físico alemán Theodor W. Hänsch, por los trabajos de investigación que realizó a finales del los años 90 en el Instituto de Óptica Cuántica Max Planck (MPQ, Max-Planck-Quantenoptik), ubicado en la localidad de Garching, en las proximidades de Múnich, y que condujeron al desarrollo de un “sintetizador de cresta de frecuencias” óptico. Este aparato permite, por primera vez, medir con exactitud el número de pulsaciones por segundo de la luz, que aproximadamente asciende a mil millones por un millón. Este tipo de mediciones ópticas de la frecuencia pueden llegar a ser millones de veces más exactas que las mediciones espectroscópicas convencionales de la longitud de onda de la luz. Una aplicación práctica es el desarrollo de un reloj óptico. Un reloj no es más que la combinación de un péndulo, que oscila a una frecuencia invariable, con un mecanismo contador, que se encarga de medir el número de oscilaciones. A partir del número de oscilaciones puede obtenerse directamente la duración de un intervalo. La medición será tanto más exacta cuantas más oscilaciones se produzcan dentro de este intervalo de tiempo. En la actualidad, la definición del segundo se realiza con ayuda del átomo de cesio, que oscila nueve mil millones de veces por segundo. En este “reloj atómico”, el segundo puede representarse con una exactitud de entre 10 y 15 decimales. La tecnología de cresta de frecuencias podría servir de mecanismo de relojería para una nueva generación de relojes ópticos, que oscilarían un millón de veces más rápidos y que alcanzarían una exactitud mil veces mayor. Con relojes de tan alta precisión se podrían, por ejemplo, estudiar mucho mejor las consecuencias que se derivan de la Teoría General de la Relatividad. También se podrían comparar entre sí mediciones de magnitudes físicas realizadas con varios años de diferencia. Así se podrían obtener conclusiones sobre la estabilidad de las constantes naturales y averiguar si sufren alguna variación paulatina a lo largo del tiempo. Theodor W.Hänsch ha sido galardonado con el Premio Nobel de Física 2005. Otra posible futura aplicación es, por ejemplo, la transmisión simultánea y paralela de flujos de datos en las distintas zonas del espectro de un sintetizador de cresta de frecuencias. Pero hasta que esto llegue, aún transcurrirá algún tiempo. PIE DE IMPRENTA Puede contactarnos : De Lunes a Viernes, de 8h00 à 18h00. Teléfono :+34 93.479.30.80 Telefax : +34 93.479.30.86 E-mail : [email protected] Sitio web : www.ifm-electronic.es Dirección postal : ifm electronic Parc Mas Blau C/ Berguedá 1, Prima Muntadas 08820 El Prat de Llobregat. Directores generales ifm Alemania : Bernd Buck, Martin Buck, Michael Marhofer, Bernhard von Spiczak. Tribunal competente : Tribunal regional de Essen. N° de registro en el registro de sociedades : HR B 1887. N° DE IVA : DE 119651782. Responsable del contenido según § 6 del Acuerdo federal alemán sobre los servicios mediáticos (abreviatura alemana MDStV) : Dr. Thomas May. NOTICIAS BREVES ifm electronic ha decidido actualizar su diseño gráfico en 2007. Estimadas lectoras y estimados lectores de optoTimes: les presentamos un avance del “actualizado” logotipo de ifm, que podrán ver en todas nuestras publicaciones a partir de principios de 2007. A pesar de una relectura profunda por parte del personal de la redacción, el redactor jefe no responderá de la exactitud de la presente publicación. Las normas y disposiciones legales vigentes relativas a la adquisición, instalación y puesta en servicio de equipos electrónicos deben ser respetadas. Se prohíbe la reproducción íntegra o de extractos de la presente publicación cualquiera que sea su forma; asimismo se prohíbe transformar, copiar o distribuir el contenido por medios electrónicos sin el previo consentimiento escrito del redactor jefe. No puede extrapolarse de la presente publicación que las soluciones o los productos aquí mencionados están exentos de cualquier derecho a la propiedad intelectual.