Tecnología de automatización. Fábrica Inteligente 4.0. Lucas Nülle GmbH Página 1/12

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1 Tecnología de automatización Adquirir la capacidad de actuar en función de la práctica y los proyectos. Fábrica Inteligente 4.0 Lucas Nülle GmbH Página 1/12

2 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. Lucas Nülle GmbH Página 2/12

3 Equipamientos básicos de Fábrica Inteligente 4.0 Equipamientos básicos de Fábrica Inteligente 4.0 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. Lucas Nülle GmbH Página 3/12

4 Equipo basico compuesto de: Equipo basico compuesto de: Pos. Producto Bestell-Nr. Anz. 1 Unidad de evaluación RFID CO3715-7T 1 Unidad de evaluación RFID para conectar hasta cuatro cabezales de escritura y lectura Unidad de evaluación con dos puertos Ethernet para la comunicación Conexión de hasta cuatro cabezales de escritura y lectura RFID por medio de casquillos M12 Interruptor DIP para selección de direcciones Dimensiones: (297 x 114 x 130) mm (Al. x Ba. x Pr.) Peso: 0,8 kg 2 Cabezal de escritura y lectura RFID con soporte y cable de conexió n CO3715-7U 2 Cabezal de escritura y lectura RFID con soporte y material para su fijación en una cinta transportadora IMS. Cable con terminal en ángulo recto en un extremo para conexión de una unidad de evaluación RFID. En el volumen de suministro se incluyen dos soportes móviles de datos con capacidad de 128 bytes de memoria. Función: Escritura y lectura de etiquetas RFID Frecuencia de trabajo: 13,56 MHz Tipo de protección: IP67 Tipo de conexión: Enchufe M12 Cable con terminal en ángulo recto en un extremo, longitud: 5 m 2 soportes móviles de datos EEPROM: Capacidad de memoria de 128 bytes Tensión de servicio: 24 V Lucas Nülle GmbH Página 4/12

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6 3 Segmento de cinta transportadora doble de 24V LM Módulo mecatrónico básico, accionado por medio de un motor reductor de 24 V y velocidad variable, equipado con sensores de posición final y esclavo PROFIBUS DP integrado. Sirve para realizar experimentos básicos con un sistema de transporte o para el montaje de un sistema mecatrónico complejo con fines de control del flujo del material en procesamiento. La cinta transporta portadores cargados con piezas de trabajo, es el vínculo entre los subsistemas individuales y está preparada para la conexión a un control lógico programable. Se puede combinar con otras cintas transportadoras, curvas o nodos de distribución. Las estaciones IMS se pueden conectar directamente a la cinta y controlar conjuntamente por medio del PROFIBUS. Longitud = 600 mm, ancho = 160 mm, carril = 120 mm Motor reductor, 24 V CC Módulo PWM para accionamiento de la cinta a velocidad variable Ajuste continuo de velocidad por medio de potenciómetro o entrada analógica de 0 V a 10 V Servicio manual por medio de interruptor para marcha a izquierda y derecha 2 sensores inductivos de posición final 2 interfaces M12 para actuadores y sensores adicionales Casquillos para bucle de desconexión de emergencia (desconexión de la tensión de los módulos de salida) Alimentación externa de tensión a través de casquillos de seguridad de 4 mm o de conector hueco. Conector SUB-D de sistema, de 9 polos, para conexión de contactores, mircrocontrol Logo! o control lógico programable Disco incremental para detección de posición y medición de velocidad por medio de sensor óptico Visible en base de datos IMS virtual como módulo interactivo tridimensional Requisitos de la unidad de control: 4 entradas digitales, 3 salidas digitales Módulo de esclavo PROFIBUS DP: Direccionamiento:16 entradas y salidas digitales Conexión de PROFIBUS DP por medio de casquillo DSUB de 9 polos Direcciones ajustables por medio de conmutador giratorio Velocidad de transmisión de hasta un máximo de 6 Mbit/s Archivo GSD para integración del software de control (por ejemplo, STEP7) Casquillo DSUB de 25 polos para la conexión de una estación IMS de procesamiento Lucas Nülle GmbH Página 6/12

7 Corriente de salida: 500 ma (corriente total: 1 A) Control con velocidad variable de la cinta transportadora por medio de PROFIBUS 4 Placa portadora de piezas de trabajo LM Portador para alojamiento y transporte de piezas de trabajo sobre cintas transportadoras. El portador de piezas dispone de un sistema de identificación de 4 bits Longitud = 180 mm, ancho = 119 mm, altura = 15 mm Sensor de posición Sistema de identificación de 4 bits Lucas Nülle GmbH Página 7/12

8 Control lógico programable S con accesorios: Lucas Nülle GmbH Página 8/12

9 Pos. Producto Bestell-Nr. Anz. 5 SIMATIC S PN/DP 32 DE, 32 DA, 8 AE, 4 AA,alimentación 24 V / 6 A CO3713-8R 1 Sistema modular de entrenamiento para equipos PLC de la serie SIMATIC S El riel perfilado, de libre acceso, esta equipado con módulos de entrada y de salida de la serie SIMATIC S El control lógico se puede programar por medio de la red Ethernet. No se requiere un adaptador de programación. Consola estable con patas antirresbaladizas Riel perfilado de libre acceso para el montaje Tensión de operación: V AC, 50-60Hz Entrada y salida PROFINET (switch de 2 puertos) como interfaz estándar Interfaz PROFINET adicional, por ejemplo, para aislamiento de la red Ampliable con módulos de comunicación para sistemas de bus y acoplamiento punto a punto 1 interfaz PROFIBUS Servidor de web integrado para un fácil acceso a los datos relevantes de la instalación, al igual que a los de configuración, por medio de un navegador web 16 entradas digitales en conectores hembra de seguridad de 4mm 16 pulsadores enclavables para simulación de las entradas digitales 16 salidas digitales DC 24V en conectores hembra de seguridad de 4mm 16 entradas digitales DC 24V vía conector bus de 9-pol, 25- pol und 37-pol 16 salidas digitales DC 24V vía conector bus de 9-pol, 25-pol und 37-pol 8 entradas analógicas V o mA en conectores hembra de seguridad de 4mm 4 salida analógica -10V...+10V o mA en conectores hembra de seguridad de 4mm 1 salida analógicas V ajustable via potentiometro 1 salida analógicas mA ajustable via potentiometro Conector bus de 9-pol y 25-pol para conexión directa de subestaciones mecatronics Conector bus de 37-pol hembra y macho Dimensiones: 297 x 456 x 230mm (hxbxp) Peso: 6,5kg incl. PLC 1 licencia combinada de utilización variable De: SIMATIC STEP 7 Professional V13 SP1* o versión más reciente. STEP 7 Professional V13 SP1* (KOP, FUP, AWL), S7-GRAPH, S7-SCL, S7-PLCSIM O: SIMATIC STEP 7 Professional 2010 SR4 STEP 7 V5.5 SP4 (KOP, FUP, AWL), S7-GRAPH V5.3 SP7, S7- SCL V5.3 SP6, S7-PLCSIM V5.4 SP5 * Se suministra la última versión disponible a la fecha en Siemens. Nota importante: El artículo sólo se puede solicitar tras la presentación de un acuerdo complementario de licencia para escuelas y centros educativos (esto también es válido para el área industrial). Lucas Nülle GmbH Página 9/12

10 Medios: Pos. Producto Bestell-Nr. Anz. 6 Interactive Lab Assistant: RFID en la logistica SO2805-4A 1 El manual de experimentación es un curso compatible con el asistente interactivo de laboratorio. Este curso multimedia analiza paso a paso la temática de la unidad RFID. Los fundamentos se transmiten por medio de imágenes de fácil comprensión. Junto con los cuestionarios, el Interactive Lab Assistant conforma un extenso entorno de experimentación. Funciones especiales: Montajes de experimentación interactivos. Los valores medidos y los gráficos se pueden almacenar en las instrucciones de experimentación tomándolos y soltándolos sencillamente con el ratón. Contiene preguntas con comentarios y lógica de evaluación para controlar el nivel de aprendizaje. El documento permite una cómoda impresión de las instrucciones de experimentación con las soluciones. CD-ROM con el navegador Labsoft y el software del curso. Contenidos de aprendizaje: Escritura y lectura de marcas RFID Utilización de diferentes módulos RFID Fundamentos de la tecnología de redes y aplicaciones prácticas por medio de montaje de experimentación Transmisión de datos por TCP/IP PROFINET Diagnóstico 7 QuickChart Siemens SPS S Board SO6200-5K 1 Documentación breve para una rápida puesta en marcha de aparatos y montajes de experimentación complejos. Asignación de conexiones, notas de seguridad, ayuda Diagrama de circuito o de montaje Impresión a color en formato DINA3 Laminado: 2x250µm Lucas Nülle GmbH Página 10/12

11 Accesorios: Pos. Producto Bestell-Nr. Anz. 8 Cable de conexión para PROFIBUS, 1,5m; 2x Enchufe de conexión LM Cable PROFIBUS con dos conexiones para dispositivos terminales maestro y esclavo. Longitud de 1,5m, sin posibilidad de conexión en bucle. 9 Conector de seguridad rojo, 4mm con derivación, 1000V/32A CAT II SO5126-3U 1 Con protección bilateral contra contacto Conectores de seguridad y casquillos de seguridad en 19 mm de distancia Máxima resistencia de paso de 6 mω Datos nominales: 1000V/32A CAT II Color rojo 10 Conector de seguridad azul, 4mm con derivación, 1000V/32A CAT II SO5126-3V 1 Con protección bilateral contra contacto Conectores de seguridad y casquillos de seguridad en 19 mm de distancia Máxima resistencia de paso de 6 mω Datos nominales: 1000V/32A CAT II Color azul Lucas Nülle GmbH Página 11/12

12 11 Cable de medición de seguridad de 4mm, 100cm azul, 600 V, CAT III ~ 1000 V, CAT II / 32 A 2 SO5126-9A 1 Cable de medición de seguridad, con enchufes de 4mm, apilables y a prueba de contacto Color: azul Longitud: 100 cm Sección transversal de cable: 2,5 mm 2 Datos nominales: 600V, CAT II, 32A 12 Cable de medición de seguridad de 4mm, 100cm rojo, 600 V, CAT III ~ 1000 V, CAT II / 32 A 2 SO5126-8U 1 Cable de medición de seguridad, con enchufes de 4 mm, apilables y a prueba de contacto Color: rojo Longitud: 100 cm Sección transversal de cable: 2,5 mm 2 Datos nominales: 600V, CAT II, 32 A Lucas Nülle GmbH Página 12/12