Maximice la productividad de su soldadura robótica con herramientas de supervisión remota
Cuando se puso en producción el primer robot, lo más probable es que hubiera una persona encargada de su mantenimiento y rendimiento. En aquel entonces, lo habitual era que el equipo continuara realizando su tarea hasta que se produjera un fallo o una avería. Cuando eso ocurría, alguien de la zona lo notificaba a la supervisión, que a su vez informaba al personal de mantenimiento asignado sobre el problema. El encargado de mantenimiento investigaba la situación y, si podía resolver el problema fácilmente, el equipo volvía a funcionar. Si el problema no se podía resolver fácilmente, el encargado de mantenimiento evaluaba la situación para determinar qué piezas y herramientas se necesitaban y, a continuación, programaba el tiempo de inactividad y la reparación, probablemente además de una carga de trabajo ya muy apretada.
Entrada en la era de Internet
Avancemos varias décadas hasta la era de Internet, que supuso un cambio de paradigma para la automatización industrial. Los robots industriales se diseñaron con la última tecnología de Internet y salían de fábrica con puertos Ethernet integrados en sus controladores. Algunas de las principales ventajas de Ethernet eran su coste relativamente bajo, su buena inmunidad al ruido y sus buenas velocidades de transferencia de datos, que, cuando se utilizaba correctamente, resultaba muy fiable. Estas características facilitaban la inclusión de todos los robots de una fábrica en una red de área local (LAN).
Utilizando el ejemplo original del robot averiado y teniendo en cuenta las ventajas de conectividad que ofrece Internet, resultaba mucho más fácil diagnosticar y reparar un robot. El personal de mantenimiento podía recibir notificaciones de estado de un supervisor o del propio robot averiado a través de un correo electrónico. El correo electrónico podía incluir detalles sobre el programa que se estaba ejecutando y los errores registrados en el controlador. Si la causa raíz del problema no se identificaba fácilmente, el personal de mantenimiento podía conectarse de forma remota al controlador del robot desde el ordenador de su oficina o desde cualquier otro lugar de la fábrica, siempre que estuviera en la misma red. Navegar por páginas web sencillas facilitaba el análisis del programa y la determinación del punto en el que se había detenido. El personal de mantenimiento también podía consultar el historial o la tendencia de varios tipos de errores para identificar un posible patrón. Además, podían consultar los numerosos estados de las E/S para ver si una abrazadera concreta estaba abierta o para confirmar que un sensor de proximidad de piezas estaba encendido. Tras realizar una evaluación inteligente de la situación, podían dirigirse al robot físico en la planta de la fábrica con las herramientas y piezas adecuadas necesarias para solucionar el problema del robot averiado. Alternativamente, si el problema podía resolverse sin herramientas, el operador de la máquina local recibía instrucciones a través de una radio portátil o un teléfono sobre cómo resolver el problema, mientras que el personal de mantenimiento observaba al operador en el teach pendant en tiempo real desde su PC para guiarlo a través de los pasos de resolución de problemas.
Otra ventaja importante de tener robots en una red es la posibilidad de realizar fácilmente copias de seguridad periódicas del sistema. Antes de Ethernet, alguien tenía que ir físicamente a cada controlador de robot y hacer una copia de seguridad manual del robot en un dispositivo de almacenamiento de memoria, como un disquete. Los disquetes tenían poca capacidad y las velocidades de comunicación eran lentas. A menudo se tardaba más de una hora en hacer una copia de seguridad completa del sistema del robot en varios "disquetes", y la gestión de varios discos para varios robots se convirtió en un trabajo en sí mismo. Más tarde, con mejores velocidades de transferencia de datos, fue posible utilizar un PC en la red para realizar copias de seguridad de los robots más rápidamente y en un dispositivo de almacenamiento más grande y robusto. Esto permitió programar copias de seguridad con mayor frecuencia durante los turnos de descanso o los fines de semana para capturar las actualizaciones periódicas de la programación.
A medida que la tecnología Ethernet avanzaba, también lo hacían su velocidad, seguridad y fiabilidad. Ahora, las "redes locales" pueden formar parte de redes más grandes y permitir el acceso desde fuera de sus instalaciones. Estas mejoras marcaron el comienzo de una nueva era en la que los equipos periféricos, como las fuentes de alimentación de soldadura, los láseres de fibra, los CNC y otras máquinas herramienta, podían comunicarse con el robot a través de Ethernet. Las fuentes de alimentación de soldadura no solo pueden comunicarse a través de Ethernet, sino que ahora la información de ese dispositivo también está disponible para el robot, que a su vez pone la información a disposición del usuario a través de la conexión del robot. Esto permite que los mensajes de error o las averías del equipo de soldadura se publiquen en el robot y proporcionen al usuario más información para ayudar a identificar la causa raíz del problema. Esto también minimiza el número de conexiones Ethernet necesarias para poner todo el equipo en una red.
Inteligencia artificial
Hoy en día, nos encontramos en plena cuarta revolución industrial, también conocida como Industria 4.0. Esta revolución aprovecha la idea de que todos los equipos industriales se comunican a través de Ethernet y proporcionan datos en tiempo real a una fuente de recopilación para su documentación y análisis. Para simplificar, centrémonos en las áreas de procesamiento de datos en tiempo real, aprendizaje automático e inteligencia artificial. El procesamiento de datos en tiempo real le permite supervisar sus aplicaciones de soldadura, como las anomalías del proceso. El robot, el recopilador de datos o incluso la fuente de alimentación de soldadura, en algunos casos, pueden configurarse con límites predefinidos para cada uno de los distintos procesos de soldadura. Por ejemplo, si sus parámetros de soldadura requieren 24 voltios y una corriente de 220 amperios, puede supervisar estos valores durante la soldadura y establecer límites predefinidos. Estos límites pueden establecerse en unidades específicas, como voltios o amperios, o en un valor porcentual. Cuando uno de los valores supera los límites durante un tiempo predeterminado, puede enviar una notificación, detener el proceso por completo o identificar la pieza para su posterior inspección o posible reelaboración, pero en última instancia evita que la pieza en cuestión llegue a su cliente.
Las fuentes de alimentación de soldadura no solo pueden comunicarse a través de Ethernet, sino que ahora la información de ese dispositivo también está disponible para el robot, que a su vez pone la información a disposición del usuario a través de la conexión del robot.
El aprendizaje automático también puede utilizar la recopilación de datos en tiempo real y tomar decisiones basadas en las tendencias de los datos. Utilizando el ejemplo anterior con puntos de datos de 24 voltios y 220 amperios, imagine que, tras un breve periodo de tiempo, la tendencia muestra una caída de unos 2 amperios al final de cada semana. El aprendizaje automático podría identificar la tendencia y, para ayudar a evitar problemas, hacer recomendaciones como cambiar la punta de la antorcha, sustituir el revestimiento del alambre o inspeccionar las guías del alambre para detectar posibles deslizamientos. Estos datos también pueden mostrar que el sistema de accionamiento del cable está empezando a consumir más amperios para un proceso determinado, lo que refuerza aún más la idea de que existe un problema pendiente con el suministro del alambre. Del mismo modo, se pueden supervisar los cambios de temperatura en los motores eléctricos para indicar cuándo las propiedades lubricantes del aceite o la grasa están empezando a deteriorarse dentro de la caja de engranajes.
La siguiente frontera del movimiento Industria 4.0 es el concepto de inteligencia artificial (IA). Aquí es donde se recopilan los datos en tiempo real, posiblemente preanalizados por algunos de los algoritmos de aprendizaje automático, y luego se procesan mediante IA. Ahora, un sistema de soldadura puede proporcionar datos valiosos sobre el equipo y los procesos de soldadura, así como sobre el robot de soldadura por arco y diversos dispositivos de apoyo. El objetivo es recopilar información y utilizarla para el mantenimiento predictivo frente al mantenimiento preventivo. Con toda la información disponible en tiempo real, podemos acceder al estado del sistema y no solo a los componentes individuales. Si supervisáramos la temperatura de un motor eléctrico y la corriente utilizada para moverlo, podríamos crear una firma del estado de ese motor mientras realiza esa tarea. Cuando el registro no es consistente, la IA puede hacer predicciones sobre eventos como cuándo podrían fallar los rodamientos (si no se hace nada para evitarlo). Este tipo de predicción permite a los clientes programar de forma proactiva el tiempo de inactividad para el mantenimiento y las reparaciones antes de que el equipo sufra fallos que detengan la producción. La capacidad de recopilar y almacenar información del sistema en servidores remotos o en la nube permite a los fabricantes de equipos acceder a análisis y supervisar el rendimiento fuera de las instalaciones. A su vez, los clientes pueden acceder a esa información desde cualquier parte del mundo y visualizar el estado de sus fábricas individuales en función del rendimiento de las máquinas. Esta información se puede utilizar para evaluar la utilización de las máquinas e identificar oportunidades para internalizar más trabajo, lo que justifica aún más la maquinaria. Tener toda esta información consolidada y disponible en un servidor o en la nube permite el acceso remoto a los datos mediante un PC, una tableta o un smartphone. Más información sobre Zero Down Time (ZDT) de FANUC.
Aproveche al máximo su sistema de soldadura robótica
A la hora de adquirir un sistema de soldadura robótica, uno de los principales factores a tener en cuenta es el valor que el nuevo sistema aportará a sus instalaciones. Cuando se instala un nuevo sistema de automatización en su planta de producción, es necesario que funcione con la máxima eficiencia, con un tiempo de inactividad mínimo y un rendimiento máximo. Conectar su robot a una red permite supervisarlo de forma remota y realizar un mantenimiento preventivo. Y lo que es más importante, abre un mundo completamente nuevo en términos de información y ventajas que incorporan el aprendizaje automático y la inteligencia artificial, incluyendo la eliminación de tiempos de inactividad inesperados, la optimización de los costes de mantenimiento y la prolongación de la vida útil de sus activos fijos, todo lo cual conduce a la maximización de los beneficios y a una ventaja competitiva.
