Los controladores de nueva generación ofrecen una automatización multifuncional con más inteligencia y conectividad, lo que abre las puertas a nuevas oportunidades para los fabricantes de maquinaria.

Las máquinas de envasado modernas deben adaptarse a nuevas configuraciones, nuevos materiales y producciones más cortas, para dar cabida a un panorama de productos en constante cambio, debido a las demandas de los consumidores. Para lograrlo, las máquinas se fabrican para ser modulares sin dejar de ser capaces de integrarse en una línea.

Con el Internet de las cosas (IoT) abriéndose paso en las máquinas y en la planta, hay muchas más cosas que gestionar y controlar. Si bien esto puede significar el rediseño de la máquina, todo esto presenta una oportunidad para los OEM. 

«Los fabricantes de máquinas de la próxima generación quieren diferenciarse», afirma Vibhoosh Gupta, director de productos de la cartera de soluciones de automatización de máquinas de Emerson. La tecnología disponible en la actualidad, puede proporcionar esa diferenciación crítica, siempre y cuando los OEM de envase y embalaje empiecen a pensar de forma diferente». 

En concreto, hay que seguir el ejemplo de Tesla, dice Gupta. «Tesla nos está enseñando que la relación entre el OEM y el cliente no es una transacción única. Si una máquina es inteligente, puedes convertirla en una transacción multitáctil proporcionando nuevas capacidades y servicios al cliente».

¿Cómo han evolucionado los controladores lógicos programables (PLC) a controladores de automatización programables (PAC), para adaptarse, ser más flexibles, tener mayor conectividad y funcionalidad?

La tecnología de control de máquinas ha progresado enormemente a lo largo de los años a medida que los proveedores añaden el aprendizaje automático, la inteligencia artificial (IA), la analítica, la conectividad en la nube, una programación más sencilla e incluso sistemas operativos virtuales. 

Los PLC y los controladores de automatización programables (PAC) que son similares en cuanto a funcionalidad pero utilizan diferentes interfaces de programación, se han considerado durante mucho tiempo como un simple ordenador especializado y diseñado para recoger datos de las entradas para luego ejecutar una acción. 

Estos han sido aclamados por el control determinista de alta velocidad de las máquinas, pero ahora estos controladores están integrando más capacidades, lo que los sitúa como mecanismos multifuncionales que son el verdadero cerebro de la operación.

Por supuesto, cuando se trata de cerebros, todo gira en torno a la potencia de procesamiento… y quizá un poco más. 

Gracias a la Ley de Moore, que establece simplemente que la velocidad de los procesadores de los ordenadores se duplicará cada dos años, los proveedores industriales están utilizando CPUs multinúcleo más rápidas en sus controladores de automatización. 

Un procesador multinúcleo es un único circuito integrado que contiene dos o más unidades de procesamiento, cada una de las cuales puede leer y ejecutar instrucciones de programa, ofreciendo así computación en paralelo y un mejor rendimiento general. 

Además, el acoplamiento de la tecnología multinúcleo con la tecnología de virtualización significa que la plataforma puede ejecutar varios sistemas operativos (OS) en el mismo procesador, incluido el sistema operativo en tiempo real (RTOS) necesario para el control determinista. 

Emerson ha lanzado recientemente un controlador de borde, que es básicamente un PLC con capacidad IIoT integrada, que utiliza la virtualización en tiempo real para añadir análisis y conectividad en la nube a nivel de control.

Dentro de la CPU de cuatro núcleos, dos núcleos están dedicados al control determinista tradicional de alta velocidad, y dos núcleos están dedicados a otro sistema operativo, como Linux, para ejecutar diferentes aplicaciones de manera segura y cooperativa, asegurándose de que el control determinista no se vea afectado por nada de lo que ocurra en el lado de Linux. 

Los controladores de pie de planta como éste, alimentarán el cerebro de la máquina con información del IIoT que se suma a la inteligencia y la escalabilidad generales. volviendo al comentario original de Gupta, permitirán esa experiencia multitáctil similar a la de Tesla entre el OEM y el usuario final. 

La incorporación de un controlador de planta, que incluye muchos sensores e instrumentos inteligentes, también dará paso a una nueva forma de fabricar máquinas. «En el futuro, en lugar de sustituir las máquinas, se podrán actualizar gracias al IIoT», dice Rich Carpenter, director general de gestión de productos para el negocio de soluciones de automatización de máquinas de Emerson.

Reflexionando sobre los PLC de nueva generación

En su mayor parte, los fabricantes de maquinaria se han acostumbrado a sus PLCs de eficacia probada, y rara vez intentan cambiar a un nuevo sistema de control o actualizar la tecnología, porque lo que funciona “no se toca”.

Puede que eso haya funcionado en el pasado, pero ahora es el momento de que los fabricantes de equipos originales adopten una tecnología de control más avanzada que no sólo les proporcione una ventaja competitiva, sino que también los posicione para una transformación digital.

Los fabricantes no van a comprar las mismas máquinas de envasado de hace años atrás, simplemente porque el comercio electrónico y la personalización masiva han cambiado la forma de diseñar y fabricar los productos.

Esto significa que la forma de diseñar y fabricar la máquina también debe cambiar. Las máquinas serán más adaptables, y esto comienza con la capacidad de la plataforma de control.

Volviendo al tema del servicio multitáctil basado en más capacidades integradas en el PLC, es lo que Emerson llama un «verdadero» controlador de pie de planta, y realmente cambia la definición de lo que un controlador lógico programable puede hacer hoy en día. 

De hecho, con tanta potencia, inteligencia y velocidad integradas en los controladores de automatización, algunos ingenieros, consideran que el nombre de controlador lógico programable (PLC), está un poco obsoleto hoy en día.