Automatización sin PLC

Automatizar un proceso requiere de la adquisición y procesamiento de información. Tarea que generalmente se asume debe realizar un PLC (Programmable Logic Controller). Estos dispositivos tienen la particularidad de estar optimizados para trabajar 24/7 en entornos donde predomina la interferencia electromagnética. Además tienen las entradas y salidas necesarias para ser compatibles eléctricamente con la amplia gama de sensores y actuadores en el mercado. Razón por la cual, se confía el proceso completo a un PLC.

Sin embargo, los últimos avances en tecnología de procesamiento de datos han permitido que tengamos sensores inteligentes, cámaras inteligentes, etc. Y con Inteligente, nos referimos a que los dispositivos son capaces de procesar la información que están adquiriendo y entregar una salida directo al actuador que se requiera.

Entonces, ¿Qué usar para automatizar un proceso sin un PLC?

Controladores Lógicos de Campo (FLC)

La automatización sin PLC tiene varias alternativas, pero la más confiable hasta el momento es el uso de FLC (Field Logic Controllers). Estos dispositivos son módulos de Entradas y Salidas, que tienen un procesador incorporado. De manera, que es posible programarlos para ejecutar tareas tan complejas como el número de entradas y salidas permita. Un ejemplo de esto son procesos que involucran accionamientos neumáticos. Esta clase de sistemas generalmente implican una rutina sencilla que se programa de forma independiente en el PLC y es mandada a llamar cuando se le requiere. El problema viene cuando se tienen muchos de estos sistemas y tenemos 15 rutinas, con más de 10 sensores cada una. Esto aumenta la cantidad de código que debe escribirse, el número de módulos IO y espacio requerido. Y probablemente esas secuencias ni siquiera son las principales del proceso  en cuestión.

Para resolver esto, podemos recurrir a la automatización sin PLC mediante FLCs. Pensemos en el ejemplo anterior. Cada sistema tiene un FLC con su rutina programada. Tendremos 15 FLCs, los cuales pueden incluso instalarse sin tablero. También tendremos la ventaja de poder usar cables más cortos y con conectores M12. De esta manera el mantenimiento o reemplazo de componentes es mucho más rápido. Ahora, estos 15 FLC los podemos conectar mediante un protocolo de comunicación. Por ejemplo, Ethernet, aunque hay otros protocolos disponibles. De esta manera todos los cables que llegaban de esas 15 estaciones se convirtieron en uno. Un solo cable Ethernet que llega al tablero principal, el cual puede ser incluso más pequeño debido al espacio que hemos ahorrado.

Desde el PLC podemos seguir monitoreando de forma independiente cada sensor si es necesario. O simplemente utilizar señales de arranque y paro para cada estación. Todo mediante Ethernet.

Automatización sin PLC con computadoras

Actualmente existen diversos sistemas embebidos que pueden ser introducidos en un entorno industrial con un desempeño aceptable. Estos sistemas, no dejan de ser computadoras. Solo que mucho más pequeñas que una PC convencional. Por supuesto, la ventaja de estos dispositivos es el reducido tamaño. Así como la flexibilidad para  programar casi cualquier cosa en cualquier lenguaje. El problema es que no todos los sistemas de este tipo tienen las características necesarias para estar operando 24/7 o en un entorno industrial. La principal desventaja son las entradas y salidas. Las cuales por lo general, son de bajo voltaje y requieren una electrónica adicional para tener la compatibilidad con 24VDC. Las entradas y salidas analógicas también son un problema, dado que este tipo de sistemas no tienen el rango necesario ni flexibilidad que tiene un PLC.

Cuando se realizan las adaptaciones de hardware necesarias, entonces es posible realizar la automatización de un proceso. Siempre considerando que la programación deberá hacerse desde cero. A diferencia de un PLC que ya incluye plantillas, módulos o características predefinidas que permiten una programación más rápida.

La automatización sin PLC no implica que se usen dispositivos que podrían considerarse menos seguros o confiables. Sin embargo, hay que tomar en cuenta los pros y contras del dispositivo que se desee utilizar.

Por lo regular los sistemas embebidos son recomendables para automatizar o actualizar máquinas con un propósito particular, en donde la manipulación de datos e interfaz con el usuario tienen mayor peso.

¿A quien llamar para un proyecto de automatización sin PLC?

En México esta es una pregunta difícil de responder. Si bien los FLC están disponibles en el mercado mexicano, así como diversos sistemas embebidos, hay poca gente que los utilice. Por lo general, por falta de conocimiento o experiencia. De manera que fácilmente se puede encontrar un distribuidor, pero el distribuidor no programa ni instala. Y cuando se trata de buscar un integrador, generalmente no conocen esta clase de dispositivos o simplemente no los toman en cuenta. A veces por desconfianza o por no querer aprender a usarlos. Algunos incluso porque no les permite cobrar más al cliente, dado que son dispositivos más económicos.

Es por ello que para los proyectos que impliquen automatización sin PLC es mejor buscar a personas o empresas con un enfoque interdisciplinario. Es decir, que conozcan realmente como funciona cada elemento y sepan cómo integrarlos de tal manera que las ventajas individuales sean reforzadas. En otras palabras, una integración sinérgica. Algo que no es posible lograr si no se tiene un dominio importante de diversas áreas de conocimiento. No se trata de saber usar e instalar, si no de por qué se va a usar y por qué funciona. Principio que también aplica para la programación y diversos elementos de control industriales.

Esa es la razón principal por la cual en México es una pregunta difícil de responder. Dado que la mayoría de integradores solo juntan componentes y revenden los mismos. Pocas veces dan información de los proveedores o marcas y no involucran al cliente en la búsqueda de una solución. El integrador te intenta vender proyectos y el distribuidor te intenta vender productos, pero ninguno te ofrece una solución. Probablemente sí la tengan, pero su filosofía no consiste en ofrecerte una solución sino en cobrar más. Esto es cierto, al menos, para el 90% de la Industria Mexicana.

Soluciones

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