Avance de la tecnología robótica con sensores

Según un artículo de la revista Forbes, “hay cuatro tendencias clave en la transformación digital” a las que los fabricantes deberían prestar mucha atención:  

• Consumidores conectados, experiencias personalizadas: combinar las eficiencias de la personalización masiva con un producto verdaderamente único.
• Empleados conectados: empoderados por la información que más necesitan.
• Producción optimizada: aprovechar la información de los datos en tiempo real.

• Productos transformados: maquinaria de la planta de fabricación que puede predecir fallas y necesidades de mantenimiento; todo gracias a más análisis y datos.

Estas cuatro tendencias repercuten en una tecnología fundamental clave: la detección. En TE Connectivity (TE), creemos que a medida que avanza la automatización robótica industrial, la tecnología de detección continuará siendo la base para la recopilación de datos que ayudará a transformar las plantas de fabricación en las fábricas conectadas, rentables y confiables del futuro.

De hecho, TE está preparado para el futuro en robótica. Entendemos que la mayor flexibilidad y precisión que exigen los sistemas robóticos requieren más flexibilidad y soluciones de conectividad aún más confiables.  Desde la construcción automotriz y aeronáutica hasta la industria farmacéutica, la logística y el  procesamiento de metales, la última generación de robots industriales puede  manejar tareas cada vez más complejas. 

En estos entornos robóticos, las conexiones no pueden fallar.  TE ofrece numerosos sensores de fuerza, temperatura, presión y posición que proporcionan mediciones altamente precisas para un control exacto del movimiento y un monitoreo profundo de los componentes del sistema para un mantenimiento preventivo. TE puede ayudarlo a enfrentar los desafíos a los que se enfrentan los ingenieros de diseño.

Los sensores de termistores compactos y discretos de coeficiente de temperatura negativo (NTC) ofrecen mediciones de alta precisión y una excelente estabilidad a largo plazo para monitorear las temperaturas superficiales de los equipos industriales. La tecnología del sensor de NTC utiliza las propiedades de resistencia de los compuestos cerámicos/metálicos para medir la temperatura. Además, los sensores digitales de temperatura están diseñados para ser altamente precisos y proporcionar control robótico y optimización de la temperatura donde existen limitaciones de espacio. Para procesos de alta temperatura donde la temperatura debe ser monitoreada a distancia, la integración de sensores infrarrojos (IR) de termopila permite la medición de la temperatura sin contacto.   

Con la tecnología magnetorresistiva anisotrópica (AMR) y múltiples factores de forma, el sensor de posición KMXP proporciona una excelente precisión y mediciones fiables y exactas en entornos extremos, incluidas las altas temperaturas. Estos sensores desempeñan un papel cada vez más importante en muchas aplicaciones robóticas industriales.  Las aplicaciones avanzadas en entornos hostiles necesitan sensores que funcionen bien, incluso cuando se exponen al aceite, la suciedad y el polvo. Estos sensores se ofrecen en dos paquetes DFN diferentes para múltiples opciones de orientación y se pueden integrar fácilmente en casi cualquier proceso de ensamblaje automatizado.

De manera similar a cómo una báscula digital puede medir el peso, las celdas de carga piezorresistivas pueden medir la fuerza en función de la carga que se aplica al sensor. Dentro de un entorno de fábrica, estos sensores se pueden integrar en las alfombrillas de la fábrica para detectar si un ser humano está cerca de equipos de fábrica peligrosos, lo que ayuda a prevenir lesiones.

Las celdas de carga también se utilizan en algunos equipos de transferencia para proporcionar un movimiento seguro de componentes y ensamblajes a través de la fábrica. En este caso, las celdas de carga podrían determinar el peso de la carga y podrían activar una condición de falla o error si la carga fuera demasiado pesada o desequilibrada.

A medida que evolucione la experiencia de fábrica inteligente de la IIoT, se ejecutará con datos, proporcionados por los sensores de TE Connectivity. Algunos de los fabricantes más grandes del mundo ya han comenzado a integrar robots industriales con la IIoT en sitios de fabricación de todo el mundo, lo que aumenta la productividad y disminuye el tiempo de inactividad no programado a través de tecnologías de detección de mantenimiento predictivo, lo que permite ahorrar tiempo y dinero. Algunos grandes fabricantes de automóviles están utilizando miles de robots conectados en sus fábricas para recopilar datos en tiempo real sobre el rendimiento robótico. La tecnología de sensores conectados les permite ver cuándo un robot necesita mantenimiento y abordar de forma proactiva los problemas de rendimiento antes de que se cierre toda la línea de montaje. En el futuro, podrán monitorear y ajustar la precisión robótica y la repetibilidad en tiempo real para mejorar la calidad del producto. La industria automotriz no es la única que adopta este enfoque desde el principio, ya que la tecnología robótica conectada puede ser valiosa en otras aplicaciones industriales, como la impresión y el embalaje industriales, y en el campo médico, el servicio de alimentos y la aplicación de la ley.

En general, estamos en las primeras etapas de la tecnología de robots conectados, pero existe el deseo de una mayor conectividad. A medida que esta tecnología evoluciona, creemos que estos sistemas se transformarán en una herramienta adaptativa en proceso que permita a los robots monitorear y ajustar automáticamente su propio rendimiento para obtener una máxima productividad. Para muchas instalaciones, simplemente se trata de hacer una inversión en el momento adecuado. Por ejemplo, la comercialización de sensores de mayor rendimiento permite que la IIoT se extienda a un mayor grado.  Los sensores que tradicionalmente cuestan miles de dólares ahora son más asequibles y más compactos para permitir una fábrica más inteligente.  La inversión es cada vez menos onerosa por adelantado con los avances en tecnología de sensores, compensación digital y acondicionamiento de señales, y transmisión de señales inalámbricas.

Y aunque la mayoría ve la promesa de productividad, los empleados técnicos y de red todavía lo ven como un riesgo desde una perspectiva de seguridad de la red. Las pruebas de concepto (POC) más pequeñas pueden ser fundamentales para brindar a las empresas una mejor oportunidad de calcular las ventajas asociadas de ahorro de costos y el ROI impulsado por una mayor eficiencia y productividad. 

Los transductores de presión de TE son aptos para una amplia gama de aplicaciones industriales, incluidas algunas que se pueden usar en lugares peligrosos y cuentan con una serie de productos con certificaciones globales. Además, los sensores de presión que se instalan en la placa y los sensores de presión aislados en medios ofrecen señales de salida analógicas o digitales para diseños integrados y aplicaciones del OEM.

Para ayudar a las empresas a implementar los enfoques de POC más pequeños, como se mencionó anteriormente, TE desarrolló un producto que les permite a los fabricantes calcular las ventajas asociadas de ahorro de costos y el ROI impulsados por una mayor eficiencia y productividad. El kit de herramientas de la Internet de las cosas de inicio es una solución completa que incluye elementos de detección, electrónica, una interfaz de comunicaciones y capacidades inalámbricas, todo en un módulo fácil de usar. Más específicamente, este dispositivo conectado permite la experimentación en aplicaciones de IIoT para permitir la prueba y evaluación de sistemas conectados.

Este innovador kit de herramientas ayuda a los ingenieros a comenzar a desarrollar aplicaciones de la Internet de las cosas y les permite extraer datos rápida y correctamente en tiempo real.

A medida que las soluciones de robótica para el mercado de IIoT continúan evolucionando, ¿estará listo con la solución adecuada? TE Connectivity ofrece soluciones que pueden ayudarlo a obtener los datos que necesitas con mediciones precisas y en tiempo real de presión, humedad, fuerza, vibración, temperatura, posición y mucho más; ventajas que aumentan la eficiencia, la productividad y la calidad del producto en la fábrica.  Los sensores de TE son la columna vertebral de la creciente industria de la IIoT, que ofrece miles de aplicaciones en cientos de funciones y operaciones.

La amplia gama de sensores de TE y su profunda experiencia en ingeniería permiten a los ingenieros desarrollar e innovar continuamente en sus aplicaciones de IoT, lo que en última instancia les permite a las empresas prosperar, a las comunidades mejorar y a las personas conectarse.