SICK amplía las capacidades de edge computing con la pasarela maestra IO-Link multiprotocolo SIG300
Para acelerar el procesamiento de datos en el extremo y minimizar la latencia de la red en las líneas de producción modernas, SICK, pionero en la automatización de fábricas, ha lanzado una pasarela inteligente de integración de sensores diseñada para el control descentralizado.
La digitalización de las capas arquitectónicas más bajas de la fabricación industrial requiere pasarelas de bus de campo robustas que puedan salvar la brecha entre la detección física en bruto y el análisis empresarial. A medida que los sensores inteligentes proliferan en líneas de envasado de múltiples proveedores, sistemas de manipulación de materiales y celdas de ensamblaje, los bloques de distribución de E/S estándar con frecuencia se convierten en cuellos de botella de ancho de banda, careciendo de la capacidad computacional para procesar información localmente. En respuesta a la demanda estructural de inteligencia localizada y diseños de paneles de control simplificados, SICK ha introducido la pasarela de integración de sensores SIG300. Este maestro IO-Link de 8 puertos sirve como un centro de computación en el borde que desvía los bucles básicos de procesamiento booleano del hardware PLC industrial principal, permitiendo que los dispositivos de campo ejecuten decisiones lógicas independientes y reduciendo la carga computacional en la red central de la fábrica.
La arquitectura electrónica central de la cartera SIG300 se basa en gran medida en modelos de pasarelas anteriores, al mismo tiempo que introduce variaciones cruciales de bus de campo para adaptarse a plantas de fabricación B2B altamente dinámicas. Una adición crítica es la integración del soporte EtherCAT de alta velocidad, posicionando el dispositivo junto a las variantes de producto existentes optimizadas para topologías PROFINET y EtherNet/IP. Para soportar la recopilación concurrente de datos del internet industrial de las cosas, cada módulo de la familia de productos cuenta con canales de comunicación IT integrados, incluyendo RESTful API y MQTT, con la integración nativa de OPC UA programada para futuras actualizaciones de firmware. Esta configuración de ruta de datos paralela garantiza que los datos de diagnóstico de alta frecuencia y la telemetría de proceso puedan omitir por completo el bucle de control principal, transmitiéndose directamente a servidores de borde locales o plataformas de análisis en la nube para evaluaciones exhaustivas del estado de la máquina y planificación de mantenimiento predictivo sin afectar la temporización determinista de la máquina.
La conectividad física del dispositivo a través de la interfaz del terminal se gestiona mediante ocho puertos multipropósito que se pueden reconfigurar individualmente como entradas digitales estándar o salidas digitales discretas. Al utilizar el seguimiento de doble señal a través de pines distintos dentro de una única configuración de puerto, la huella de conexión física puede escalar para acomodar dieciséis señales digitales independientes a través de cables divisores estándar. Para impulsar subconjuntos de actuadores más grandes y sensores inteligentes de alto consumo sin inyectores de energía auxiliares, SICK ha diseñado el hardware para admitir umbrales de entrega de energía aumentados. La configuración proporciona hasta 2 amperios por canal en los puertos Clase A, mientras que dos puertos dedicados Clase B entregan una corriente de suministro aislada galvánicamente de 4 amperios combinados. Cuando los pines individuales se utilizan como salidas digitales discretas, pueden suministrar 200 mA directamente a dispositivos de carga pesada, lo que proporciona un margen significativo para que los equipos de ingeniería conecten luces de torre complejas, colectores neumáticos e instrumentación especializada directamente al gabinete montado en la máquina.
La puesta en marcha del sistema y la gestión continua de los dispositivos se realizan a través de la interfaz del servidor web SOPASair, a la que se accede directamente a través de un puerto físico USB-C para permitir la configuración local sin necesidad de parámetros de red activos o suites de software preinstaladas. Dentro de esta interfaz web localizada, una capa de configuración lógica dedicada permite a los ingenieros construir, simular y ejecutar bloques de lógica condicional simples directamente en la pasarela. Esta capacidad de computación en el borde permite que los subsistemas localizados, como un sistema automatizado de monitoreo del nivel de un tanque que interactúa con una columna de señalización, ejecuten ajustes en bucle cerrado en tiempo real sin ninguna intervención de los controladores lógicos programables principales. Al consolidar la versatilidad de la red multiprotocolo, las potentes salidas de hardware robusto y los motores de toma de decisiones localizados en una carcasa única y compacta, el sistema proporciona una base eficaz para los fabricantes de máquinas que buscan implementar arquitecturas de línea de automatización modulares y preparadas para el futuro.
Escrito por: Christopher Vance, ingeniero de integración de redes con más de doce años de experiencia en el diseño de topologías de bus de campo de alta velocidad, la configuración de bloques de E/S de computación en el borde y la optimización de la infraestructura de sensores inteligentes para aplicaciones automotrices y de embalaje.