Sistemas de producción para el futuro. Una perspectiva holística

Festo es una compañía alemana líder en soluciones de automatización de procesos y actividades industriales. Una particularidad a destacar es que ha hecho de su legado tradicional una virtud a futuro, al aunar neumática y electrónica con grandes dosis de innovación, algo que suele demostrar cada año en su stand de la Feria de Hannover.

El pasado día 20 ofreció una conferencia de prensa para introducir algunas de las novedades que presentará en este certamen. Como en esta ocasión Holanda será el país invitado a la feria, comenzó la conferencia Thomas Pehrson, Director de Festo Holanda, cuya central está en la ciudad de Delft. En Holanda, Festo ya tiene 137 empleados y una base de 5.000 clientes anuales, la mayoría integradores y constructores de maquinaria.

Pehrson explicó que este pequeño país, con un crecimiento del 8% en el 2013, exporta gran parte de lo que produce, especialmente dentro de la industria de semiconductores y agroalimentaria, entre otras. Según él, pocos saben, por ejemplo, que el 20% de la electrónica que equipan los coches alemanes proviene de Holanda.

A nivel de aplicaciones de Festo, una de ellas está orientada a la recolección automática de leche en las granjas, utilizando brazos robotizados servoneumáticos, con el atractivo de que prácticamente toda la explotación puede llegar a funcionar de forma automática. Incluso se vislumbra un futuro en el que el granjero podrá ausentarse un largo periodo de tiempo.

Muchos de los nuevos productos están orientados a su utilización dentro del marco de la incipiente Industry 4.0. Los esfuerzos de Festo en el intercambio de conocimiento y el aprendizaje, con multitud de programas orientados a los jóvenes, entre otras iniciativas, se enfocan a la programación, control, optimización y comunicación de sistemas con este marco de visión futura.

Más conceptos que productos

La presentación a la prensa estuvo más enfocada a los conceptos que a los productos. En este contexto, Georg Berner, Director de Estrategia de Festo, describió el SupraMotion 2.0, un proyecto que indaga en la utilización de los superconductores en distintas aplicaciones de automatización, donde ya cuentan con resultados tangibles y unos productos atractivos.

Los superconductores están basados en materiales metálicos y cerámicos, cuya resistencia eléctrica disminuye drásticamente cuando la temperatura es inferior a -180ºC, presentando pérdidas muy bajas a la conducción eléctrica. Una aplicación interesante es poder mantener un imán estable y sin contacto, levitando a una determinada altura del módulo superconductor, sin apenas control; si se induce un movimiento, vuelve a su posición original de forma natural, sin apenas consumo de energía (básicamente el invertido en mantener eléctricamente la baja temperatura).

A partir de aquí, se abren muchas posibilidades y Festo mostrará tres de ellas en su stand de Hannover, ofreciendo una solución que va desde la ingeniería de control hasta los distintos componentes, incluido el control de temperatura para el kit superconductor. Una aplicación es la SupraHandling 2.0, un carro de transporte que se desplaza sin fricción por encima de dos raíles magnéticos de 2,5 m (obviamente puede tener una longitud muy superior). El carro tiene integrados tres criostatos con superconductores y puede rotar 180º, posicionarse verticalmente u orientarse hacia arriba o abajo, dependiendo de la aplicación, con todas las ventajas que esto supone.

El SupraShuttle es otra de las aplicaciones. En su demo de Hannover podrá apreciarse lo simple que resulta aplicarlo a espacios herméticamente sellados y moverlo internamente sin contacto. Podría trabajar en atmósferas con gases o vacío, y con la ventaja adicional de una extremada facilidad de limpieza. El concepto es interesante para utilizarlo en la industria farmacéutica o biológica, por ejemplo, donde hay altas exigencias higiénicas.

Otra variación es el SupraChanger, basado en un objeto magnético que levita rotatoriamente, con la posibilidad de aplicarlo a una máquina centrífuga, mezcladora o incluso como una mesa indexada rotacional para el intercambio de herramientas.

Biónica

En otro ámbito distinto, la empresa alemana hace tiempo que viene trabajando en soluciones biónicas, muchas de las cuales se han expuesto en sucesivas ediciones de la feria. Heinrich Frontzek, Director de Comunicación y Conceptos Futuros, explicó la plataforma Bionic Learning Network, una iniciativa orientada a la cooperación con universidades, institutos de investigación y compañías de diseño, donde pretende colaborar en futuras aplicaciones biónicas con su tecnología.

Seguro que uno de los equipos que llamarán más la atención del visitante al certamen germano es el Bionic Kangoroo, un canguro biónico que conjunta la tecnología neumática con la electrónica. Está fabricado con materiales basados en carbono y pesa solo 7 kg, pudiendo hacer saltos con distancias de hasta 80 cm y una altura de 40 cm. La acción de saltar se puede materializar en un proceso muy eficiente energéticamente, optimizando el ciclo de entrega y recuperación de energía, algo vital en el diseño de esta criatura biónica, además de conseguir un control y monitorización preciso y efectivo para conseguir alta estabilidad en el salto. El control puede hacerse de forma gestual, lo que es otra ventaja. Con ello se pretende mostrar las posibilidades que la tecnología proporciona para incorporarlo a distintas aplicaciones.

Otra aplicación interesante son las denominadas eMotion Spheres, una especie de pequeños globos aerostáticos que se mueven de forma coordinada por un recinto cerrado. Esto quiere decir que las esferas pululan sin colisiones entre ellas gracias a 10 cámaras infrarrojas instaladas en puntos estratégicos del recinto. Las cámaras captan la posición de las esferas, las cuales integran un marcador basado en 4 leds infrarrojos. Las rutas pueden ser programadas con antelación (coreografía) y las esferas recargan su batería de forma autónoma. El sistema de control es adaptativo y el conjunto es muy eficiente en términos energéticos. Cada esfera tiene gas helio en su interior y está impulsada por 8 pequeños motores con hélice, de forma que puede estar volando durante muchos días sin necesidad de intervención humana. Un escenario de aplicación atractivo podría ser la logística interna en entornos de fabricación.

Xavier Alcober