Mecatrónica industrial aplicada

Desde hace algunos años la ingeniería mecatrónica ha permitido una notable evolución de las máquinas y líneas de fabricación. Primero influyó en la substitución de dispositivos mecánicos por servomotores, incrementando la flexibilidad y precisión de muchos mecanismos, y consiguiendo una mejora de su eficiencia. Posteriormente, el desarrollo de los sistemas de control y las comunicaciones ha ampliado considerablemente su campo de actuación, y ya es posible encontrar avances mecatrónicos en ámbitos muy diversos de la industria. En los últimos tiempos están aumentando en especial las soluciones basadas en motores lineales, estableciendo el desplazamiento de vehículos independientes por medio de fuerzas electromagnéticas. Todo ello, combinado con vehículos auto-guiados (AGVs) y aplicaciones robóticas, favorece el desarrollo de nuevos métodos de logística de materiales y fabricación.

Las mejoras se originan a diversos niveles, y en primer lugar dentro de las propias máquinas, que gracias a estas nuevas tecnologías de control de movimiento alcanzan altas velocidades y una amplia flexibilidad. Por ejemplo: se consiguen cambios de formato de modo muy rápido o al vuelo, y esta automatización de las puestas a punto, además de aumentar la eficiencia, redunda en una mejora de la calidad del producto, al conseguir una precisión repetitiva.

La tecnología mecatrónica también está influyendo de forma destacada en el envío de productos entre máquinas. Típicamente se han utilizado transportadores de banda, ampliados con los acumuladores necesarios para asegurar la alimentación adecuada al ritmo de cada estación, y lograr el mejor rendimiento de la línea. Pero, en general, esto exige trabajar con lotes de artículos homogéneos, y cuando hay un cambio de formato o contenido obliga a invertir bastante tiempo en el vaciado y rellenado de la línea. Con la actual tendencia de lotes muy pequeños (en algunos casos unitarios), o a veces lotes simultáneos, la operativa se complica y aumenta considerablemente los costes.

Con la tecnología de desplazamiento electromagnético de vehículos, es posible un cambio radical en este planteamiento, pudiendo definir trayectorias con mucha flexibilidad, con identificación por unidad y trazabilidad de producto, y además con un coste de mantenimiento reducido. Unido todo esto a la amplia libertad de movimiento de AGVs y robots, es posible un rediseño completo y mucho más adaptado a las exigencias actuales.

La tecnología ya está disponible aunque para aplicarla son necesarios profesionales multidisciplinares con experiencia. Estos técnicos tienen que compaginar diversos conocimientos de ingeniería, en especial mecánica, automática y comunicaciones. Y es muy posible que también deban coordinarse con expertos en otras especialidades industriales, para definir las trayectorias y las  estrategias más idóneas, para cada necesidad de transporte y fabricación.

Actualmente ya se detecta una importante demanda de ingenieros mecatrónicos, que se incrementará aún más a corto-medio plazo. Es una magnífica oportunidad de desarrollo profesional para las nuevas promociones de ingenieros.

Antoni Rovira,

Responsable Arquitecturas Integradas y Software en Rockwell Automation

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