FieldEcho® – IO-Link evolucionado

GO BEYOND. Discovery #6 

¿Existe una herramienta capaz de detectar automáticamente todos los dispositivos IO-Link de una máquina? ¿No sería deseable que las descripciones de los dispositivos (IODD) pudieran descargarse también de forma automática? ¿Y no es el objetivo de los conceptos de máquinas aptas para el futuro y de la Industria 4.0 poder parametrizar y supervisar dispositivos IO-Link durante todo su ciclo de vida con independencia de los sistemas de control y los buses de campo? Tres preguntas para las que existe una única respuesta: Fieldecho de SICK.

FieldEcho persigue el objetivo de facilitar al máximo el manejo de dispositivos IO-Link de todos los fabricantes y eliminar todo lo que podría interferir en el uso de dispositivos IO-Link. La herramienta de software independiente de sistemas siempre está disponible y cubre vacíos de integración existentes. FieldEcho se integra de forma autónoma en HMIs de máquinas y ofrece un acceso directo a los datos de procesos y servicio de todos los dispositivos IO-Link. Se trata, en concreto, de los valores de parámetros, mensajes de diagnóstico, eventos y alarmas que, por lo general, no son necesarios o solo rara vez en el programa de control de la máquina o de la instalación, pero que suministran la información decisiva a aplicaciones MES o en la nube. FieldEcho garantiza aquí la plena transparencia de los datos de los equipos, asistiendo así en la puesta en servicio, la supervisión del funcionamiento en curso de la instalación y las medidas de mantenimiento perseguidas. FieldEcho reduce el tiempo de diseño ya que el código del control lógico programable necesario adicionalmente consta tan solo de una línea, y garantiza así que los tiempos de ciclo del control lógico programable no se vean afectados. La comunicación del controlador a través de OPC UA o TCP/IP y el intercambio de datos con aplicaciones informáticas o basadas en la nube a través de REST permite una integración de datos IO-Link de vanguardia en cualquier aplicación de la Industria 4.0. 

IO-Link: canal de datos perfecto para la automatización inteligente y apta para el futuro 

Digitalización, Industria 4.0, Smart Factory o el Internet Industrial de las Cosas (IIoT); la puesta en práctica de estas megatendencias exige ante todo una cosa: datos. La comunicación punto a punto IO-Link es el canal perfecto para poner a disposición este tipo de datos, generalmente, valores medidos, configuraciones de parámetros e información de dispositivos. El éxito de IO-Link se sustenta en toda una serie de motivos: los dispositivos son independientes del bus de campo, contribuyen a minimizar costes y no generan, por sí mismos, coste alguno. Reducen el gran número de diferentes tipos de entradas/salidas de una máquina a un solo maestro IO-Link, transfieren datos de forma digital y ponen a disposición información de diagnóstico adicional. Pueden conectarse utilizando cables de sensor estándar y se comunican de forma bidireccional, pudiendo así parametrizarse y leerse durante el funcionamiento. Todo esto brinda funcionalidades de aplicación totalmente nuevas, ya sea en la fabricación de tamaños de lote 1, el bloqueo de elementos de mando o la puesta a disposición de datos preprocesados. Los sensores inteligentes pueden incluso ejecutar por sí mismos las denominadas Tareas inteligentes, por ejemplo, realizar recuentos o medir longitudes, y poner esta información a disposición a través de IO-Link. No es de extrañar que IO-Link cuente con tanta popularidad: cada vez más dispositivos de campo, en particular aquellos que no ofrecen espacio para Ethernet, están equipados con la interfaz. Por este motivo, ya no es una rareza encontrar líneas de máquinas con cientos de dispositivos IO-Link.

Facilitar el acceso y el uso de las ventajas que brinda IO-Link

Con el objetivo de cubrir los vacíos de integración aún existentes, para diseñar el uso de dispositivos IO-Link de la forma más sencilla posible y con el menor número de recursos como sea viable y, al mismo tiempo, poner a disposición datos IO-Link del modo habitual en el entorno informático para aplicaciones de la Industria 4.0, SICK ha desarrollado la herramienta de software FieldEcho. Esta herramienta permite acceder en todo momento a todos los datos de los dispositivos IO-Link para abrirlos, observarlos o modificarlos a través de un navegador o de una HMI (interfaz hombre-máquina). Los IODD de los dispositivos IO-Link conectados y detectados por FieldEcho se descargan automáticamente y se ponen a disposición en los puertos de los maestros IO-Link configurados. Ya no es necesario realizar descargas manuales. La comunicación tiene lugar con independencia del sistema, por lo que también es posible a través de diferentes controladores lógicos programables, buses de campo y maestros IO-Link. El trabajo de desarrollo para ello es mínimo: el programador de software del fabricante de la máquina tan solo escribe una única línea de código del control lógico programable a través de la cual se abre el bloque de funciones genérico suministrado con FieldEcho para enviar solicitudes de escritura y lectura a los dispositivos IO-Link. En la actualidad son compatibles controladores de Beckhoff, Mitsubishi, Rockwell Automation y Siemens. En caso de acceso de datos con permiso de escritura y lectura, FieldEcho se comunica con el control lógico programable de las máquinas a través de OPC UA o TCP/IP, ambos estándares consolidados en la comunicación industrial que ofrecen la correspondiente seguridad de futuro. También hay integrada una REST API a través de la que se envían y reciben datos en formato JSON. De este modo, los datos de los dispositivos IO-Link pueden transferirse a sistemas ERP y MES y a servicios basados en la nube para utilizar los datos en el entorno de la Industria 4.0, por ejemplo, para análisis de datos, el mantenimiento preventivo y para la realización de inventarios. 

Gráfica, basada en la web y de fácil manejo: la interfaz de usuario

FieldEcho ofrece una interfaz de usuario gráfica basada en la web en un atractivo diseño moderno e intuitivo. Puede abrirse en un navegador o integrarse en la HMI de una máquina o instalación. En la vista general de sistemas y de maestros IO-Link muestra todos los maestros IO-Link configurados y los sensores y actuadores IO-Link conectados a los puertos correspondientes y detectados de forma automática. Muestra además de un modo sumamente visual el estado de todos los dispositivos IO-Link. Asimismo es posible abrir en el software una página del dispositivo que permite al usuario consultar al detalle los datos del dispositivo. En la vista se muestra la identificación del dispositivo con información como el número de serie o la versión de software, así como el nombre del dispositivo y una imagen del mismo. Los datos de proceso entrantes y salientes pueden consultarse a primera vista. Además, la interfaz gráfica de usuario ofrece la posibilidad de parametrizar por completo todos los dispositivos IO-Link. FieldEcho procura así una transparencia ilimitada: la empresa explotadora puede visualizar el sistema IO-Link completo en pantalla. Para los fabricantes de máquinas y los integradores de sistemas no solo supone un ahorro de tiempo, sino que también descarga su control lógico programable contribuyendo así a la conservación del rendimiento habitual de sus máquinas e instalaciones.

Autónomo, dinámico, comunicativo: el cuadro de mando FieldEcho

FieldEcho permite la integración de datos IO-Link a través de la REST API en sistemas ERP y MES así como en aplicaciones propietarias o servicios basados en la nube. Utilizando esta REST API, el cuadro de mando FieldEcho ofrece un control completo del estado de todos los dispositivos IO-Link. Además, alerta o alarma de forma autónoma en caso de producirse una anomalía. Se conecta automáticamente a FieldEcho, toma por sí mismo la información sobre el sistema IO-Link completo a través de la REST API y amplía de forma autónoma y dinámica la interfaz tomando como base los datos recibidos, lo que libera al usuario de cualquier trabajo de configuración. Para poder gestionar un gran volumen de información de un grana parte de los dispositivos IO-Link, el cuadro de mando dispone de una base de datos integrada. En ella puede accederse a cualquier aplicación, como alternativa a la consulta a través de la REST API, reduciendo así la carga de comunicación en el bus de campo y a través de IO-Link. El cuadro de mando permite seleccionar datos de proceso y parámetros del dispositivo individuales desde la nube para su observación, lo que, sin FieldEcho y sin el cuadro de mando, exigiría una ardua programación en el control lógico programable, así como ajustar valores límite y alarmas. Un ejemplo de las posibilidades que brinda esta funcionalidad es el diagnóstico “Quality-of-Run” de un sensor óptico para determinar su seguridad de detección en caso de suciedad. Por lo general, para ello se establece un umbral de conmutación en el dispositivo en el cual el sensor genera automáticamente la señal correspondiente. Ahora, en el cuadro de mando es posible, independientemente del valor de umbral, definir y supervisar en el sensor valores límite de suciedad propios para utilizarlos en una aplicación de mantenimiento preventivo. Las advertencias y las alarmas se visualizan también a modo de notificaciones. Además, el cuadro de mando puede enviar mensajes de correo electrónico al responsable operativo de la instalación o al personal de servicio de la máquina.

Integración IO-Link más fácil que nunca

Como herramienta de integración independiente de fabricantes, FieldEcho pone a disposición datos IO-Link y les confiere transparencia. Permite el acceso, independiente del sistema, a la parametrización y la supervisión de todos los dispositivos IO-Link de una instalación durante el ciclo de vida completo. La detección automática de los dispositivos IO-Link conectados y la activación automática de sus IODDs minimiza el tiempo necesario y las fuentes de error durante las tareas de diseño y puesta en servicio. El intercambio de datos entre FieldEcho y el sistema de automatización se lleva a cabo a través de OPC UA o, como alternativa, también a través de TPC/IP. La REST API actúa a modo de canal de comunicación con aplicaciones MES, ERP o en la nube. FieldEcho cubre en la actualidad el vacío de integración aún existente de IO-Link e impulsa aún más la difusión de la tecnología IO-Link en todos los ámbitos de la automatización industrial.