Mejoras para un sistema de producción industrial
JPA/DICYT La Universidad de Salamanca ha diseñado un sistema de control de plantas de fabricación que permite evitar fallos en industrias basadas en cadenas de montaje. El Departamento de Informática y Automática ha trabajado en esta iniciativa, que se ha plasmado en el proyecto de fin de carrera del alumno de Ingeniería Informática Javier San Pablo, dirigido por los profesores Belén Curto Diego y Vidal Moreno Rodilla. La innovación consiste en mejorar un sistema conocido como controlador lógico programable o PLC (por las siglas en inglés de programmable logic controller) gracias a la aplicación de una teoría matemática y ha demostrado su funcionamiento en una maqueta, aunque se podría aplicar a cualquier fábrica.
Javier San Pablo ha explicado en declaraciones a DiCYT que "un PLC es una especie de ordenador industrial, una gran CPU muy robusta ante problemas que podrían interferir en el funcionamiento de una fábrica". De hecho, es la pieza fundamental de muchas plantas denominadas "de fabricación flexible", como podría ser una cadena de montaje. Sin embargo, su propósito ha sido mejorar estos controladores lógicos programables para ofrecer "un soporte que las hiciera robustas a fallos a través de una teoría matemática".
Aunque el modelo funciona con una maqueta, los PLC serían los mismos que podrían estar funcionando en una industria si en lugar de salir hacia la maqueta saliera hacia una máquina de verdad", afirma el autor del trabajo Control Supervisor de Diversas Plantas de Fabricación basado en PLC, que ha sido distinguido recientemente con el segundo premio a los proyectos de Ingeniería Informática de la Universidad de Salamanca.
La parte matemática en la que se apoya es la Teoría de Control. "Todo va por pasos, la cinta transportadora lleva el objeto de un sitio a otro, de manera que donde hay una máquina se realiza una operación para pasar después a otro dispositivo que realiza otra y así sucesivamente", señala Javier San Pablo. En definitiva, se trata de un proceso con una serie de secuencias y "si hubiera una interrupción en una secuencia, por ejemplo, si se cae una pieza de una cinta transportadora o si se va la luz, generalmente, una programación normal haría que el PLC perdiera el sentido de lo que está fabricando, teniendo que reiniciar todo el proceso, volviendo a colocar todo". Sin embargo, con esta teoría conseguimos que, ante estos fallos, no haya que reiniciar y volver a empezar de cero, sino que se recupera el sistema por sí solo.
Especificaciones de seguridad
Para ello, la clave está en diseñar todas las operaciones que puede hacer la planta de fabricación, en este caso, la maqueta. A partir de ahí, "buscaríamos qué especificaciones de seguridad se pueden añadir. Es decir, si una pieza está en el borde de una cinta transportadora, haríamos que esa cinta no se pueda mover hacia el lado que se pueda caer la pieza en cuestión", comenta. Se trata de buscar todas estas especificaciones de seguridad que pueda tener la planta para que esas acciones fallidas no puedan llegar a producirse.
El proceso se divide en eventos, de manera que "si un sensor detecta que la pieza está al borde de la cinta, se crea un evento, que activa una especificación de seguridad que a su vez deshabilita otro evento, el de mover la cinta transportadora", comenta.
Programar de esta manera los PLC ofrece grandes ventajas. "Hemos querido mejorar la programación para hacer especificaciones una por una", agrega Javier San Pablo, "lo cual nos permitirá que la programación tenga menos complicaciones".