Impulso a la producción forestal con sensores avanzados e IO-Link

La industria de productos forestales es un sector complejo en el que las empresas se enfrentan a numerosos desafíos cambiantes, como la volatilidad del mercado, los problemas de sostenibilidad y el cumplimiento normativo. Estos desafíos hacen que los reveses típicos de la fabricación tengan un impacto mucho mayor en los aserraderos. En consecuencia, existe una gran demanda de soluciones de automatización de la fabricación en la industria de productos forestales, ya que las empresas dependen de la mejora constante de los procesos y la eficiencia para mantenerse competitivas y rentables. Encontrar la solución perfecta puede ser un desafío debido a las complejidades únicas de las materias primas y un entorno de fabricación hostil. Aquí, abordo cómo las empresas de esta industria pueden utilizar algunas de las últimas tecnologías de automatización de la fabricación para superar estos desafíos.

Problema: la complejidad de las materias primas

Aunque la materia prima siempre comienza con la madera talada, varía significativamente en el proceso de fabricación de los productos forestales. Esta variabilidad se debe a las diferentes especies de árboles, a las inconsistencias naturales y a otros factores como la forma, el tamaño y los defectos. En una fábrica de chapas, por ejemplo, un bloque puede tener las propiedades físicas ideales para un descascarillado perfecto en el torno. Sin embargo, si la configuración de la maquinaria se mantuviera igual para el siguiente bloque, podría dar lugar a un descascarillado extremadamente ineficiente o, en el peor de los casos, incluso a daños en el torno. El proceso no es uniforme porque las materias primas de los productos forestales nunca son uniformes.

Posibles soluciones: conjuntos de luces fotoeléctricas, sistemas de visión optimizados

Para solucionar esta variabilidad, la solución consiste en medir y mapear de forma precisa y precisa los múltiples factores de cada materia prima. En cuanto al tamaño y la forma de las piezas, un conjunto de sensores fotoeléctricos en un patrón específico puede detectar la posición exacta dentro del conjunto de luces para proporcionar dimensiones precisas del producto. En el caso del ejemplo anterior, esta información se puede utilizar para indicar a los brazos robóticos que establezcan la posición y la orientación del bloque antes de que comience el pelado. Además, los sistemas de visión sofisticados pueden ofrecer información más profunda más allá del conjunto de luces fotoeléctricas, comunicando más detalles sobre el tamaño, la forma y el tipo de pieza, y proporcionando información detallada sobre diversos defectos para tenerlos en cuenta en el posicionamiento del bloque. La combinación de estas tecnologías puede mejorar las capacidades de automatización dentro de la línea de fabricación y, con una ingeniería y optimización de procesos diligentes, puede abordar de forma eficaz los desafíos que plantea la complejidad de las materias primas.

Problema: entornos de producción hostiles

Gran parte del proceso de producción de productos forestales implica condiciones duras, como altas temperaturas y humedad, polvo y residuos, y aplicaciones al aire libre expuestas a lluvia, nieve y condiciones climáticas extremas. Estas condiciones estresan las máquinas y los equipos pesados ​​y crean un entorno propicio para el mal funcionamiento de los sensores. Esta susceptibilidad de los sensores presenta un desafío significativo para la expansión de la automatización de la fabricación, donde depender de una mayor cantidad de sensores aumenta la probabilidad de mal funcionamiento. En consecuencia, el objetivo de la automatización podría verse obstaculizado por el mal funcionamiento frecuente de los sensores, lo que requiere tiempo de inactividad para el diagnóstico, el reemplazo y el mantenimiento.

Posibles soluciones: sensores especializados, infraestructura IO-link, equipos con alta protección de ingreso (IP)

Abordar los desafíos que plantean estas duras condiciones es fundamental para garantizar la confiabilidad y la eficiencia de la fabricación automatizada en la industria de productos forestales.

Para resolver este problema de manera eficaz se necesita más que un único ajuste; se necesita una combinación de sensores especializados, infraestructura IO-link y equipos con alta clasificación IP. Los sensores fotoeléctricos son comunes en la industria de productos forestales y ahora ofrecen una variedad de variantes de productos optimizadas para aplicaciones específicas. Los fotoeléctricos modernos hacen más que simplemente detectar objetos forestales; tienen capacidades de supresión de fondo y opciones de carcasa duraderas y pueden notificar a los operadores sobre problemas de confiabilidad de detección, como una lente sucia o una desalineación. Sin embargo, muchos de estos beneficios son limitados sin una configuración de infraestructura IO-link. La red IO-link permite que los sensores comuniquen información vital y permite a los operadores monitorear los parámetros del sensor de forma remota desde el PLC. Además, IO-link reducirá drásticamente los esfuerzos de diagnóstico y mantenimiento al identificar qué sensores funcionan de manera normal y correcta y cuáles no.

Dado el duro entorno, es imprescindible que toda la infraestructura de sensores y bloques de E/S tenga la clasificación IP adecuada. Los equipos con un primer dígito de la clasificación IP inferior a 6 deberían ser demasiado susceptibles a fallas debido a la gran cantidad de polvo y residuos en este entorno. El segundo dígito debe elegirse en función de la exposición al agua (interior o exterior, humedad alta o baja). Por ejemplo, si las máquinas se someten a un enjuague constante a baja presión, es necesaria una clasificación IP65 o superior. La combinación de estas soluciones creará una línea de fabricación automatizada mucho más resistente, capaz de soportar las duras condiciones del entorno de fabricación de productos forestales.