tec News 24

B o l e t í n t e c n o l ó g i c o d e H A R T I N G

Prof. Dr. Alexander Pflaum Dr. Anselm BlocherClaus Hilger «Industria integrada»: HARTING ya está en funcionamiento

RFID: una tecnología que despierta de un largo sueño

SemProM: memorias de productos di-gitales para la 4.ª Revolución Industrial

La creación de nuevo valorCómo está cambiando la industria debido a la producción conectada en red

Artículo de autor invitado: Artículo de autor invitado:

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La diversidad une en todo el mundo

Witamy serdecznie

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Estimados clientes:

Industria integrada: no se trata únicamente de un eslogan, sino más bien de una estrate-gia sostenible para empresas industriales. La producción se puede estructurar de for-ma más rápida y flexible, siendo las empre-sas capaces de actuar de una manera com-patible con el medio ambiente y con un uso eficiente de los recursos para satisfacer las necesidades de los clientes de forma óptima.

Cada vez se exige más a los procesos de producción. Los sistemas de fabricación estáticos ya no pueden satisfacer estas necesidades, y ello está requiriendo la integración de soluciones inteligentes en un sistema global: la «fábrica inteligente».

Se ha buscado intensamente la integración de sistemas, hardware, software y sistemas integrados en la fabricación bajo el eslogan «Industria 4.0», que significa que la infor-mación sobre los procesos de producción está disponible de inmediato y es integral. Esto exige una nueva mentalidad en la fabricación: los procesos complejos requie-ren decisiones rápidas que solo se pueden gestionar mediante sistemas autoconscien-tes. Y HARTING da un paso más en este con-cepto: la industria integrada.

IntegracIón horIzontal/vertIcalLa integración vertical tiene un potencial importante para la optimización de la logís-tica y la fabricación. Se pueden minimizar los tiempos de reacción ante las alteracio-nes, al mismo tiempo que se optimiza el uso de los recursos. Anteriormente, los procesos de producción en el sistema ERP y el control de las máquinas en la fábrica eran áreas

separadas que se solían dividir entre varios sistemas informáticos, pero en la «industria integrada» estos procesos informáticos y de control están cada vez más conectados en red y se ejecutan de forma integrada. El re-sultado es que todas las divisiones tienen acceso a los datos de producción y logística. El efecto es la integración horizontal en toda la empresa.

HARTING sigue de forma sistemática la ruta hacia la «industria integrada» y ya ha in-corporado con éxito soluciones de Auto-ID en sus propias operaciones de producción. Los productos y los componentes fabricados están equipados con traspondedores, lo que permite transmitir información a los pasos de producción posteriores. La solución e-Kanban se ha utilizado con éxito en la planta de fundición de la empresa, mientras que ya se están gestando otros proyectos de Auto-ID... y hay muchas más ideas en mar-cha. Nada supera a la propia experiencia y a los conocimientos obtenidos en el trabajo.

Como consecuencia, el grupo HARTING está comercializando cada vez más solucio-nes industriales integradas. Gracias a esto logramos una sintonía óptima con las nece-sidades del mercado y nos permite ayudar a nuestros clientes a seguir siendo compe-titivos a largo plazo.

Espero que disfruten de la lectura de nuestro último tec.News,

«Industria integrada»: la base para la fabricación flexible

"  Claus Hilger, Director of HARTING IT System Integration GmbH & Co. KG, HARTING Technology Group, Claus.Hilger@HARTING.com

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SolucionesEstrategia

Índice

RFID: una tecnología que Des-pIeRta De un laRgo sueño

sempRom: memoRIas De pRoDuctos DIgItales paRa la 4.ª RevolucIón InDustRIal

03 | eDItoRIal | "Industria integra-da": la base para la fabricación flexible

06 | vIsIble en el hoRIzonte: InDustRIa IntegRaDa El grupo tecnológico HARTING es uno de los pioneros en el área de la industria integrada.

12 | "InDustRIa IntegRaDa": haRtIng ya está en FuncIona-mIento. | HARTING está fomentandoel desarrollo de los sistemas ciberfísi-cos (CPS).

14 | el ReplanteamIento De RFID: un sIstema FlexIble De una únI-ca Fuente | El grupo tecnológico HARTING suministra la totalidad de los componentes de los sistemas RFID.

18 | la eleccIón es suya: solu-cIones RFID paRa su sectoREl grupo tecnológico HARTING confía en la tecnología UHF.

20 | antenas con patRones De RaDIacIón contRolaDos | Las antenas tridimensionales desarrolladas por el grupo tecnológico HARTING ofre-cen la mayor eficiencia posible median-te el control de las características de directividad.

22 | sensoRes RFID bInaRIosEl grupo tecnológico HARTING ha desa-rrollado sensores binarios basados en transpondedores RFID.

16 | ReunImos lo que Debe estaR unIDo | El grupo tecnológico HARTING ofrece todos los componentes necesarios para poner en marcha soluciones RFID de forma eficaz.

17 | alta tecnología encapsulaDa De FoRma FuncIonal | Soluciones para aplicaciones RFID UHF en entornos extremos

19 | los tRansponDeDoRes cum-plen las exIgencIas De calIDaD más estRIctas | Las instalaciones de pruebas del grupo tecnológico HARTING incorporan procedimientos intensivos de control de calidad.

24 | gaRantIzaR el Flujo De pRo-Ductos | HARTING es uno de los colabora-dores del proyecto CargoCBM.

27 | ayuDa a la IDentIFIcacIón eFI-caz | RFID identifica piezas de recambio y piezas de máquinas sin necesidad de la documentación de la máquina y el sistema.

28 | nueva base han® b con clase De pRoteccIón mejoRaDa | La base del conector Han® B ya está disponible con clase de protección IP 67.

08 | aRtículo De autoR InvItaDopor el Prof. Dr. Alexander Pflaum

RFID: una tecnología que despierta de un largo sueño.

10 | aRtículo De autoR InvItaDo por el Dr. Anselm Blocher

SemProM: memorias de productos digitales para la 4.ª Revolución Industrial

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Aplicaciones en todo el mundo En resumen

El campEón dEl mundo sE EncuEn-tra con El lídEr dEl mErcado mundial

los traspondEdorEs cumplEn las ExigEncias dE calidad más Estrictas

29 | Fiabilidad, también a tEmpE-raturas ExtrEmas | La nueva serie Han® HighTemp transmite de forma fia-ble señales y potencia también a altas temperaturas.

30 | "plug and play" (conEctar y listo) para la industriaLa familia de productos eCon se utiliza en diversas situaciones de aplicación.

32 | har-flexicon®: El cablE sEnci-llo sE conEcta rápidamEntE a la pcb. | Nuevas dimensiones de rejilla para conectores para PCB har-flexicon®

34 | más ligEro, más rápido, mE-jor | Desarrollo de un conector circu-lar M12 fabricado como un componente 3D MID mediante moldeado por inyec-ción de dos componentes

35 | a toda máquina hacia la rEd dE alta vElocidad | har-speed M12 con tecnología de conector con des-plazamiento del aislante (IDC) para la conexión rápida in situ.

36 | potEncia m12 | Nuevas caras de conector que permiten corrientes y tensiones más altas

38 | sistEma dE gEstión dE EnEr-gía Fotovoltaica | Han-Eco® ha de-mostrado ser una solución de conexión óptima para plantas de energía solar autónomas.

39 | no tEjidos ExclusivosLas bases de receptáculo Han-Yellock® reducen la necesidad instalar cableado en las instalaciones de fabricación.

40 | harting pErmitE quE suEnE la música | Placas de circuito impre-so y conectores de HARTING entre basti-dores en la zona de entretenimiento.

37 | El hombrE y la máquina van dE la mano: pErspEctivas sobrE la colaboración EntrE humanos y robots | Conclusiones iniciales de la investigación proyectada y realizada por la Universidad de Bielefeld y HARTING

41 | El campEón dEl mundo sE EncuEntra con El lídEr dEl mErcado mundial | Robert Harting visita HARTING

42 | EncuEsta a los lEctorEs

43 | calEndario dE FErias

43 | datos dE la publicación

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t e c . N e w s 24 : E s t r at e g i a

La industria integrada ya es visible en el horizonteEl grupo tecnológico HARTING es uno de los pioneros en el área de la industria integrada. Los conceptos que está desarrollando HARTING garantizarán el éxito de la industria integrada. Los componentes del sistema y la integración de sistemas son la base de este éxito.

» Philip Harting, Senior Vice President Connectivity & Networks

El concepto de industria integrada está ha-ciendo avanzar con fuerza la integración de todo el proceso de creación de valor en un entorno informático uniforme. En este proce-so se emplean activamente en el intercambio de datos, no solo los medios de producción que se están desarrollando para los sistemas de producción ciberfísicos, sino también los productos que se van a fabricar. Dado que especialmente la comunicación con los pro-ductos debe ser sencilla, ofrecer costes favo-rables y, sobre todo, debe ser posible en todo momento y en cualquier lugar a lo largo de todo el proceso de producción, el grupo tec-nológico HARTING se está centrando cada vez más en sistemas de Auto-ID en los procesos industriales de creación de valor.

En este contexto, la RFID (identificación por radio frecuencia) tiene un papel fun-damental: con el uso de la RFID, se puede proporcionar a un producto y a sus com-ponentes su propia memoria, que se puede utilizar eficazmente a lo largo de todo el proceso de producción. La RFID permite una comunicación inalámbrica sencilla.

Estos datos de producto permiten optimizar las secuencias de automatización, que los productos se fabriquen de forma individua-lizada o almacenar datos de producción en los propios productos. Sobre todo, los

productos pueden fabricarse a sí mismos mediante los datos almacenados en el tras-pondedor (como el ADN del producto).

AplicAción homogéneA de lA industriA integrAdALas soluciones de Auto-ID de HARTING apli-can de forma homogénea el concepto de industria integrada en las aplicaciones ha-ciendo avanzar la integración del sistema sobre la base de un software middleware que se puede implantar de forma univer-sal. De este modo, HARTING consigue altos niveles tecnológicos a nivel del sistema, cuya calidad se documenta adecuadamen-te mediante el éxito de las aplicaciones en las propias operaciones de fabricación de la empresa.

La conexión entre el nivel de siste-ma, los componentes y los servicios de HARTING representa un paso fundamental: HARTING ha desarrollado traspondedores adecuados para la industria integrada que se pueden implantar en las exigentes con-diciones ambientales que predominan en la fabricación industrial. Servicios como la «Prueba de concepto» se han coordinado con empresas industriales.

Con respecto a los componentes de la red Ethernet, la tecnología de conmutación indus-

trial permite el establecimiento de las plata-formas de comunicación convergentes que se necesitan para la industria integrada actual.

Además, se puede prever un avance im-portante en el desarrollo de componentes, como por ejemplo los conectores, que se transformarán en auténticos componentes del sistema. En este aspecto, HARTING ha dado un paso importante en la dirección de la industria integrada, como pone de manifiesto, por ejemplo, la ampliación del ancho de banda del conector M12. Además, los componentes que anteriormente eran pasivos se convertirán ahora en unidades inteligentes con capacidad de comunicación para suministrar datos, por ejemplo, a los sistemas de supervisión del proceso.

Los componentes fabricados por el grupo tecnológico HARTING Tse están desarro-llando en estrecha colaboración con los clientes, teniendo en cuenta las tendencias hacia la modularización, la flexibilización y la miniaturización en el entorno indus-trial. Esto se debe también al hecho de que los componentes, en último caso, se convierten en parte de un sistema. Y se-gún las aspiraciones y las pretensiones del grupo tecnológico HARTING, cada compo-nente se convierte en una parte sistémica de la industria integrada.

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t e c . N e w s 24 : E s t r at e g i a

cableadoindustrial

Tecnología de instala-

ción

Conectividadde dispositi-

vos

SolucionesRFID

Redes decomunica-

ciones

Redes de potencia

Componentesy soluciones para

industria integrada

Industriaintegrada

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portante salto tecnológico que se produjo a principios de la década pasada. Desde entonces, las nuevas tecnologías de fabricación han visto como los productos se hacen cada vez notablemente más pequeños y baratos, mientras que la logística interempresarial se ha identificado como un campo de aplicación nuevo y prometedor. Comenzó y terminó un ciclo clásico de euforia-desilusión.

RFID: una tecnología que despierta de un largo sueño

La RFID (identificación por radio frecuencia) se ha empleado en la producción y la fabricación durante más de 25 años. Práctica-mente todos los productos que se utilizan son sistemas cerrados y el mercado, aunque es estable, ha sido relativamente pequeño du-rante mucho tiempo. La oportunidad para desarrollar el mercado de la RFID y convertirlo en un mercado masivo existe desde el im-

» Prof. Dr. Alexander PflaumNuestro artículo de autor invitado:

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Ahora que las aguas han vuelto a su cauce, podemos hacernos una idea más realista de las posibilidades que ofrece la tecnología RFID. Después de numerosos programas piloto y de las primeras implantaciones, la RFID está mostrando signos de una vitalidad extraordinaria y ya se vislumbran los primeros indicios. La in-dustria de los bienes de consumo prevé la venta de millones de etiquetas para prendas a corto plazo. El sector del automóvil tiene previsto emplear etiquetas electrónicas para unas 200 piezas cos-tosas e importantes para la seguridad en los coches, y también se prevén aplicaciones similares en los sectores aeronáutico, ferro-viario y marítimo. Además, es muy probable que pronto arraigue un mercado para la gestión de activos basada en RFID en el área de la construcción de plantas y máquinas.

Los proveedores de tecnología han reconocido este avance y han trabajado de forma intensiva para desarrollar los productos aso-ciados. No obstante, no basta simplemente con crear etiquetas robustas y fiables para un mercado masivo más o menos anó-nimo. Si realmente se va a desarrollar un mercado masivo, las necesidades específicas de cada cliente deben seguir centrando toda la atención, al mismo tiempo que será necesario un debate más intenso entre los proveedores de tecnología y los principales usuarios y tendrán que desarrollarse nuevos productos dentro del contexto de soluciones concretas específicas.

Se cumplen las condiciones para la aplicación de soluciones prác-ticas y, además de la propia etiqueta RFID, están presentes tanto

•ElmercadodeRFIDestácreciendodeformaconstanteysostenible

•Lomásimportantenoeslatecnología,sinomásbienlaresolucióndelosproblemassubyacentes

•Lainformáticamóvilyenlanubeestánpermitien-donuevasarquitecturasylograndoquelatecnolo-gíaseaasequibleparalaspymes

En rEsumEn

las estaciones base necesarias como el software middleware para la integración en la infraestructura informática de las empresas. La informática móvil y en la nube ofrecen la posibilidad adicional de acceder a nuevas soluciones económicas como un servicio por Internet desde cualquier lugar. Esto significa que el uso de RFID ya no es un privilegio reservado para las empresas fuertes desde el punto de vista financiero, sino que de repente es asequible también para las pequeñas empresas. Ya existen las herramien-tas, métodos y modelos de proceso para el desarrollo de solu-ciones y modelos de negocio y se están sometiendo a rigurosas pruebas en la práctica cotidiana. Este futuro acaba de comenzar.

Por último, ahora hay muchos motivos para explorar el uso de la tecnología RFID internamente y para trabajar en colaboración con los proveedores de servicios de tecnología e información para desarrollar soluciones adaptadas a las necesidades indivi-duales. Las condiciones para explotar la enorme demanda del mercado son mejores que nunca.

EtiquetaRFID

ElusodeRFIDyanoesunprivilegiore-servadoparalasempresasfuertesdesdeelpuntodevistafinanciero,sinoquederepenteesasequibletambiénparalaspequeñasempresas.

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El Prof. Dr. Alexander Pflaum es catedrático de Administración de Em-presas en la Universidad Otto-Friedrich (Bamberg), está especializado en ges-

tión de la cadena de suministro y dirige el Centro para Objetos Inteligentes ZIO del Instituto Fraunhofer para Circuitos Integrados ISS.

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Como parte del programa de investi-gación ICT 2020 del Ministerio Federal de Educación e Investigación (BMBF), la iniciativa de investigación y desarrollo sobre memoria semántica de productos

ha estudiado la próxima generación de elementos móviles, integrados y por ra-dio para la comunicación semántica en Internet entre objetos cotidianos y ha establecido importantes requisitos pre-vios para el éxito del proyecto Industria 4.0, la estrategia de alta tecnología del gobierno alemán.

Los objetos cotidianos inteligentes repre-sentan el principal centro de atención del proyecto conjunto SemProM (www.sem-prom.de) sobre memoria semántica de productos financiado por el BMBF entre 2008 y 2011. Estos objetos registran su entorno mediante varios sensores inte-grados (por ejemplo, temperatura, luz,

humedad, velocidad, aceleración, posi-ción) en una "memoria digital" e inter-cambian activamente esta información de forma semántica con otros productos, sus entornos y sus usuarios, en el sen-tido de una "Internet de las cosas" y en conjunción con los datos del producto y de funcionamiento pertinentes.

Una "memoria digital" es un conjunto de datos digitales vinculados a un obje-to físico. Este conjunto de datos recibe alimentación continua de las entidades que interactúan con el artefacto de for-ma virtual o física. Técnicamente, este depósito de datos puede estar dentro del propio objeto, ser externo o existir

»  Dr. Anselm BlocherNuestro artículo de autor invitado:

SemProM

Memorias digitales de los productos para la 4.ª Revolución IndustrialLa logística y los servicios basados en las TCI para productos de alta calidad, desde el asesoramiento hasta el mantenimiento y la reparación e incluso el reci-claje, se han convertido en el factor de éxito esencial en muchos sectores. Para mantener su competitividad a nivel internacional, las empresas manufactureras y comerciales dependerán cada vez más de su capacidad para registrar y hacer un seguimiento de los productos y su ciclo vital, además de disponer de todos los datos pertinentes.

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Dr. Anselm Blocher, investigador direc-tor del proyecto

SemProM, Centro Alemán para la Investigación de la Inteligencia Artificial (DFKI) GmbH

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como una mezcla de ambos. En lo que respecta al contenido, esto permite ac-ceder a datos que incluyen un registro de eventos que se extiende hasta el mo-mento actual.

La base tecnológica existe en forma de elementos integrados con un alto grado de miniaturización, tecnología RFID, entornos instrumentados y redes de sensores inteligentes. Una variante de aplicación es integrar los sensores di-rectamente en la memoria digital del producto e incluirla en el producto co-rrespondiente. Esta combinación de sen-sores, memoria, procesador y conectivi-dad inalámbrica RFID también recibe el nombre de etiqueta inteligente.

Las capacidades de estos productos "in-teligentes" van más allá de la función de simple identificación de las etiquetas RFID actuales.

•Creacióndeunasolucióndememoriaindependientedelhardwareparatodoelciclovitaldeunproducto

•Solucionescombinadasentredistintasindustriasysecto-resparalacomunicacióndeinformaciónmuygranulariza-dadurantetodoelciclovitaldeunproducto

•AccesomásseguroybasadoenfuncionesyderechosenlaInternetdelascosas

 En rEsumEn

Una de las principales tareas de las memorias digitales de productos se en-cuentra en las áreas del mantenimiento, la reparación y el servicio. Si se suman todos los datos asociados al ciclo vital

de un producto y se pueden recuperar de forma estructurada, la utilización del producto, el consumo de recursos y el desgaste de las piezas consumibles se pueden controlar y utilizar para el diag-nóstico en caso de mantenimiento.

En el caso de productos complejos, la me-moria también puede ayudar en la ma-nipulación del producto. Por ejemplo, un técnico puede recuperar la información sobre el mantenimiento que se ha reali-

zado en un vehículo desde su propia me-moria o documentar sus propios ajustes para que los puedan ver otros técnicos. Por consiguiente, las memorias digitales de los productos aumentan la transparen-

cia de los servicios realizados en el taller. Esto garantiza que a los clientes con co-nocimientos técnicos limitados les cobren solo el importe de las piezas instaladas que cumplen los requisitos del vehículo.

Para definir activamente la 4.ª Revolu-ción Industrial, el proyecto RES-COM actual (www.res-com-projekt.de), que forma parte del proyecto Futuro Indus-tria 4.0, se basa en los resultados de SemProM.

Lascapacidadesdeestosproductos"inteligentes"vanmuchomásalládelasimplefuncióndeidentificacióndelasetiquetasRFIDactuales.

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Comunicación de procesos abiertos a través del uso compartido de los productos

Desarrolloyutilizacióndeunamemoriadigitaldelproducto

Llenado personalizado

Control

Proporcionar información

al usuario final

Control de la cadena de suministro

Montaje personalizado

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"Industria integrada": HARTING ya está en marcha

Todavía es solo una visión, pero pronto se hará realidad: en la "industria integra-da", los propios productos facilitarán información sobre cómo deben ser procesa-dos y enviados. Los sistemas ciberfísicos (Cyber Physical Systems, CPS) se comunican entre sí, lo que les permite definir procesos optimizados. HARTING está impulsando este desarrollo.

Auto-ID en lA "InDustrIA IntegrADA"Las tecnologías de Auto-ID, y especí-ficamente RFID (identificación por ra-dio frecuencia), desempeñan un papel fundamental en el concepto de la in-dustria integrada. Los traspondedores almacenan información relacionada con la producción y el mantenimien-to que se puede intercambiar con los sistemas que se encuentran en las proxi-midades. La capacidad para escribir en los traspondedores desempeña un papel fundamental en este proceso y distingue a RFID de otras tecnologías de Auto-ID. Los datos almacenados en los traspon-dedores se pueden intercambiar con los sistemas de información en segundo plano. A esto se le llama integración vertical.

ArquItecturA De softwAre Al mismo tiempo, para poder describir procesos complejos se necesita una po-tente infraestructura de software. Por lo tanto, la suite Ha-VIS de HARTING busca sistemáticamente un enfoque orientado hacia los servicios. Esta suite permite la autonomía de los componentes y sis-temas instalados, aumenta la eficiencia del desarrollo y mejora la capacidad de mantenimiento y la flexibilidad de las soluciones.

El middleware, que se basa en los están-dares industriales, procesa y filtra los eventos de los lectores. Existen interfa-ces para distintos dispositivos que per-miten la lectura y escritura de datos en los traspondedores.

Los procesos empresariales se modelan gráficamente con el Business Application Framework (BAF) de Ha-VIS. Los flujos de trabajo resultantes contienen llamadas de servicio que se dirigen a través del Enterprise Service Bus (ESB) de Ha-VIS a los sistemas en segundo plano apropia-dos para el procesamiento.

Como alternativa, HARTING también ofre-ce la posibilidad de instalar SAP Auto-ID Infrastructure para permitir la integra-ción de sistemas en segundo plano SAP junto a SAP NetWeaver Process Integra-tion (SAP PI).

La experiencia obtenida por HARTING con la aplicación de soluciones eKanban se incorpora al estándar. Esto permite

»  Claus Hilger, Director of HARTING IT System Integration GmbH & Co. KG, HARTING Technology Group, Claus.Hilger@HARTING.com

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emplear el Business Application Fra-mework de Ha-VIS como una herramien-ta potente y práctica para la aplicación de procesos específicos de los clientes.

Las ventajas de La suite Ha-visAl emplear los conocimientos técnicos específicos de HARTING y las solucio-nes empresariales de software, toda la información disponible en cualquier momento se puede integrar en un siste-ma cohesionado, en el que los procesos comerciales se pueden mejorar de forma cualitativa y cuantitativa.

De este modo se consiguen grandes reducciones de costes y un aumento sig-nificativo de la eficiencia en las empre-sas. Los procesos de trabajo se aceleran

La suite Ha-VIS de HARTING busca sistemática-mente un enfoque orientado hacia los servicios.

y aumenta la flexibilidad en la aplicación de los requisitos de los clientes.

El grupo tecnológico HARTING ha desa-rrollado y puesto en marcha con éxito los componentes de hardware y las so-luciones de software necesarios, ade-más de la experiencia en asesoramiento sobre procesos comerciales, para ayu-dar a los clientes a poner en marcha de forma satisfactoria proyectos para la in-dustria integrada.

• Las tecnologías de Auto-ID constituyen la base de la in-tegración vertical dentro de la empresa.

• Los sistemas perfectamente integrados garantizan la mejora de los procesos.

• El grupo tecnológico HARTING ha desarrollado los componentes de hardware, las soluciones de software y la experiencia en asesora-miento necesarios.

 En rEsumEn

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Ha-VIS Stationary Reader

Ha-VIS Auto-ID Transponder

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» Dr. Jan Regtmeier, Product Manager RFID Reader, HARTING Technology Group, Jan.Regtmeier@HARTING.com» René Wermke, Product Manager RFID Transponder, HARTING Technology Group, Rene.Wermke@HARTING.com

Las ventajas de la identificación por radio frecuencia (RFID) son bien conocidas. A pesar de esto, la identificación por radio frecuencia todavía no tiene una acep-tación generalizada. ¿Por qué? Hasta ahora, ningún proveedor ha ofrecido solucio-nes RFID de una única fuente. El grupo tecnológico HARTING suministra la totali-dad de los componentes de los sistemas RFID de fuente única.

El replanteamiento de RFID: un sistema flexible de fuente única

t e c . N e w s 24 : E s t r at e g i a

Las ventajas de RFID son convincentes, especialmente en la banda de frecuencias UHF. Es posible identificar hasta 300 ob-jetos por segundo sin necesidad de que se vean, independiente-mente de las condiciones ambientales. Los componentes RFID pueden utilizarse sin restricciones incluso en entornos metálicos y en condiciones extremas, por ejemplo debajo de trenes de mer-cancías. Los traspondedores RFID de HARTING funcionan sin batería y aún así consiguen alcances de lectura de 1 cm a 15 m. Esto permite una transparencia de los datos significativamente mayor en las áreas industriales, lo que ayuda a optimizar los procesos, mejorar el consumo de recursos y por lo tanto también reducir los costes. En este aspecto, HARTING está influyendo ac-tivamente en la transición hacia la "industria integrada".

Un sistema RFID completo se compone de traspondedores in-tegrados en el objeto a identificar, antenas, un dispositivo de lectura-escritura y una interfaz de software que transmite los datos al software empresarial. La calidad y la robustez de los componentes, y también las de todo el sistema, deben cum-

plir los requisitos del sector manufacturero correspondiente. HARTING está abriendo nuevos caminos en este campo.

PrinciPio de diseño modular (modular design PrinciPle, mdP)HARTING ha establecido un catálogo completo de componentes para sistemas RFID que tienen un diseño modular y se adaptan a las demandas de los entornos industriales exigentes. Los tras-pondedores RFID de HARTING se han diseñado de forma optimi-zada para exigencias ambientales extremas, incluido el grado de protección IP 69K y el funcionamiento a temperaturas máximas de 210 °C. Las antenas se pueden utilizar en entornos de extrema dureza y también son insensibles a las interferencias de dispositi-vos metálicos próximos. Los lectores de HARTING se han diseñado para adquirir los datos con gran rapidez en condiciones difíciles.

Estos componentes básicos se pueden utilizar fácilmente para crear una solución RFID perfectamente adaptada a las necesi-dades de los clientes. Por ejemplo, los traspondedores se han

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diseñado especialmente para la identificación de objetos me-tálicos y objetos de hormigón (especialmente el traspondedor CT89). Además, HARTING se centra especialmente en las necesi-dades específicas de los clientes, sobre todo en lo que respecta a la conexión con el mundo del software. Las soluciones de HARTING ofrecen una libertad de elección total.

Si tomamos como ejemplo el middleware Ha-VIS: el middleware Ha-VIS llena el vacío existente entre el hardware y el software de RFID y controla la comunicación con los lectores RFID (hasta va-rios cientos de unidades o 20.000 traspondedores por segundo). Los clientes pueden determinar en qué formato, con qué frecuencia y a qué interfaz deben enviarse los datos, todo ello sin ningún tipo de esfuerzo de programación, es decir, solo mediante la configuración.

O el ejemplo de la conexión PLC: en este caso HARTING ofrece a sus clientes plantillas de software, por ejemplo para Siemens S7®, Siemens Simotion® o integración directa en los controla-dores de Beckhoff y MITSUBISHI.

•SolucionesRFIDdeunafuenteúnica

•HARTINGllenaelvacíoexistenteentreelhardwareyelsoftware

•SistemasRFIDrobustos

 En rEsumEn

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t e c . N e w s 24 : S o l u c i o n e s

La aplicación de la identificación por radio frecuencia (RFID) requiere unos conocimientos técnicos coordinados y un sistema de aprendizaje. El grupo tecnológico HARTING está impulsando el desarrollo de RFID.

Reunimos lo que debe estar unido

»  René Wermke, Product Manager RFID Transponder, HARTING Technology Group, Rene.Wermke@HARTING.com

Las competencias básicas del gru-po tecnológico HARTING permiten un avance en el desarrollo de aplicaciones RFID de una forma optimizada. Desde los traspondedores hasta los lectores y accesorios pasando por una interfaz per-sonalizada a nivel de software, la «solu-ción total de RFID» del grupo tecnológico HARTING ofrece todos los componentes necesarios para aplicar eficazmente las soluciones de RFID.

El grupo tecnológico HARTING Tes capaz de satisfacer las variadas necesidades de los clientes en distintas áreas indus-triales:En HARTING AG, el uso de la tecnología MID y las interconexiones metalizadas tridimensionales permiten la creación de estructuras de antena también en dimensiones reducidas. El material plástico enriquecido se activa mediante un láser y luego se galvaniza. La meta-lización formada de esta manera puede soportar las condiciones más exigentes y por lo tanto es una base excelente para los «HardTags» de HARTING.

Durante años el trabajo de HARTING Electronics ha tenido un gran éxito gra-cias a sus capacidades para la simula-ción del comportamiento en alta frecuen-cia. Estos conocimientos técnicos son aplicables especialmente al traspondedor en cuanto al diseño de antenas.

HARTING Systems suministra cajas de conmutación adaptadas para aplicacio-nes RFID, por ejemplo para la «caja de lector RFID», que se ha diseñado para el funcionamiento en exteriores, como por ejemplo para ser aplicada directamente junto a la vía en una línea de ferrocarril.

Los especialistas en plásticos de HARTING AT han desarrollado compo-nentes y procesos adaptados para RFID.El control de calidad de HARTING garan-tiza que las aplicaciones puedan ser ins-talados en capo de forma satisfactoria. El grupo tecnológico HARTING aspira a suministrar soluciones completas para aplicaciones RFID con la máxima calidad y funcionalidad, una aspiración que hoy ya es una realidad.

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Alta tecnología encapsuladaLas aplicaciones RFID (identificación por radio frecuencia) de frecuencia ultra alta son extremadamente potentes y rápidas, también en distancias largas. El grupo tecnológico HARTING se centra en soluciones completas para aplicaciones RFID UHF en entornos extremos.

» Dr. Jan Regtmeier, Product Manager RFID Reader, HARTING Technology Group, Jan.Regtmeier@HARTING.com

» Detlef Tenhagen, Head of Technology Development / Division ICPN, HARTING Technology Group, Detlef.Tenhagen@HARTING.com

Los componentes de HARTING se utili-zan comunmente siempre que las condi-ciones ambientales duras planteen exi-gencias especialmente difíciles. Ahora HARTING ha transmitido su experiencia, resultado de décadas de trabajo en el campo de la tecnología de conectores, a los componentes RFID industriales.

La tecnología RFID consiste en la iden-tificación de objetos a través de on-das de radio y representa el siguien-te paso lógico para las empresas que desean optimizar sus procesos de producción y sus niveles de inventa-rio para asegurar el mantenimiento de sus ventajas competitivas. Entre las ventajas más destacadas de la RFID está la mayor eficacia de las operaciones gracias a un aumento espectacular de la transparencia de los datos.

En el mercado actualmente existen cuatro tecnologías de RFID distintas:

• LF (baja frecuencia), con un alcance de lectura de unos milímetros

• HF (13,56 MHz; alta frecuencia), con un alcance de lectura hasta aprox. 10 cm

• UHF (865 MHz; frecuencia ultra alta), con un alcance de lectura desde 1 cm hasta más de 15 m

• Alcances de SHF (2,4 GHz) > 10 m; en

este caso los traspondedores deben in-corporar una batería

HARTING desarrolla principalmente compo-nentes que funcionan de forma permanente en entornos exigentes. En términos de RFID, «exigente» significa temperaturas extremas y fluctuaciones de temperatura, numerosos objetos metálicos o líquidos en el entorno, componentes contaminados o detección rá-pida en paralelo de varios objetos. UHF es la mejor solución para este tipo de entornos: es rápida, permanentemente operativa porque no tiene batería y obtiene los mejores índi-ces de identificación en entornos metálicos.

Como muchos clientes no tienen una única aplicación en mente, como por ejemplo el reconocimiento de herramientas o módulos en máquinas, sino que también incluyen los procesos logísticos en sus consideraciones, se puede utilizar el punto fuerte más im-portante de RFID UHF: alcances de lectura desde 1 cm hasta más de 15 m sin batería.

Anteriormente era necesario utilizar tec-nologías diferentes, lo que disparaba los costes, pero ahora es posible estandarizar la instalación de sistemas RFID UHF. Esto reduce la complejidad de la solución adopta-da y se pueden reducir los costes al mismo tiempo que se garantiza una mayor fiabili-dad y más facilidad de mantenimiento.

UHF es la mejor solución para este tipo de entornos: es rápida, funciona permanentemente porque no tiene batería y obtiene los mejores índices de identificación en entornos metálicos.

• Una única tecnología para todas las aplicaciones

• Identificación de objetos a distancias de 1 cm a 15 m

• Traspondedores permanentes y extremadamente robustos

 En rEsumEn

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La elección es suya: soluciones RFID para su industriaLa tecnología RFID (identificación por radio frecuencia)desempeña un papel fundamental en la industria integrada. El grupo tecnológico HARTING confía en la tecnología UHF.

»  Andreas Huhmann, Strategy Consultant Connectivity & Networks, HARTING Technology Group, Andreas.Huhmann@HARTING.com

El papel fundamental de la tecnología RFID en la industria integrada es fácil de entender: RFID permite la comunicación continua con los objetos que se fabrican, y por lo tanto facilita la optimización del control de procesos durante toda la pro-ducción.

Los objetos que se van a producir están equipados con un tras-pondedor RFID (Internet de las cosas) que cataloga todos los datos de producción y los pasos del proceso. Por consiguiente, deben registrarse todos los objetos, incluidos los metálicos, ya que el énfasis no se pone simplemente en la detectabilidad en un entorno pequeño y cerrado como una unidad de manipula-ción de materiales.

En aplicaciones con espacios limitados, la lectura y la escritura, al igual que un sensor o un interruptor de final de carrera, pueden estar localizadas de una forma tan precisa que también se puede utilizar tecnología de alta frecuencia (HF) a pesar de su alcance limitado.

En El procEso industrialSi se utiliza la tecnología RFID a lo largo de todo el proceso de producción industrial, el traspondedor se lee y escribe múlti-ples veces durante todo el flujo de trabajo. De esto se deduce que los portales RFID pueden ser tan importantes como las lecturas manuales. No obstante, también puede ser aconsejable la lectura localizada con precisión en una cinta transportadora.

La integración con un PLC para el control de procesos tiene lugar de forma muy precisa en lo que respecta al espacio y al tiempo, mientras que es más probable que la integración con

los sistemas de control de inventario en este contexto suponga requisitos como la lectura masiva.

El resultado son unos parámetros tecnológicos claros para la tecnología RFID:

• Deben estar disponibles métodos de lectura masiva,•  El alcance de lectura debe ser alto (en comparación con HF y LF).•  Debe ser posible colocar las etiquetas sobre distintas su-

perficies (incluidas las metálicas).

Solo la tecnología UHF puede cumplir la totalidad de estos requisitos.

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Los traspondedores RFID de HARTING se someten a una inspección final exhaustiva.

Los traspondedores cumplen las exigencias de calidad más estrictas

» Stefan Wallenhorst, Quality Planning, HARTING Technology Group, Stefan.Wallenhorst@HARTING.com» René Wermke, Product Manager RFID Transponder, HARTING Technology Group, Rene.Wermke@ HARTING.com

Los productos de nuevo diseño fabricados en serie también deben cumplir los requisitos de calidad más estrictos. Y con el banco de pruebas se consigue un mayor valor añadido pro-ductivo.

Por eso el grupo tecnológico HARTING somete a productos como el nuevo traspondedor VT86 a rutinas de control de calidad intensivas. En esencia, se garantiza el rendimiento siguiente:

1. Funcionalidad básica del traspondedor: el traspondedor responde a las señales de un dispositivo de lectura.

2. Simulación de alcances: es posible reconocer el traspondedor dentro de un alcance determinado para un rendimiento de lectura especificado.

3. Capacidad de escritura: debe ser posible escribir en las áreas de almacenamiento del traspondedor. Después esta funcionalidad se confirma mediante la relectura de los contenidos.

Un aspecto importante de la prueba de final de línea se en-cuentra en el tercer paso de la prueba. Este paso proporciona al

traspondedor un estado definido, lo que facilita la trazabilidad. La cadena de caracteres almacenada consiste en un prefijo de tipo, la fecha de producción y un número de serie que aumenta secuencialmente. Además, existe la posibilidad de almacenar datos específicos del cliente en el área de almacenamiento del traspondedor.

El segundo paso de la prueba determina las características del traspondedor. Esto garantiza que todos los productos alcanzan los valores necesarios para sus propiedades específicas. Los da-tos se guardan en una base de datos y se puede acceder a ellos en cualquier momento para generar estadísticas individuales.

Para los los ingenieros de HARTING el desafío fué desarrollar el banco de pruebas más flexible posible. Por un lado, esto supone la adaptación mecánica a los diferentes tamaños de traspondedor. Por otro lado, requiere la máxima flexibilidad del rendimiento de UHF. En esencia, esto significa que tam-bién debe ser posible probar todas las variantes del producto, como por ejemplo las distintas definidas regionalmente o una capacidad de almacenamiento aumentada.

Banco de pruebas de traspondedores del grupo tecnológico HARTING

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Antenas con patrones de radiacióncontroladosEl diseño de antena específico para la aplicación aporta valor al cliente. Las antenas tridimensionales desarrolladas por el grupo tecnológico HARTING ofrecen la mayor eficiencia posible mediante el control de las características de directividad.

Las antenas emiten radiación electromag-nética de acuerdo con su diseño geométri-co. Esto permite adaptar la geometría de la antena a las necesidades específicas de la aplicación del cliente. Como la propagación del campo de radiación electromagnética que se utiliza para transmitir información siempre se produce en un espacio tridi-mensional, esto hace posible utilizar una antena tridimensional por sí misma para controlar de forma completa e individua-lizada las características direccionales de una antena.

La tecnología 3D-MID (Molded Intercon-nect Device, dispositivo interconectado moldeado), que está disponible interna-mente en HARTING y se emplea para pro-ducir soportes de circuitos electrónicos tridimensionales basados en cuerpos de plástico moldeados por inyección, permi-te la creación de soluciones de productos personalizados. La tecnología MID ofrece ventajas concretas en lo que respecta a la miniaturización de estructuras tridi-mensionales complejas. Como el tamaño de una antena es proporcional a la longi-tud de onda aplicada, esto abre campos de aplicación no solo para RFID (868 MHz, λ/2≈35 cm), sino también para los USB inalámbricos (hasta 10 GHz, λ/2≈3 cm) o los radares de automoción (fre-cuencias en las bandas de 24 GHz a 80 GHz, λ/2≈0,4 cm).

Los diseños de antena de HARTING se han desarrollado en el contexto de per-files de requisitos que van desde el en-foque personalizado de la dirección de propagación de la radiación hasta un patrón de radiación omnidireccional. En combinación con un diseño de banda especialmente ancha, esto permite su aplicación flexible independientemente de la posición de montaje. Todas las an-tenas se han diseñado para utilizarlas en sistemas RFID basados en las normas EPCglobal de clase 1 y generación 2.

AntenAs 3DLas estructuras de antena tridimensio-nales se producen mediante la modi-ficación de sistemas de antena de dos dimensiones. Esto amplía la descrip-ción matemática de la geometría de la antena con al menos un parámetro adi-cional que puede tener una influencia

decisiva en el comportamiento de la ra-diación.

El efecto es especialmente impresionante en las antenas de ranura planas plegables, que se pueden utilizar en combinación con la variante de acoplamiento magnético del transpondedor de ranura RFID UHF Ha-VIS SL89 de HARTING. Al alterar el aco-plamiento electromagnético entre la ante-na de ranura y el campo de radiación, se pueden cerrar los huecos de radiación en el diagrama de orientación hipercardioide, creándose un patrón de radiación omnidi-reccional en un plano. La posición de mon-taje descentralizado del transpondedor de la antena y la forma en ángulo tienen como consecuencia que esta disposición también permite una instalación sencilla.

Se puede conseguir un efecto similar en-rollando una antena de ranura. Esto es es-

» Dr. Lutz Tröger, Head of Corporate Technology Development, HARTING Technology Group, Lutz.Troeger@HARTING.com

Parámetros de una antena helicoidal tridimensional

Antena helicoidal autocomplementaria tridimensional so-bre un cuerpo cónico

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pecialmente cierto en aplicaciones técnicas que requieren flexibilidad, por ejemplo, el bobinado alrededor de un tubo o un cable.

AntenAs independientes de lA frecuenciALas antenas independientes de la fre-cuencia se producen cuando la des-cripción matemática de la geometría de la antena se basa exclusivamente en funciones dependientes del ángulo, por ejemplo, en el caso de las espirales. Para diseñar un patrón de radiación eficaz, el principio del ángulo se puede combinar con principios matemáticos adicionales. La construcción de la estructura de la antena, de conformidad con los compo-nentes de una serie logarítmica, tiene

como consecuencia una antena indepen-diente de la pseudo-frecuencia en la zona que está cubierta por los segmentos de la antena. Lo mismo se aplica al diseño de los brazos de la antena en forma de formaciones fractales, cuyo grado de iteración determina el ancho de banda de la antena. Al emplear un diseño auto-complementario de superficies de antena conductoras y no conductoras, se puede generar impedancia de antena de facto, lo que permite el uso flexible de chips controladores específicos del cliente.

AntenAs 3d independientes de lA frecuenciASe puede conseguir el máximo benefi-cio para el cliente mediante una com-

binación específica de determinados principios de las antenas. La extrusión de antenas helicoidales planas crea an-tenas cónicas basadas en estructuras pu-ramente matemáticas dependientes del ángulo cuyos conjuntos de parámetros permiten la realización de una ingenie-ría específica. El proceso de desarrollo de productos de HARTING incluye herra-mientas de simulación muy especiali-zadas que facilitan la manipulación de conjuntos de parámetros complejos y, por lo tanto, permiten la generación de características de radiación definidas.

Red de conexión entre el chip y la antena helicoidal 3D

Antena helicoidal de tipo logarítmica periódica autocomple-mentaria y tridimensional

• El diseño de antenas en 3D permite controlar la directi-vidad

• El desarrollo basado en la simulación garantiza el máximo rendimiento de las aplicaciones

 EN RESUMEN

La tecnología 3D-MID disponible internamente en HARTING hace posible la creación de soluciones de productos personalizadas.

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Simulación de la directividad de una antena helicoidal auto-complementaria con forma de cono

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casos, no siempre es necesaria la documentación completa de los datos recopilados. En lugar de eso, el único evento que requiere documentación es el incumplimiento de un umbral. Para los consumidores finales en el campo del transporte refrigerado, en última instancia el único factor importante es si se ha mantenido o no la temperatura de almacenamiento especificada. Si se superó, se considera que el producto se ha estropeado. La medida en que se superó la temperatura,

o cuándo se superó, carece de importancia. Cuando se supervi-sa el fraguado del hormigón, la única información importante es si el hormigón ha alcanzado la sequedad requerida y por lo tanto la dureza necesaria. El contenido exacto de humedad es irrelevante. En el caso de la supervisión de mercancías, el estado de los cierres del transporte es suficiente para demos-trar si se han producido daños.

En todos estos casos, una simple indicación "sí/no" es suficien-te. La reducción máxima del volumen de datos se puede lograr registrando la información directamente a través de un prin-cipio de sensor inherentemente binario. Esto reduce inmedia-

El panorama de las comunicaciones del siglo XXI ha avanzado a un ritmo muy dinámico de las estructuras basadas en servi-dores a las redes heterogéneas. Este desarrollo ha propiciado el aumento de la comunicación humana bilateral (por ejemplo, telefonía, tráfico de correo electrónico) y la comunicación hom-bre-máquina (controles de máquinas, consultas de bases de da-tos) como consecuencia de la comunicación máquina-máquina directa y autónoma. Actualmente cada vez más procesos en la vida cotidiana y en la industria están migrando de un esta-do de automatización a uno de autonomía y se ejecutan inde-pendientemente de la Internet de las cosas y los servicios. Al mismo tiempo, para permitir las decisiones máquina basa-das en el contexto y las acciones proactivas en el ámbito de la comunicación entre máquinas y máquina-hombre, debe exis-tir la capacidad para percibir el entorno inmediato de forma exhaustiva. En la actualidad se emplean una gran variedad de sensores electrónicos y micromecánicos en conjunción con sistemas de procesamiento de datos para cumplir este requi-sito.

En general, los sistemas que actúan de forma autónoma e in-dependiente plantean exigencias elevadas en cuanto a la efi-ciencia energética y la miniaturización. En lo que respecta a los sistemas de sensores, para conseguir una reducción del volumen de datos y del consumo de energía se requiere una interpretación exacta de la situación de adquisición de datos dentro del contexto sensorial. En el caso del análisis específico de las tareas de medición, se puede observar que, en muchos

Sensores RFIDbinarios

» Dr. Lutz Tröger, Head of Corporate Technology Development , HARTING Technology Group, Lutz.Troeger@HARTING.com

HARTING colabora con sus clientes para permitirles aprovechar sus conocimien-tos técnicos de sistemas específicos y adapta las soluciones a las necesidades exactas de los clientes.

Los sistemas que actúan de forma autónoma dependen de la capacidad de percibir su entorno exhaustivamente. Las soluciones de sensores binarios desarrolladas por el grupo tecnológico HARTING proporcionan los datos necesarios.

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tamente la carga sobre las rutas de transporte de datos desde el sensor hasta el sistema de procesamiento. Especialmente en el caso de las aplicaciones basadas en sensores que están conectados a través de una interfaz de radio y deben funcio-nar mediante una fuente de alimentación autónoma, esto suele representar la única forma de crear las condiciones tecnoló-gicas necesarias para el funcionamiento. La tecnología RFID se ha establecido como una interfaz de comunicación para esta área en rápida expansión de las aplicaciones que requieren un bajo consumo de energía.

El grupo tecnológico HARTING ha unido estos dos conceptos de bajo consumo de energía y ha desarrollado sensores binarios que se basan en transpondedores RFID. Se han empleado tanto sensores de posición como de temperatura, lo que hace posi-ble proporcionar información sobre un sistema previsto para la supervisión sin consumo de energía adicional y, por lo tan-to, sin reducción del alcance de la transmisión inalámbrica. Los sensores reutilizables se basan en principios reversibles y permiten el uso a largo plazo. Los sensores que cambian su estado de forma irreversible proporcionan pruebas no ma-nipulables de un cambio de estado, por ejemplo, si es nece-sario cuando supervisan una cadena de frío o en el caso de los cierres del transporte. Por consiguiente, HARTING colabo-ra con sus clientes para permitirles aprovechar sus conoci-mientos técnicos de sistemas específicos y también adapta las soluciones a las necesidades exactas de los clientes.

•Lossensoresbinariosproporcionaninformaciónenaplicacionesdebajoconsumodeenergía

•Instalaciónyfuncionamientoconeficienciaenergéticayrentables

 EN RESUMEN

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Garantizar el flujo de productosLa alta disponibilidad y fiabilidad del material rodante son los requisitos básicos para el transporte ferroviario de mer-cancías moderno. HARTING está investigando soluciones para las estrategias de mantenimiento basado en el estado.

» Dr. Lutz Tröger, Head of Corporate Technology Development, HARTING Technology Group, Lutz.Troeger@HARTING.com

La larga historia de crecimiento sólido y sostenido del comercio mundial pro-piciará el aumento continuo del flujo de productos en el futuro. A pesar del apoyo político y de una gran variedad de bene-ficios para el medio ambiente, la cuota del transporte ferroviario de mercancías en la distribución modal no ha aumenta-do en comparación con el transporte por carretera. La falta de disponibilidad de material rodante y los costes de mante-nimiento asociados se consideran obstá-culos particularmente importantes que impiden un crecimiento por encima de la media. Las nuevas estrategias y tecnolo-gías diseñadas para mejorar la eficiencia pueden contribuir de forma decisiva a un aumento efectivo de la capacidad.

En base a los requisitos legales actua-les, el mantenimiento de los vagones de mercancías se realiza a intervalos fijos de seis a ocho años. Este mantenimiento basado en el tiempo no tiene en cuenta el estado de los componentes, que depende, por norma general, más del kilometraje que del tiempo de funcionamiento. Se trata de un enfoque inadecuado para muchos componentes.

Algunos tipos de daños, como por ejemplo el desgaste de los frenos o la generación de puntos planos en las ruedas, son con-secuencia del perfil de funcionamiento o de acontecimientos aislados y no se de-

tectan en el mantenimiento basado en el kilometraje. Sin embargo, los defectos en las ruedas son un problema especial-mente grave en cuanto a la contaminación acústica causada por el transporte ferro-viario de mercancías y la posibilidad de daños asociados en los discos y los coji-netes de la caja del eje.

ManteniMiento basado en el estadoSe puede explotar el notable potencial para mejorar la situación desarrollando

estrategias de mantenimiento basadas en el estado que se centran en la super-visión de los componentes importantes y las previsiones de vida útil que se deri-van de dicha supervisión.

Con el apoyo del Ministerio Federal de Economía y Tecnología (BMWi) y en co-laboración con socios como TU Berlin, Eckelmann, PC-Soft, Lenord + Bauer, Vattenfall y Wascosa, el grupo tecnoló-gico HARTING ha iniciado el proyecto de investigación CargoCBM con el objetivo

Desde marzo de 2012 están en uso cuatro sistemas CargoCBM en las condiciones más exigentes. Se han realizado más de 50.000 kilómetros de pruebas sin ningún fallo del sistema.

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de desarrollar un sistema de manteni-miento basado en el estado.

Configuración robusta del sistemaEl sistema CargoCBM se divide en las áreas de componentes del vehículo, com-ponentes estacionarios y la interfaz de usuario. El hardware del vehículo supera

las pruebas IP 68 y está diseñado para el funcionamiento continuo en las condicio-nes más exigentes. El núcleo del sistema es la unidad de a bordo (OBU) instalada en to-dos los vagones de mercancías. La unidad combina las señales de medición de todos los sensores, realiza el preprocesamiento de los datos y contiene los dispositivos de comunicación de a bordo. Además, la OBU incorpora interfaces de bus CAN y ZigBee que también permiten la conexión de sensores inalámbricos. En conjunción con varias OBU, los módulos ZigBee pue-den servir como bus de tren inalámbrico. La OBU contiene un sensor de aceleración que registra impactos de conmutación gra-ves, además de un sensor de temperatura y un receptor GPS. Una combinación de sensores desarrollados especialmente con convertidor A/D y módulo CAN integrados

•Másde50.000kilómetrosdepruebasencondicionesextremadamenteexigentes

•Elmantenimientobasadoenelestadoimpulsalacompe-titividad

•Elmantenimientobasadoenelestadoimpulsalacompe-titividad

 En rEsumEn

LatecnologíadeInternetdelascosasseempleaparagarantizarelflujodemercancíaseneltráficointermodal.

LaOBUeselnúcleodelsistemaenlosvagonesdemer-cancías.Elsistemarecopila,preprocesayluegotransmitetodoslosdatosalosservidores.

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proporciona información de velocidad de rotación, aceleración y temperatura de los cojinetes del eje.

La comunicación M-2-M entre la OBU móvil y los servidores estacionarios tie-ne lugar a través de un módulo GSM. La CPU de alto rendimiento de la OBU reali-za los cálculos complejos que se utilizan para extraer las características de los da-ños, reduciendo así el volumen de trans-ferencia de datos a través de la interfaz inalámbrica durante el funcionamiento normal. Además, las actualizaciones de software se pueden cargar en la OBU a través de esta interfaz.

Análisis de dAtos AutomAtizAdoEn el estado actual de desarrollo, los algoritmos de diagnóstico de daños in-corporan funciones para la detección de la falta de redondez de las ruedas, como por ejemplo los puntos planos, funciones que supervisan la dinámica de funciona-miento y el estado de desgaste asociado del perfil de la rueda, funciones que do-cumentan acontecimientos de conmuta-ción graves y funciones que supervisan la temperatura de los cojinetes de la caja del eje. El sistema facilita información

sobre la posición actual del vagón de mercancías y su kilometraje. Actualmen-te se está desarrollando la supervisión de los cojinetes de las ruedas basada en las vibraciones y la supervisión del desgaste de las zapatas de freno. El di-seño flexible del sistema también per-mite la implementación de tareas como la supervisión de la función del freno, las pruebas de frenado automático o la supervisión de la carga.

Se crea el máximo valor posible para el cliente gracias al análisis automatizado de los datos que se generan. Los datos se introducen directamente en una base de datos en la parte estacionaria del siste-ma que no se encuentra en el vehículo y los resultados se transmiten al programa de planificación de mantenimiento (ISP) zedas® para la evaluación final. El soft-ware proporciona todas las herramientas para gestionar el mantenimiento y los procesos de programación, lo que a su vez permite la gestión de los talleres y la flota.

ensAyos sAtisfActoriosDesde marzo de 2012, el hardware CargoCBM se ha estado utilizando en

varios vagones de Vattenfall Europe Mi-ning en la región de Lausitz. A pesar del exigente entorno minero a cielo abierto, hasta la fecha no se han registrado in-terrupciones inducidas por el sistema. La funcionalidad y precisión de los al-goritmos que se han desarrollado se ha confirmado mediante la comparación de los protocolos de taller y las mediciones tomadas por los sistemas estacionarios. Está previsto el uso del sistema en va-gones de mercancías de la red pública del socio del proyecto Wascosa en una segunda fase de pruebas que comienza en marzo de 2013.

El sistema CargoCBM no solo permite la reducción de los costes primarios gra-cias a la optimización de las estrategias de mantenimiento y la mejora de la se-guridad del material rodante, sino que también constituye la base técnica para modelos de negocio totalmente nuevos que mejoran la competitividad del tráfico ferroviario de mercancías.

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En general, no suele estar claro de for-ma inmediata qué componentes o tipos de componentes se han utilizado para los montajes de cables u otros equipos. La tecnología RFID (identificación por radio frecuencia) ofrece la posibilidad de resol-ver este problema de forma elegante in situ sin necesidad de la documentación de la máquina ni del sistema.

Para que la documentación esté disponi-ble en cualquier ubicación, las bases de conectores están equipadas con una eti-queta RFID EPCglobal Class1 Gen2 que HARTING ha desarrollado específicamen-te para esta aplicación. La etiqueta con-tiene un número de identificación único que permite la clasificación del conector. La ID se lee mediante un smartphone con la aplicación de HARTING y empa-reja unívocamente el montaje de cable con un registro de datos de una base de datos. Para esto solo se necesitan 40 de los bits disponibles, lo que significa que los 470 bits restantes se pueden utilizar para facilitar información específica del cliente directamente en el traspondedor.

El acceso a la base de datos a través de la aplicación de HARTING significa que se

puede acceder a la documentación técnica del montaje, por ejemplo la información de la instalación, los diagramas de circui-tos, las listas de piezas y las fichas téc-nicas, desde cualquier parte del mundo. El área de almacenamiento reescribible libremente disponible en el traspondedor se puede establecer in situ, por ejemplo para ofrecer información de manteni-miento. Una función de seguridad inclui-

da en esta aplicación gratuita garantiza que los usuarios registrados tienen acce-so exclusivo a sus datos individuales.

La integración prevista de esta aplicación en HARTING eBusiness también propor-cionará a los clientes un acceso rápido y cómodo a sus pedidos de componentes de recambio basados directamente en los cableados correspondientes.

Ayuda a la identificación eficazParque eólico Alpha 1, ubicación: mar de Frisia oriental. Un cable de conexión usado para el control de paso resulta dañado durante la sus-titución de una bomba hidráulica defectuosa. La identificación rápida de la pieza de recambio es prioritaria. El grupo tecnológico HARTING ha desarrollado una solución en tiempo real.

»  Claus Hilger, Director of HARTING IT System Integration GmbH & Co. KG, HARTING Technology Group, Claus.Hilger@HARTING.com

»  Andreas Naß, Director Global R&D Installation, HARTING Technology Group, Andreas.Nass@HARTING.com

»  Dr. Lutz Tröger, Head of Corporate Technology Development, HARTING Technology Group, Lutz.Troeger@HARTING.com

RFID en el conector

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ID

Conector(es)

Informa-ción

Interfaz deusuario

Base de datos

WANServidor

webEtiqueta

RFID Teléfono

inteligente

Usuario

EPCg C1G2

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Con la nueva brida IP 67, HARTING complementa sistemática-mente su gama de bases y aumenta el grado de protección fren-te a las condiciones externas en las aplicaciones. Las posibles aplicaciones van desde turbinas eólicas, grúas y cuadros de conmutación hasta aplicaciones en el sector ferroviario, todas las cuales requieren una fiabilidad de funcionamiento garan-tizada, también en condiciones climatológicas extremas.

Las carcasas estándar de HARTING ofrecen a los usuarios una protección óptima contra las influencias físicas externas. La gama actual de bases Han® B cumplen los requisitos de la clase de protección IP 65 cuando están bloqueadas y conectadas, y ahora se mejoran hasta un grado de protección IP 67 gracias a la nueva base de montaje a empotrar. La brida especial de la base impide la entrada de agua en el conector y ofrece la protección ideal. El collarín circunferencial no solo actúa como protección, sino que también evita el deslizamiento de la junta hacia el in-terior o el exterior y ofrece un agarre sólido.

Además, la instalación de la base de montaje a empotrar IP 67 no supone costes adicionales, ya que el collarín de montaje coincide con las dimensiones de la gama actual de bases Han®.

Además, la nueva base IP 67 incorpora una junta estable que permi-te la compensación de las irregularidades de la superficie del panel.

La nueva base de montaje a empotrar se bloquea mediante los enclaves Han-Easy Lock® de HARTING que, a pesar de necesi-tar una fuerza de cierre mínima, proporcionan una presión de contacto elevada y por lo tanto un sellado óptimo entre la carcasa y la base.

Nueva base Han® B con grado de protección aumentado El grupo tecnológico HARTING presenta la nueva base Han® B con grado de protección IP 67.

» Alexej Beckstedt, Product Manager, HARTING Technology Group, Alexej.Beckstedt@HARTING.com

•Aumento del nivel de protección hasta IP 67

• La sustitución se simplifica mediante el empleo de las mismas dimensiones estándar

• Es ideal para aplicaciones que requieren un cierre más hermético

 En rEsumEn

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Con la nueva brida IP 67, HARTING ha complementado sis-temáticamente su programa de bases y ha aumentado el grado de protección frente a las condiciones externas en las aplicaciones que emplean esta base.

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Los componentes de Han® HighTemp están disponibles en los tamaños 6, 10, 16 y 24 y pueden funcionar con tensiones nominales de 400 V.

Además de los aislantes resistentes al calor, toda la línea de productos Han® HighTemp también incluye los contactos de engaste asociados, con tecnología de conexión de tornillo disponible para la conexión in situ. Además de las bases, los aislantes y los contactos, también estarán disponibles los prensaestopas correspondientes.

A la hora de elegir interfaces industriales modernas, pará-metros como la corriente nominal y la tensión nominal son tan importantes como la selección del número apropiado de contactos o aspectos mecánicos como el tamaño, el grado de protección o la resistencia térmica.

La resistencia al calor y al frío es esencial al diseñar un conec-tor. Además, el aumento constante de la potencia y la flexibili-dad de las aplicaciones industriales significa que los requisitos son cada vez más exigentes.

Gracias a la introducción de la serie Han® HighTemp de HARTING, ahora tanto la maquinaria como las plantas pueden recibir un suministro de potencia de forma fiable hasta una temperatura ambiente de 200 °C.

Un conector tiene la misma resistencia térmica que su com-ponente más débil. Por lo tanto, el desarrollo de la serie Han® HighTemp se centra en el diseño resistente al calor de todos los componentes, incluidos los contactos, los materiales de aisla-miento, las bases, las juntas y los elementos de conexión a tierra. Durante el desarrollo, la resistencia de estos componentes se ha verificado en el laboratorio de pruebas interno de HARTING.

La introducción de la nueva serie Han® HighTemp de HARTING se basa en las líneas de productos probados Han® B y Han® E del grupo tecnológicoHARTING. La nueva serie Han® HighTemp permite transmitir señales y potencia de forma fiable también a altas temperaturas.

Fiabilidad: también a temperaturas extremas

»  Moritz Krink, Technical Application Manager, HARTING Technology Group, Moritz.Krink@HARTING.com

• Los conectores Han® HighTemp se fabrican exclusivamente con componentes de alta calidad resistentes al calor

• Ahora también es posible la transmisión de potencia a temperaturas de hasta 200 °C

 En rEsumEn

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"Plug and Play"para la industria

» Oliver Opl, Product Manager, HARTING Technology Group, Oliver.Opl@HARTING.com

Hace tiempo que Ethernet se ha establecido como el estándar para las soluciones de conexión en red en ofici-nas o domicilios privados. Los métodos de transmisión basados en Ethernet también están sustituyendo a las tecnologías existentes que se emplean en la conexión de red a larga distancia en el sector de las WAN (redes de área extensa). Actualmente existe en el sector industrial una tendencia similar paralela a este cambio ya muy maduro. La integración más sencilla y económica de Ethernet se puede efectuar utilizando switches, y los switches no gestionados son la solución más simple y con un precio más favorable a este respecto.

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pequeña gama gestionable, actualmente encontramos sistemas cada vez más extendidos en los que un número creciente de suscriptores finales se comunican entre sí. La conexión en red de todo el sistema se efectúa principalmente a través de swit-ches gestionados, ya que las funciones administrativas y de diagnóstico son esenciales para la aplicación. Mencionemos como ejemplo el tiempo de disponibilidad prolongado a través

de mecanismos de redundancia. Dentro de estos sistemas, los switches Ethernet no gestionados se utilizan para duplicación de puertos locales en el armario de control directamente en la máquina o en el robot, por ejemplo. Como los costes de los puertos de los switches eCon no gestionados son muy inferio-res, este método se puede encontrar en muchas aplicaciones y en mercados diferentes. Esto permite la integración en la red de un gran número de suscriptores adicionales sin que ello conlleve aumentos significativos de los costes.

Otra área de aplicación de los switches eCon es el cambio eco-nómico de cobre a fibra óptica, donde los switches se utilizan

Los switches Ethernet son componentes fundamentales de la infraestructura de red: enlazan conectores, dispositivos de campo y tienen mayores niveles de control y supervisión. La importancia de los switches y lo que se les exige han cam-biado radicalmente en los últimos años. Actualmente, los switches influyen de forma significativa en la infraestructu-ra de red debido a sus funciones y capacidades técnicas. Los llamados switches Ethernet no gestionados representan la forma más simple de switches Ethernet. Las familias de pro-ductos eCon son muy económicas en comparación con los swit-ches gestionados, ya que no se necesita un procesador costoso ni distintos dispositivos de memoria. No obstante, realizan todas las funciones estándar, como el cruce, la negociación y la polaridad automáticos. Y la reducción de las funciones ofrece ventajas adicionales. Los switches se pueden instalar sin ningún esfuerzo de configuración, lo que los convierte en "plug and play" (conectar y listo) en el sentido más amplio de la expresión. Estos componentes sencillos tienen incluso puertos con velocidades que van desde Fast Ethernet hasta Gigabit Ethernet, lo que significa que cumplen los requisitos actuales del mercado y son adecuados para las aplicaciones. Esta familia de productos cubre una área de apli-caciones muy versátil.

Aunque en el pasado la dependencia de máquinas individuales, y por lo tanto su conexión en red, solía estar limitada a una

Actualmente, los switches influyen de forma significativa en la infraestructura de red debido a sus funciones y capacidades técnicas.

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también como convertidores de medio. La conexión a un ni-vel de red superior se realiza con mucha frecuencia a través de puertos ópticos. En este caso la ventaja es que se pueden cubrir rutas y distancias más largas y que no es necesario tener en cuenta los efectos EMI. Esta característica simplifica significativamente la planificación y el diseño del sistema y ayuda a prevenir los problemas causados por las interferencias electromagnéticas.

Los switches eCon para montaje sobre carril DIN están dispo-nibles con dos diseños diferentes optimizados para el punto de uso. En primer lugar, la familia eCon 3000, cuyo formato muy estrecho permite una alta densidad de empaquetado en el armario de control y supone un ahorro de costes para los usuarios. En segundo lugar, la familia eCon 2000, cuyo diseño plano permite reducir en gran medida la profundidad de la instalación en el punto de aplicación.

En una comparación cara a cara con los switches Ethernet gestionados, los switches Ethernet no gestionados no ofrecen a los usuarios capacidades técnicas complejas ni una gama com-pleta de funciones. Sin embargo, siguen siendo un componente significativo del mercado de Ethernet y tienen un potencial de crecimiento importante en los próximos años. La ventaja de los switches no gestionados es claramente que son más fáciles de instalar y de manipular. No se requiere ninguna configuración ni parametrización para su uso. La puesta en funcionamiento es sencilla, rápida y directamente en el lugar de aplicación, sin necesidad de tener amplios conocimientos de Ethernet ni de tecnologías de conexión en red.

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El grupo tecnológico HARTING continúa ampliando su programa de tecnologías de conexión a PCB har-flexicon® para la conexión de dispositivos industriales con un cable individual. Los nuevos productos para mayores secciones de conductores con otros pasos están ampliando las áreas de aplicación y las posibilidades de diseño de la familia de productos.

har-flexicon®: el cable individual que se conecta rápidamente a la PCB

» Lennart Koch, Product Manager, HARTING Technology Group, Lennart.Koch@HARTING.com

El desarrollo de la tecnología de placas de circuito impreso avanza rápidamente y las exigencias que se plantean a los com-ponentes que se colocarán en las placas de circuito impreso, y también a la tecnología de producción, son igual de dinámicas. Esto lleva a soluciones radicalmente nuevas que permiten optimizar y mejorar los procesos y reducir los costes. Los componentes de la tecnología de conexión deben ser más pequeños, más flexibles y más fáciles de manipular.

Esto se aplica a todos los sectores en los que se emplean dispositivos eléctricos y electró-nicos como PLC, accionamientos, sensores, actuadores y módulos de interfaz, es decir,

ingeniería mecánica, automatización indus-trial, energía y tecnología de transporte.

La tendencia en el diseño de dispositivos es que todos los componentes de la placa de circuito impreso se manipulen uniforme-mente: en otras palabras, que se puedan colocar y soldar mediante el mismo proce-so con componentes SMD (dispositivos de montaje en superficie) como condensadores, resistencias o circuitos integrados. Esto se aplica también a la tecnología de conexión eléctrica en la placa de circuito impreso. Como respuesta a estos avances, el grupo tecnológico HARTING Tha diseñado el con-cepto de har-flexicon® de tal manera que el conector se pueda posicionar y soldar en el

proceso de soldadura por reflujo mediante el mismo proceso de recogida y colocación ("pick and place") que los componentes elec-trónicos.

La tecnología de conexión a PCB se emplea para poder conectar dispositivos industria-les in situ. La instalación del equipo y la manipulación del cableado de conductor individual in situ se realizan de forma personalizada. Por lo tanto, a pesar de la miniaturización, la tecnología de conexión debe ser siempre personalizable en las ins-talaciones del usuario, independientemente de lo pequeño que sea el dispositivo. Esto incluye el requisito del usuario de poder cablear dispositivos con conductores indi-

t e c . N e w s 24 : S o l u c i o n e s

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viduales para la transmisión de señales de E/S, o para suministrar potencia, todo sin necesidad de una herramienta de montaje especial.

El pasado otoño, har-flexicon® del grupo tecnológico HARTING introdujo una nueva familia de terminales y conectores para PCB para la conexión económica de dispo-sitivos industriales.

El miembro más pequeño de la familia es un conector para PCB extremadamente mi-niaturizado con un tamaño de paso de 1,27 mm para la conexión de cables de conductor individual sin herramientas. Tiene el tama-ño de rejilla más pequeño disponible para tecnología de conexión instalable in situ.

La tecnología IDC (conector con despla-zamiento del aislante) significa que la co-nexión de cables flexibles delgados con sec-ciones de AWG 28-26 (de 0,05 a 0,14 mm²) se realiza sin esfuerzo ya que no se nece-

sitan herramientas especiales. Es posible transmitir corrientes de hasta 4 amperios en función de la sección de la conexión.

Para la transmisión de corrientes más altas y para la conexión de diámetros de cable mayores, desde 0,5 hasta 2,5 mm², HARTING presentará en la feria Hanover Messe de este año terminales y conectores para PCB con pasos de 2,54 mm, 3,50 mm/3,81 mm y 5,00/5,08 mm en versiones rectas y aco-dadas con un máximo de 20 pines. Una co-nexión de cepo permite la conexión rápida de cables flexibles y sólidos sin necesidad de herramientas especiales.

Todos los componentes se han diseñado para el proceso de soldadura por reflujo y para el posicionamiento automatiza-do realizado en el proceso de recogida y colocación ("pick and place"). Además, har-flexicon® se ofrece con pasos de 1,27 mm y 2,54 mm como un componente com-pleto con capacidad SMD. Las resistentes

fijaciones SMT garantizan la alta estabili-dad de los componentes SMD en la placa de circuito impreso.

•LosterminalesaPCByconec-toresaéreosincorporanunatecnologíadeconexiónrápidasinherramientasparacablesdeconductorindividualconseccionesde0,05a2,5mm².

•Sonadecuadosparalasol-daduraporreflujoSMTyelprocesoderecogidayco-locación("pickandplace")totalmenteautomatizado.

•Pasode1,27mm,2,54mm,3,50/3,81mm,5,00/5,08mm.

Aspectos destAcAdos

t e c . N e w s 24 : S o l u c i o n e s

har-flexicon®eslainnovadoratecnologíadeconexióndeplacadecircuitoimpresoparaaplicacionesindustriales

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Paradiafonía (NEXT) del conector

t e c . N e w s 24 : S o l u c i o n e s

Más ligero, más rápido, mejorHARTING ha desarrollado un conector circular M12 fabricado como un componente 3D MID mediante moldeado por inyección de dos compo-nentes. Por lo tanto, el conector se puede producir sin elementos metálicos de apantallamiento adicionales.

Los conectores circulares M12 se están utilizando en cada vez más aplicaciones debido a su fiabilidad y resistencia. Al mismo tiempo, se han integrado carac-terísticas adicionales que hacen que el proceso de producción del conector sea cada vez más complejo.

La cara del conector con codificación X, como la que se utiliza para las cáma-ras de alta velocidad y las aplicaciones multimedia, requiere el apantallamien-to pareado de los contactos. HARTING ahora fabrica el cuerpo aislante del conec-tor mediante un proceso 2K MID para obte-ner superficies apantalladas integradas. El

primer componente es aislante, mientras que las propiedades del segundo compo-nente permiten el recubrimiento químico. El proceso de recubrimiento posterior re-quiere la máxima precisión para metalizar

»  Stephan Schreier, Development Engineer Circular Connectors, HARTING Technology Group, Stephan.Schreier@HARTING.com

El cuerpo aislante mon-tado tiene un peso un 50 % menor.

por completo las superficies interiores. El conector para PCB, ya equipado con los contactos, ofrece un diseño robusto, per-mite ciclos de conexión frecuentes y se ha diseñado para el proceso de reflujo.

Las ventajas fundamentales se derivan del procesamiento del conector. El cuer-

po aislante montado pesa un 50 % me-nos, lo cual es una ventaja durante el montaje automático. Otra ventaja es la alta precisión de fabricación durante el posicionamiento en la PCB. Las superfi-cies apantalladas metalizadas se colocan solo donde son necesarias y el resultado es que el conector tiene unas caracterís-ticas excelentes de transmisión de alta frecuencia.

M12 con codificación X en 3D MID

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har-speed M12

t e c . N e w s 24 : S o l u c i o n e s

Para la conexión rápida en campo, HARTING ha equipado el conector har-speed M12 con tecnología de desplazamiento del aislante (insulation displacement connector, IDC). De este modo se acelera el cambio a 10GB Ethernet.

Rapidez en la red de alta velocidad

El grupo tecnológico HARTING está ampliando las opciones de los conectores har-speed M12. El grupo ha introducido una versión con desplazamiento del aislante que permite el montaje del conector directamente en campo y obtener altas velocidades de transmisión. Se ha introducido una nueva interfaz del conec-tor que cumple los requisitos Cat 6A y clase EA, permitiendo la transmisión segura de volúmenes de datos cada vez mayores, y HARTING ha desarrollado su propio tipo X M12 o con codifica-ción X de conformidad con la IEC 61076-2-109. Algunos conoci-dos fabricantes han apoyado esta iniciativa desde sus inicios.

Además de los conectores para conexión a PCB, la gama se completa con componentes que incorporan tecnología de co-nexión de engaste, el adaptador de M12 a RJ45, un cambiador de género (hembra/macho) y cables premontados. HARTING también fue el primer proveedor de receptáculos M12 acodados para Gigabit Ethernet.

La introducción de una versión que se puede instalar en cam-po es una muestra del trabajo sistemático del grupo HARTING. HARTING utiliza la tecnología IDC (conector con desplazamien-to del aislante), de ámplia reputación en el mercado bajo el nombre de HARAX®. El har-speed M12 es especialmente útil

en todas las aplicaciones de automatización industrial en las que se requiere conectar o modificar cables de forma rápida.

El diseño presta una atención especial a la estructura del ca-ble. Para garantizar el funcionamiento ininterrumpido de la conexión, el par trenzado de un cable STP debe mantenerse lo más separado posible. En este caso, el trenzado se extiende a mayor profundidad en la interfaz del conector.

»  Dirk Peter Post, Product Manager, HARTING Technology Group, Dirk-Peter.Post@HARTING.com

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t e c . N e w s 24 : S o l u c i o n e s

Los conectores M12 se emplean actualmente para aplicacio-nes en sensores, para suministrar potencia de hasta 4 ampe-rios y también para la transmisión de datos en aplicaciones Ethernet. Sin embargo, muchas aplicaciones requieren una corriente mayor. En estos casos, la opción suele ser recurrir a conectores más grandes, por ejemplo el conector de 7/8". La

cara del conector de 7/8" se puede encontrar en bastantes com-ponentes descentralizados, lo que dificulta la miniaturización. Al mismo tiempo, ya no existe una base normativa para este conector.

El grupo de trabajo de IEC alemán ha recopilado una propues-ta de estándares que hace posible transmitir más potencia a través de la cara del conector M12, mucho más pequeño. El estándar propuesto contiene una versión para dispositivos re-motos que se alimentan mediante corriente continua (CC) y

HARTING ha desempeñado un papel fun-damental en la creación de esta norma y aporta una amplia experiencia en conecto-res de potencia y conectores circulares.

también una versión para corriente alterna (CA) necesaria para los accionamientos.

Las caras de conector propuestas poseen distintas cantidades de polos, entre 2 y 6 contactos en función del área de aplica-ción. Para distinguir entre las cantidades de polos y las aplica-ciones (CA y CC), se han propuesto siete codificaciones.

Cuando se diseñan las caras de los conectores, es necesario asegurarse de que los conectores M12 no se pueden conectar en otras aplicaciones. Debido a que el cable es más grande y más pesado, debe comprobarse que los conectores tienen la robustez adecuada a la hora de calcular las dimensiones. Un espesor insuficiente puede afectar a la robustez y la fiabilidad del conector.

La principal ventaja es el tamaño de los productos y el uso exclusivo del tamaño M12 en sensores, paneles de distribución y accionamientos.

HARTING ha desempeñado un papel fundamental en la creación de esta norma y aporta una amplia experiencia en conectores de potencia y conectores circulares. La publicación de la norma IEC está prevista en 2014.

» Dirk Peter Post, Product Manager, HARTING Technology Group, Dirk-Peter.Post@HARTING.com» Stephan Schreier, Development Engineer Circular Connectors, HARTING Technology Group, Stephan.Schreier@HARTING.com

La industria confía en los conectores M12 debido a la robustez de la cara del conector. Para poder utilizar el M12 para mayores corrientes y tensiones, la IEC está estudiando nuevas caras de conector.

Potencia M12

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Los manipuladores robóticos compatibles permiten la interacción segura hombre-máquina, por lo que se pueden instalar en las proximidades de seres humanos. Esto permite nuevos contextos de aplica-ción, por ejemplo como colaboradores que ayudan a los humanos en los procesos de montaje. La rápida adaptación de los siste-

mas de control de robots a nuevos entornos y flujos de trabajo es un requisito previo para facilitar finalmente el uso de colabo-radores robóticos en la industria.

Resultados del estudioEn un estudio piloto realizado en HARTING, los investigadores de Bielefeld analizaron la adaptación intuitiva de los robots redundan-tes. Se trata de robots que poseen un grado de libertad mayor que el mínimo necesa-rio para llegar a un punto en su espacio de trabajo, es decir, se pueden trasladar de un

»  Dr.-Ing. Sebastian Wrede, Group Leader Cognitive Systems Engineering, CoR-Lab & CITEC, Bielefeld University

»  Dr.-Ing. Agnes Swadzba, Post Doc & Research Fellow in the Applied Informatics Group, Bielefeld University

En el primer ensayo de campo de este tipo con robots muy adaptables, los investigadores de la universidad de Bielefeld consiguieron mejorar significativamente la colaboración entre humanos y la máquina a través de un método de interacción innovador.

El hombre y la máquina van de la manoPerspectivas sobre la colaboración entre humanos y robots

punto a otro de distintas maneras. El nuevo concepto de interacción desarrollado consis-te en dos pasos. En primer lugar, el usuario modela el entorno en el sistema robótico a través de la interacción física. A continua-ción, un modo de interacción especializado permite al usuario programar tareas espe-cíficas guiando al efector final mientras el

colaborador recibe el apoyo del sistema. Los resultados del estudio demuestran que los usuarios humanos sin conocimientos de robótica especializados pueden realizar la enseñanza de las tareas de forma más rápida y con mayor precisión gracias al apoyo prestado en el segundo paso. Los mo-vimientos generados son más fluidos y se pueden evitar las colisiones con el entorno más cercano. Por consiguiente, esto permite la adaptación rápida de un brazo robótico redundante a nuevos entornos o tareas por parte de los trabajadores normales.

PeRsPectivasLos futuros desarrollos incluirán la adapta-ción incremental de las tareas aprendidas y una comprensión más intuitiva del estado del robot por parte del compañero humano en la interacción. Estos métodos desarrolla-dos también se emplearán en una nueva plataforma móvil de robots para ofrecer asistencia activa en otros contextos de cola-boración. La adaptación rápida significa que los procesos con tamaños de lote pequeños requieren la flexibilidad humana, pero un colaborador robótico también será atractivo desde el punto de vista de la eficiencia.

Las innovadoras plataformas robóticas compatibles permiten la instalación segura como "tercera mano" en las proximidades de los humanos.

t e c . N e w s 24 : E n r e s u m e n

El demostrador de tecnología OmniRob de KUKA se emplea en el desarrollo y la evalua-ción de nuevas tecnologías.

Más información: Wrede et al. (2013): A User Study on Kinesthetic Teaching of Redun-dant Robots in Task and Confi-guration Space. En: Journal of Human-Robot Interaction.

 BiBliografía

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En el futuro, los sistemas de energía so-lar autónomos se utilizarán cada vez más como sistemas de suministro de energía complementarios. Esto requiere solucio-nes seguras y eficientes, también en lo que respecta a los conectores.

En el otoño de 2012, AXXELLON, empre-sa especializada en el almacenamiento de energía con sede en Sajonia, introdujo el

»  Gero Degner, Product Manager, HARTING Technology Group, Gero.Degner@HARTING.com

•Durabilidadmecánicayahorrodepesograciasalusodeplásticodealtaspresta-ciones

•Extremadamenteresistentealasinfluenciasambientales

 en resumen

t e c . N e w s 24 : A p l i c a c i o n e s e n t o d o e l m u n d o

Sistema de gestiónde energía fotovoltaica Han-Eco®hademostradoserunasolucióndeconexiónóptimaparaplantasdeenergíasolarautónomas.

sistema de gestión solar SLM 24, que co-necta dispositivos de almacenamiento de energía con la instalación solar para poner la electricidad a disposición de los usua-rios según los niveles de demanda. Para conectar las interfaces, AXXELLON confía en los conectores Han-Eco® de HARTING.

Debido a su diseño modular, Han-Eco® en el sistema SLM 24 permite la transmisión

de las corrientes de carga y las señales de control que se utilizan para la gestión de las baterías. Y el diseño industrial mo-derno de Han-Eco®, con su ahorro de peso con respecto a los conectores con bases metálicas, lo hace aun más atractivo para su uso en esta aplicación.

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Los no-tejidos son una parte esencial de la vida cotidiana. Se pueden encontrar en los campos de la higiene, la medicina y los productos técnicos. En contraste con un tejido, un no tejido es una estructura de superficie textil que se compone de fila-mentos individuales unidos de forma holgada. La resistencia de la estructura se debe a la propia adherencia de los filamen-tos y su posterior solidificación. Unos rodillos con texturas de estampación optimizadas para cada función permiten que el material se funda de forma precisa con el calor y la presión. La fabricación requiere líneas de producción que se construyen según los requisitos específicos del cliente. El principal fabri-cante en este sector es REICOFIL GmbH & Co. KG, empresa con sede en Troisdorf (Renania). REICOFIL emplea una tecnología exclusiva que garantiza de forma rentable y puntual los niveles de calidad extremadamente elevados del sector de los no-tejidos.

Este compromiso también se extiende a la tecnología de insta-lación eléctrica de las instalaciones de producción, para la que REICOFIL confía en la serie Han-Yellock®.

Los esfuerzos de cableado en las instalaciones de producción técnica de no-tejidos se pueden reducir significativamente mediante el uso de los conectores Han-Yellock® según se indica en este informe.

» Frank Quast, Head of Product Management Han®, HARTING Technology Group, Frank.Quast@HARTING.com

Debido al tamaño de las líneas de producción, se emplea un gran número de cartuchos calefactores para la energización eficiente del material no tejido. Estos cartuchos están integra-dos en nuevas instalaciones que utilizan bases Han-Yellock® de montaje superficial. La funcionalidad para multiplicar señales integrada en los módulos garantizan el ahorro de espacio. Esto elimina en gran medida los pequeños paneles de distribución con terminales borna que se empleaban antes, con lo que se minimiza el esfuerzo en cableado a la hora de la instalación y se reducen las necesidades de servicio y mantenimiento. Los cartuchos calefactores se pueden controlar y separar rápida-mente mediante conectores, lo que reduce significativamente el tiempo de inactividad.

El conector también asume la función de un pequeño armario de distribución, con lo que se consigue un ahorro de costes a nivel de componentes.

No-tejidos exclusivos

Primer plano de filamentos no-tejidos

t e c . N e w s 24 : A p l i c a c i o n e s e n t o d o e l m u n d o

Líneas de producción para la fabricación de no-tejidos

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HARTING deja que suene la músicaGracias a su utilidad práctica y a las ventajas técnicas con respecto a los modelos que dependen de cables, los siste-mas de micrófonos inalámbricos se utilizan cada vez más en el sector del entretenimiento para transmitir voz, música y señales sonoras. Estas aplicaciones requieren de sofisticados montajes electrónicos de PCB y conectores suminis-trados por HARTING.

» Thorsten Stuckenberg, Market Manager, HARTING Technology Group, Thorsten.Stuckenberg@HARTING.com

Actualmente, los principales eventos musicales, conciertos, musicales y obras de teatro serían inconcebibles sin la tecnología de micrófonos inalámbri-cos. Baile, movimiento, espectáculos: todo eso sería imposible sin la tecnología inalámbrica. Los micró-fonos inalámbricos permiten que "Starlight Express" se represente sobre patines y que los guitarristas de rock se desplacen por todo el escenario. Los micrófonos inalámbricos también se utilizan en películas, estudios de televisión y pruebas deportivas.

Sennheiser ha desarrollado el "Digital 9000 System" para estos entornos de aplicación exigentes. Se trata de un sis-tema digital inalámbrico de gama alta que se utiliza en retransmisiones profe-sionales, de televisión y en los principa-les acontecimientos en directo.

La base del sistema es el receptor EM 9046 de diseño modular, cuya princi-pal tarea es convertir las señales de radio que recibe en señales eléctricas y supervisar los canales inalámbricos. El elemento central del receptor es una placa de circuito impreso muy compleja

desarrollada y probada por HARTING In-tegrated Solutions (HIS).

Se ha elegido un midplane híbrido per-sonalizado según las especificaciones del cliente y se ha instalado con compo-nentes de conectividad de HARTING en ambos lados. La placa de circuito impre-so incorpora buses de datos digitales y transmisión de alta frecuencia por cable. El rendimiento sin fallos de esta solución se verificó en HARTING a través del análi-sis de simulación prévios a la producción y mediante la prueba final.

t e c . N e w s 24 : A p l i c a c i o n e s e n t o d o e l m u n d o

Sennheiser Digital 9000

Vista frontal del midplane

Vista posterior del midplane

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El campeón del mundo se encuentra con el líder del mercado mundial

"¡Todo está en la mente!" fue la actitud que Robert Harting, campeón europeo, mundial y olímpico de lanzamiento de disco, debatió con los empleados de HARTING durante una visita a Espelkamp el pasado mes de septiembre. Pero en primer lugar, este atleta de máximo nivel sorprendió a sus anfitriones con una reminiscencia imprevista de su infan-cia: "Cuando tenía once años, vi el rótulo de la empresa por primera vez en una máquina y pensé: Quiero conocerles algún día". En ese punto el atleta, con aspecto tranquilo y relajado, había captado la atención de todo el mundo.

Dirigiéndose a un centenar de trabajadores de HARTING y a otros tantos aprendices, Robert Harting habló sobre la motivación que le impulsa para alcanzar la excelencia deportiva. "La mente influye en la victoria en un 90 % y cada derrota es un estímulo para mejorar", explicó el atleta de 27 años. Añadió que las personas que no mejo-ran constantemente al final acaban perdiendo en la com-petición. "Esto se aplica tanto a los deportes como al éxito en los negocios", añadió Philip Harting. El éxito obliga a los competido-res a actuar y eso nos

impulsa a buscar la mejora constante. "Es algo que no solo le pasa a Robert Harting. Nosotros también nos pregunta-mos constantemente dónde se encuentra la ultima milla", afirma Philip Harting, estableciendo un paralelismo con la "Diamond League of Track & Field", en la que la técnica desempeña un papel especial para marcar la diferencia decisiva.

Robert Harting visita HARTING

Campeón europeo, mundial y olímpico, atleta del año 2012

t e c . N e w s 24 : E n r e s u m e n

Robert Harting: campeón europeo, mundial y olímpico de lanzamiento de disco. Robert Harting también fue nombrado atleta del año en diciembre de 2012.

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Publicado por: HARTING KGaA, M. Harting, Apartado de correos 11 33, 32325 Espelkamp (Alemania), Teléfono +49 5772 47-0, Fax +49 5772 47-400, Internet: http://www.HARTING.com

Redactor jefe: S. Chmielewski

Viceredactor jefe: Dr. F. Brode, A. Huhmann, Dr. S. Middelkamp

Coordinación general: Departamento de comunicación y relaciones públicas, M. Hesse

Diseño y maquetación: Dievision Agentur für Kommunikation GmbH

Producción e impresión: M&E Druckhaus, Belm

Tirada: 15.000 copias en todo el mundo (en alemán, inglés y otros 12 idiomas)

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© 04/2013 by HARTING KGaA, Espelkamp.

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DATOS DE LA PUBLICACIÓN

Pictures: Thinkstock: Title © 153745965 | p.4/p.8 © 135198344 | p.4/p.10 © 200066596-001 | p.14 © 139987999 | p.16 © 124110954 | p.17 © 141946258, 137861064 | p.25 © dv243005 | p.26 © 125805818 | p.27 © 123474958 | p.28 © 126428297 | p.29 © dv094011 | p.31 © 139555314 | p.34 © 146803542 | p.35 © 101861798 | p.36 © 100738694 | p.38 © 1108522975 | p.40 © 156466684 | p.42 © 140790012 | Getty Images: p.18 © 155441097

t e c . N e w s 24 : C a l e n d a r i o d e f e r i a s

HARTING Calendario de ferias

8/4 – 12/4/2013 Alemania, Hannover, Hannover Messe 2013

10/4 – 12/4/2013 Estados Unidos, MA, Boston, BIOMEDevice Boston

16/4 – 18/4/2013 Alemania, Núremberg, Sensor+Test

17/4 – 18/4/2013 Países Bajos, Den Bosch, Mocon 2013

22/4 – 27/4/2013 China, Pekín, CIMT 2013

23/4 – 26/4/2013 Ucrania, Kiev, Elcom Ukraine

30/4 – 2/5/2013 Gran Bretaña, Londres, Railtex 2013

7/5 – 9/5/2013 India, Nueva Delhi, Power Gen

10/5 – 12/5/2013 Bélgica, Bruselas, Cebeo Technologie

14/5 – 17/5/2013 Rusia, San Petersburgo, Energetika & Electrotechnika-2013

21/5 – 23/5/2013 Italia, Parma, SPS/IPC/DRIVES

24/9 – 29/9/2013 Bulgaria, Plovdiv, International Fair Plovdiv

26/11 – 28/11/2013 Alemania, Núremberg, SPS/IPC/Drives 2013

AE - Emiratos Árabes Unidos HARTING Middle East FZ-LLC Knowledge Village Block 2A, Office F72 Dubái, Emiratos Árabes Unidos Correo electrónico: uae@HARTING .com, www.HARTING .ae

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DK - Dinamarca HARTING ApS Hjulmagervej 4a, DK – 7100 Vejle Correo electrónico: dk@HARTING .com, www.HARTING .com

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HK - Hong Kong HARTING (HK) Limited Regional Office Asia Pacific 3512 Metroplaza Tower 1, 223 Hing Fong Road Kwai Fong, N. T., Hong Kong Correo electrónico: ap@HARTING .com, www.HARTING .com.hk

HU - Hungría HARTING Magyarország Kft. Fehérvári út 89-95, H-1119 Budapest Correo electrónico: hu@HARTING .com, www.HARTING .hu.com

IN - India HARTING India Pvt Ltd 7th Floor (West Wing), Central Square II Unit No.B-19 Part, B 20&21, TVK Industrial Estate Guindy, Chennai – 600032 Correo electrónico: in@HARTING .com, www.HARTING .co.in

IT - Italia HARTING SpA Via dell’Industria 7, I-20090 Vimodrone (Milán) Correo electrónico: it@HARTING .com, www.HARTING .it

JP - Japón HARTING K. K. Yusen Shin-Yokohama 1 Chome Bldg., 2F 1-7-9, Shin-Yokohama, Kohoku, Yokohama 222-0033 Japón Correo electrónico: jp@HARTING .com, www.HARTING .co.jp

KR - Corea HARTING Korea Limited #308 Yatap Leaders Building, 342-1 Yatap-dong Bundang-gu, Sungnam-City, Kyunggi-do 463-828 República de Corea Correo elecrónico: kr@HARTING.com, www.HARTING.co.kr

MY - Malasia (Oficina) HARTING Singapore Pte Ltd Malaysia Branch, 11-02 Menara Amcorp, Jln. Persiaran Barat, 46200 PJ, Sel. D. E., Malasia Correo electrónico: sg@HARTING .com, www.HARTING .com

NL - Países Bajos HARTING B.V. Larenweg 44, NL-5234 KA‘s-Hertogenbosch Postbus 3526, NL-5203 DM‘s-Hertogenbosch Correo electrónico: nl@HARTING .com, www.HARTING .bv.nl

NO - Noruega HARTING A/S Østensjøveien 36, N-0667 Oslo Correo electrónico: no@HARTING .com, www.HARTING .no

PL - Polonia HARTING Polska Sp. z o.o. ul. Duńska 9, Budynek DELTA, PL-54-427 Wrocław Correo electrónico: pl@HARTING .com, www.HARTING .pl

PT - Portugal HARTING Iberia, S A. Avda. Josep Tarradellas, 20-30, 4o 6a, E-08029 Barcelona Correo electrónico: es@HARTING .com, www.HARTING .es/pt

RO - Rumanía HARTING Romania SCS Europa Unita str. 21, 550018-Sibiu, Rumanía Correo electrónico: ro@HARTING .com, www.HARTING .com

RU - Rusia HARTING ZAO Maily Sampsoniyevsky prospect 2A 194044 San Petersburgo, Rusia Correo electrónico: ru@HARTING .com, www.HARTING .ru

SE - Suecia HARTING AB Gustavslundsvägen 141 B 4tr, S-167 51 Bromma Correo electrónico: se@HARTING .com, www.HARTING .se

SG - Singapur HARTING Singapore Pte Ltd. 25 International Business Park #04-108 German Centre, Singapur 609916 Correo electrónico: sg@HARTING .com, www.HARTING .sg

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