Software y Hardware en Taller de Mecatronica

Mis experiencias en gestión de taller de mecatronica son antiguas, y pese a los desarrollos de electrónica y automática, las propiedades a exigir a la informática y electrónica de apoyo deberían basarse en similares principios ingenieriles. De ello tratará este post.

Aparte de los avances técnicos pueden existir otras variables de análisis en un taller de mecatronica, como el volumen y cualificación del material humano; se obviarán en esta entrada, por su irrelevancia a nivel de software y hardware, dado que en todo caso son plataformas personalizadas para el usuario de mantenimiento.

Pero analicemos primero un

Taller de Mecatronica.

El término Mecatronica es fruto de la sinergia de diferentes ramas de la ingeniería como:

• Mecánica
• Electrónica
• Informática
• Ingeniería de Control

Por ello no se puede hablar propiamente del perfil ingeniero mecatrónico, sino más bien de la

ingeniería mecatronica como una actividad multidisciplinar orientada a la gestión y diseño de sistemas de control de productos o procesos.

Sin embargo sí existe el

Ingeniero Mecatronico, profesión basada en la experiencia con el control de diseños, procesos y activos industriales.

Proceso de un Taller

Como en cualquier proceso industrial se realiza una transformación que incorpora un valor añadido a un input (activo industrial).

En este caso se trata de restaurar la funcionalidad, es decir esa habilidad para realizar una función derivada de cada diseño y morfología.

Obviamente esa funcionalidad varía amplíamente a nivel conceptual, por la propia naturaleza multidisciplinar de la mecatronica industrial. Algunos ejemplos:

• Compilación de un algoritmo electrónico de control (robótica).
• Elasticidad de un elemento de maquinaria (mecánica de materiales).
• Niveles de vibración en activos industriales (ingeniería de procesos).

La ingeniería de procesos ha sido tratada en una amplía parte de entradas del blog, por ejemplo en control de turbinas de aireación, si bien en este se caso se hablaría de <<pseudo taller de mecatronica>>, siendo más propio el uso de términos como <<área de mantenimiento predictivo>> o <<departamento de fiabilidad>>.

Pero en los otros 2 ejemplos (algoritmo electrónico o elemento de maquinaria) el taller de mecatronica debería realizar el proceso de

Transformar los activos de entrada (algoritmo electrónico o elemento de maquinaria) en outputs funcionales en el servicio para el que fueron diseñados.

En este contexto expondré mi punto de vista sobre las características más importantes que deberían tener las plataformas software y hardware en un taller de mecatronica.

Software

Pese a que existan varias plataformas informáticas en el taller de mecatronica, todas deberían presentar una serie de características comunes:

Multiusuario

En mis experiencias en taller de mecatronica he encontrado plataformas monousuario, con amplios problemas para que cualquier técnico del área cargue o descargue información.

Como ya se indicó estos software se personalizan con un intuitivo interfaz, y es deseable que cualquier técnico pueda disponer de acceso completo a la plataforma.

Ejemplos de estos desarrollos software intuitivos son los emojis contextuales para la alineación mecánica, las teclas de función para operaciones de equilibrado dinámico, o la incorporación de variables de calibración a las barras de menú en plataformas de ingeniería de fiabilidad.

Por otro lado no disponer de un acceso multiusuario complicaría la gestión documental, precisando usar horas de técnicos electromecánicos para labores de coordinación, archivo y organización de la información.

Con el apoyo de este software multiusuario dichas labores quedarían
casi automatizadas aumentando la eficiencia de nuestro taller de mecatronica.

Librerías de Información

Las librerías permiten compartir los componentes básicos del archivo de información (informe, operación o máquina, depende del contexto). En definitiva

aquellos ingredientes para cualquier receta que se fabrique con el software en el taller de mecatronica.

La existencia de estos archivos permitirá generar protocolos de comunicación entre departamentos, definición de estándares en la compañía, y programas de mejora continua y formación.

Ejemplos de librerías de software tenemos en los más conocidas aplicaciones CAD/CAM/CAE del mercado como Autocad 2018, SolidWorks o CATIA, afortunadamente los más usados en un genérico taller de mecatronica.

No disponer de estas utilidades puede generar costes ineficientes, presupuestos poco certeros, o errores de predicción empresarial en departamentos de gestión muy alejados de nuestro taller de mecatronica en el organigrama corporativo.

Hardware

En este caso un taller elige hardware entre una amplia gama de fabricantes y tipologías, siendo estas las propiedades que se deberían exigir a nuestro proveedor:

Portabilidad

El lector puede analizar diferentes ejemplos, y quizás valorar discutible un diseño orientado a la portabilidad en algunos hardware, pero se debe analizar esta electrónica como una combinación de múltiples elementos:

• Unidades de Control de Procesos.
• Procesadores Aritmético – Lógicos.
• Bloques de Memoria principal / auxiliar.
• Periféricos de entrada / salida.

Por ello es exigible una adecuada portabilidad para poder restaurar la funcionalidad de estos 4 elementos y sus combinaciones, por ejemplo a nivel de:

• Mantenimiento y Reparación.
• Carga/Recarga del Firmware
• Actualización de Versiones.
• Carga/Descarga de datos para gestión de la información.

Cualquier hardware de programación en robótica es un ejemplo de portabilidad, ubicándose en zonas de acceso seguro y ergonómico para el taller de mecatronica u oficina de producción.

El avance en ingeniería de telecomunicaciones ha llevado a que estos dispositivos puedan ser operables en remoto usando avanzados protocolos de comunicación en radiofrecuencia.

Firmware Personalizado

El firmware es el programa informático que coordina y prioriza la actuación de los dispositivos de la electrónica en el hardware.

En sus inicios la programación se realizaba desde el propio hardware, habiendo evolucionado en períodos recientes a programas ejecutables o macros que se cargan vía periféricos de entrada.

Este firmware ha delimitado buena parte de los costes del hardware para el taller de mecatronica, por lo que para modelos de baja gama o para fabricantes con bajos costes pueden existir ciertas anomalías de operatividad.

Estas anomalías pueden ser:

• Entorno visual inadecuado para las ubicaciones de fábrica.
• Excesiva lentitud y fallos de operación.
• Uso exclusivo de funcionalidades básicas.

Entornos visuales tipo windows o basados en interfaz gráficos serían modelos de firmware personalizados, de mayor costo pero óptima fiabilidad para los requerimientos de nuestro taller de mecatronica.

Gestionar la compra del firmware como un contrato de soporte, más allá de un dispositivo electrónico de control, garantizaría el suministro de las más recientes actualizaciones y funcionalidades de operación.

En resumen un

Moderno Taller de Mecatronica

debería valorar estratégicamente disponer de óptimas herramientas software y hardware, y no dejarlo en un segundo plano frente a la cualificación del recurso humano (técnicos electromecánicos).

Por otro lado los avances en electrónica y programación hacen aún más necesario predecir escenarios futuros.

Por ello creo, como consultor de procesos, que cualquier taller de mecatronica debería tratar de esquematizar los criterios de optimalidad a aplicar en sus futuros procesos de adquisición de electrónica e informática de control.

Este blog profesional os ha aportado esta esquemática lista, pero si quieres comentar tus propias experiencias puedes compartirlas usando la sección de comentarios.