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Jaspers - Sensores de alta gama a la luz de las velas
Un ejemplo brillante de una digitalización sencilla
Los procesos de producción pueden configurarse de forma eficiente, segura y transparente mediante aplicaciones Sensor-to-Cloud. La fábrica de velas Karl Jaspers de Paderborn demuestra cómo puede hacerse realidad paso a paso con medios sencillos. Ha empezado a digitalizar gradualmente su propio parque de máquinas con la io-key® de autosen.
Automatización donde sea posible, trabajo manual cuando sea necesario: siguiendo esta premisa, la empresa tradicional Karl Jaspers se ha convertido en casi 100 años en uno de los pocos proveedores de velas de Alemania con éxito internacional. Las capacidades de producción ya alcanzan un volumen de más de 20.000 toneladas de parafina al año. La gama de productos abarca desde velas de té, pasando por las velas perfumadas y hasta las velas de iglesia, una especialidad de la empresa tradicional. La empresa suministra al comercio minorista, a la hostelería y también a iglesias.
Los días festivos, la temporada de jardinería o la época navideña provocan picos elevados de demanda con un cambio rápido para los artículos correspondientes. A ello hay que añadirle las tendencias de color, de forma y de fragancia que cambian de una forma cada vez más rápida. Por lo tanto, las máquinas deben funcionar con fiabilidad y deben poder reequiparse rápidamente. Además, en función del producto deben cumplirse con precisión los distintos requisitos técnicos de fabricación, por ejemplo en lo que respecta a la temperatura de la parafina, para asegurar la calidad. La fabricación de velas no es solo artesanía, sino también alta tecnología y una gran cantidad de logística.
El concepto de Plug & Play no requiere programación ni otras intervenciones en la TI existente.
Thomas Jaspers, Director General de Kerzenfabrik Karl Jaspers GmbH
Una cuestión de recursos
Un porcentaje claramente superior al 90 % de los pasos de producción de la fábrica de Paderborn ya están automatizadas en la actualidad, por lo que la digitalización es el siguiente paso lógico. Para ello, la empresa buscaba una solución sencilla y sin complicaciones. Esta debería permitir el acceso económico y gradual a lo que el propio Director General Thomas Jaspers describiría como "Artesanía 4.0": una fabricación digital en la que no se pierden los valores de la artesanía. Un requisito principal: Los estados de la instalación deben poder supervisarse en cualquier momento a través de los datos de los sensores en la nube. La empresa no disponía de un entorno en la nube propio, ni de programadores, expertos informáticos o expertos en sensores, a excepción de los miembros de la dirección general que son afines a las nuevas tecnologías.
La elección recayó en la autosen io-key®, que se lanzó al mercado hace unos meses. Este sistema completo se ha desarrollado especialmente para usuarios que buscan una vía rentable y sin riesgos hacia la digitalización, independientemente del sector o el tamaño de la empresa. La io-key® consta de una pasarela que agrupa los datos de los sensores y los transmite a intervalos en función de las necesidades, una tarjeta SIM integrada para la transmisión de datos y un potente entorno en la nube. El concepto de plug and play no requiere programación ni otras intervenciones en la TI existente. La puesta en marcha de la io-key® es sencilla y no requiere conocimientos especializados, "por lo que puede realizarse en poco tiempo por los empleados in situ", afirma Jaspers, que con la digitalización también apuesta por un uso eficiente de los recursos humanos. La palabra clave es la "escasez de trabajadores cualificados".
Áreas críticas como entorno de pruebas
Jaspers instaló la io-key® inicialmente a modo de prueba para la supervisión de la temperatura crítica para la calidad de la parafina, la materia prima de las velas. Las desviaciones de los valores ideales y las tolerancias que varían de una receta a otra, pueden provocar, por ejemplo, errores de color u otros defectos de producción. Si no se detectan a tiempo, se pierden lotes enteros rápidamente. La sonda de temperatura existente solo podía leerse localmente, por lo que hasta el momento era necesario realizar controles periódicos in situ de la máquina. Por lo tanto, era necesaria una nueva solución que transmitiera los valores de temperatura a la nube a intervalos regulares y activara una alarma en caso de superación de los valores límite.
La instalación de la io-key se realizó en el tanque de parafina en pocos pasos. En primer lugar se conectó a la red eléctrica a través de la conexión de 24 voltios y se conectó al sensor de temperatura IO-Link. En este caso también se trata de un producto de autosen, pero el sistema funciona básicamente con todos los sensores IO-Link independientemente del fabricante. Actualmente son más de 10.000 sensores de más de 200 fabricantes. La detección de los sensores, del principio de medición y de la magnitud de medición se realiza automáticamente por el sistema a través del archivo IODD. A partir de esta información, se genera la visualización correspondiente de forma totalmente automática. Lo mismo ocurrió con la aplicación de prueba: Después del inicio de sesión en autosen.cloud, ya estaba disponible un panel de control individual para el cliente para la fábrica de velas Jaspers, en el que se visualizaban las temperaturas actuales en una indicación en grados centígrados. "Desde la conexión de los sensores hasta su visualización en el panel de control pasó menos de un minuto", explica Jaspers. Unos clics más tarde también se activaron las notificaciones por correo electrónico y SMS en caso de superación del valor límite. "Si hubiéramos realizado esta función de alarma, por ejemplo, a través del PLC de la máquina, hubiera sido necesario que un programador interviniera en un sistema existente con licencia y creara nuevas interfaces. Sin embargo, el gasto habría sido difícilmente justificable desde el punto de vista económico", afirma el Director General.
Además de la visualización y la notificación en caso de superación del valor límite, autosen.cloud ofrece opciones de exportación y una función de archivo. También hay disponibles datos históricos en retrospectiva. De este modo, se puede documentar la cadena de producción completa o un área crítica para la calidad. Si, por ejemplo, hay discrepancias en cuanto al color de las velas, se pueden utilizar datos objetivos para aclarar si se puede haber producido un delta de temperatura durante la producción del lote correspondiente y a través de un dispositivo móvil también se puede realizar directamente in situ en las instalaciones del cliente. Jaspers: "Esto refuerza la fidelización de clientes y la confianza de nuestros socios en nuestra competencia de producción."
Ampliación sucesiva
Tras el éxito de las pruebas de la io-key, el sistema se utilizará también en otros ámbitos de la producción de velas. En principio, ni siquiera se necesitan nuevos dispositivos para continuar con el funcionamiento de prueba: La io-key® no está acoplada a una máquina determinada, por lo que puede utilizarse para aplicaciones cambiantes según sea necesario, independientemente del principio de medición. Si las pruebas tienen éxito, el sistema puede ampliarse casi a voluntad con dispositivos adicionales, que están diseñados respectivamente para dos sensores. Todos pueden supervisarse en el mismo panel de control. Actualmente se han planificado implantaciones en los propios pozos de la empresa y en los sistemas de calefacción, pero también con detectores de vibraciones en las carretillas apiladoras para poder registrar posibles colisiones. El objetivo es agrupar los datos de los sensores disponibles de forma centralizada y ofrecer así a la dirección de la empresa y de producción una imagen completa de todos los procesos y estados de la instalación. "Un escenario que no habría sido realista para nosotros en esta forma en un futuro próximo utilizando medios convencionales", comenta Jaspers, "con la io-key® podemos sustituir las soluciones aisladas en las máquinas y ampliar aún más nuestra competencia principal en la producción de velas en comparación con la competencia."
io-key® con fuente de alimentación y cable de sensor conectada y montada
Todo a la vista
La fábrica de velas Kerzenfabrik Karl Jaspers de Paderborn utiliza la io-key® de autosen para la digitalización gradual de su parque de máquinas.
Con más del 90 % de los pasos de producción automatizados, la empresa busca una solución sencilla y económica para la digitalización con el fin de supervisar los estados de la instalación a través de los datos de los sensores en la nube.
La io-key® permite la supervisión de la temperatura de la parafina, un aspecto crítico para la calidad, con el fin de evitar defectos de producción.
Tras el éxito de la prueba de la io-key, la fábrica planifica utilizar el sistema en otras áreas de la producción de velas y optimizar su producción de velas.
Producción, comercio al por mayor y al por menor y venta de/con velas
Kerzenfabrik Karl Jaspers GmbH
Eggertstraße 24, 33100 Paderborn
verkauf(at)jaspers(dot)de
+49 5251 52400
www.jaspers.de
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