Cliente: Monocrom, S.L.
Ubicación: Vilanova i la Geltrú, Barcelona, España
Sector: Láser
Aplicación: Embedded + IIoT
Una empresa dedicada a la realización de láseres industrial para diferentes aplicaciones necesitaba un sistema de control integrado para controlar un láser con funciones muy concretas que ningún sistema comercial era capaz de cubrir. Engapplic ha diseñado e implementado un sistema embedded capaz de controlar el sistema láser siguiendo las necesidades específicas del cliente y logrando los requerimientos de seguridades necesarios según la industria.
Análisis en profundidad:
Situación incial:
Monocrom es una empresa dedicada al diseño, desarrollo y fabricación de láseres. Uno de sus clientes requería un láser de unas características muy concretas que a su vez precisaba de un sistema de control con las siguientes características.
- Control de temperatura.
- Control de pH.
- Control de humedad.
- Control de la potencia a través de un PWM con tensión variable.
- Feedback de control de corriente.
Además, el sistema debía de ser instalado un sistema de rack, junto con otros elementos necesarios para el control del láser, tales como bancos de condensadores o contactores de seguridad. Esto limitaba también considerablemente las opciones disponibles.
Solución propuesta:
Engapplic analizó las opciones de control disponibles para el láser. Debido a la alta complejidad, especialmente del sistema de control de potencia de PWM con tensión variable, propuso una solución embedded mixta.
La solución mixta consiste en un sistema base, en este caso, una única placa base hecha a medida, junto con un sistema de control hardware estándar, en este caso, un Arduino Pro Portenta H7.
En esta aplicación, el Arduino se encarga de controlar el proceso y la aplicación, es decir, realiza las funciones de CPU.
Por otro lado, la placa base se encarga de las siguientes funciones:
- Regular, aislar y proteger los sistemas de alimentación.
- Optoacoplar las entradas y salidas de la CPU con el sistema.
- Conectores especialmente diseñados para poder conectar de forma fácil, agrupada y directa cada elemento.
- Personalizar la necesidad de los tipos de conectores en función de la necesidad del sistema a conectar.
- Adaptar las señales del sistema para que el operario pueda interactuar con el sistema.
- Generar las señales adecuadas de control del láser.
El sistema, enfocado a satisfacer las necesidades de la Industria 4.0, está preparado para conectarse al Cloud y, por lo tanto, poder transmitir los datos mediante tecnología IIoT.
En esta aplicación, Engapplic ha entregado un proyecto completo, incluyendo diseño de la placa, fabricación y firmware de control del sistema.
Resultado:
El cliente ha obtenido un sistema embedded mixto, es decir, una combinación de hardware “de catálogo” y un hardware hecho a medida que ha permitido cumplir las especificaciones requeridas por el cliente, así como un firmware capaz de realizar las funciones necesarias para la aplicación.
Un sistema a la vanguardia de la técnica, con capacidades de conectividad indispensables en la nueva era de la Industria 4.0 y de los sistemas conectados al cloud.
El sistema cumple con los requerimientos de safety así como de dimensiones, que eran altamente exigentes.
En proyectos con una baja demanda de unidades pero una alta demanda de capacidades o de capacidades muy específicas, incapaces de alcanzar con hardware de catálogo, las soluciones mixtas ofrecen una robustez, personalización y optimización de costes óptima.