Uso de Encoders absolutos para asegurar la precisión en la coordinación de sistemas de llenado.
Situación
El sector de productos de higiene comúnmente utiliza máquinas de llenado de líquido con un sistema de rotación controlado por sensores convencionales. Este sistema presentaba dificultades para determinar con precisión la posición angular del mecanismo, lo que causaba errores en el llenado, derrames y una disminución en la eficiencia del proceso. A pesar de varios intentos de mejora mediante encoders incrementales y ajustes en el software de automatización, los resultados no fueron consistentes ni confiables.
Se identificaron falencias en la capacidad del sistema para recuperar su posición exacta después de interrupciones o paradas repentinas, lo que requería intervención manual y generaba tiempos muertos en la producción. Los principales retos fueron lograr una sincronización precisa en tiempo real y mantener la trazabilidad del posicionamiento incluso tras eventos de reinicio. El objetivo era mejorar la exactitud del llenado, reducir el desperdicio de producto y optimizar el tiempo de operación.
Desarrollo
Para resolver las deficiencias del sistema de llenado rotativo, se implementó un encoder absoluto monovuelta de la familia AFS60 de SICK, con interfaz de comunicación Ethernet/IP. Este dispositivo permitió conocer con precisión la posición angular de la máquina en todo momento, incluso después de paradas o cortes de energía, eliminando la necesidad de referenciación manual al reiniciar el sistema. La integración del encoder con el PLC del cliente se realizó utilizando la red Ethernet/IP ya existente, lo que facilitó la configuración y redujo tiempos de instalación.
Durante la ejecución del proyecto, se adaptó la lógica de control del sistema para interpretar los datos de posición absoluta entregados por el encoder en tiempo real. Además, se realizaron pruebas de validación en diferentes condiciones de operación, incluyendo ciclos prolongados y simulación de interrupciones imprevistas.
El valor diferencial de esta solución radicó en la confiabilidad y robustez del encoder AFS60, que ofreció una alta resolución y comunicación directa con el sistema de control sin necesidad de hardware adicional. Las decisiones tomadas permitieron al cliente reducir los tiempos de parada, mejorar la eficiencia operativa y asegurar la calidad del producto final, generando una solución sostenible y escalable para futuras ampliaciones del sistema.
Diagrama de la aplicación
El sistema está compuesto por un encoder absoluto monovuelta SICK AFS60, montado en el eje rotativo de la máquina de llenado. Este encoder, energizado mediante un cable de alimentación, transmite la posición angular en tiempo real al PLC a través de la interfaz Ethernet/IP. La comunicación entre el encoder y el PLC permite un control preciso del proceso de llenado, asegurando una operación eficiente y sin errores, incluso tras paradas o reinicios del sistema. La configuración y parametrización del encoder se puede realizar directamente desde el Web Server del equipo con la dirección asignada del encoder.
Características
Tecnologías Implementadas: Medición de posición angular.
Equipos Utilizados:
- 1 ud. Encoder absoluto monovuelta con eje hueco ciego de 12 mm Ref. AFS60A-BEIB262144 – 1055358.
- 1 ud. Cable de comunicación Ethernet entre encoder y PLC Ref. YN2D24-100PN1MRJA4 – 2106164.
- 1 ud. Cable de alimentación del encoder absoluto Ref. YG2A14-100UB3XLEAX – 2095768.
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