Beckhoff Automation S.A.
La tecnología de control basada en PC mejora la máquina de tratamiento de semillas.
Fundada en 1986 y con sede en Não-Me-Toque, en el estado brasileño de Rio Grande do Sul, Grazmec confía sistemáticamente en nuevas tecnologías para sus máquinas de tratamiento de semillas. Los últimos avances del fabricante de máquinas han contado con la tecnología de control basada en PC de Beckhoff como un importante factor de innovación. En particular, esta ha ayudado a incorporar el Internet de las Cosas (IoT, por sus siglas en inglés) para su uso en la industria alimentaria.
El tratamiento de semillas es un método preventivo de protección frente a daños en la etapa de cosecha más crítica. La aplicación de pesticidas químicos (fungicidas, insecticidas), micronutrientes (como polímeros y pigmentos) y el inoculante contra materiales infecciosos en la semilla puede realizarse de dos formas:
- Mediante el tratamiento de las semillas in situ, es decir, una aplicación realizada en el campo justo antes de la siembra
- Mediante el tratamiento industrial de las semillas (IST), es decir, una aplicación llevada a cabo por la industria semillera
Según Grazmec, la última opción es más fiable, requiere menos esfuerzo y reduce el impacto ambiental. Como tal, ya es la opción preferida de numerosas empresas de semillas, cooperativas y grandes operaciones agrícolas.
La moderna tecnología de control revitaliza el diseño de la máquina
Grazmec ha estado trabajando con Beckhoff desde el año 2019 para lanzar una máquina de tratamiento de semillas completamente rediseñada. El director comercial de Grazmec, Émerson de Mattos, explica: «La GV500i Connect rediseñada ofrece mejoras tanto en relación con la funcionalidad como con las opciones disponibles, con la tecnología de Beckhoff que permite un concepto de máquina completamente nuevo en el proceso. Tras obtener la plata en la categoría de diseño de producto de los Brazil Design Awards (BDA), esta máquina realmente eleva el listón en lo que a programación se refiere. A diferencia de los controladores convencionales, el control basado en PC de Beckhoff ofrece a sus clientes finales un manejo sencillo de la máquina y opciones de posventa flexibles. Es más, cualquier problema de funcionamiento puede analizarse de forma remota directamente desde la planta, lo que minimiza tanto los requisitos de tiempo como de mano de obra». De Mattos ve aún más ventajas en la simplificación de las actualizaciones de software, que pueden integrarse fácilmente en los programas de control existentes para una optimización continua de los equipos.
En 2013, Grazmec empezó a desarrollar un tractor para la siembra que estaba diseñado para tratar hasta 30 000 kg de brotes de soja por hora de acuerdo con los requisitos del cliente final. En este ya se utilizaban unidades de control eléctricas, si bien las dosificaciones requeridas seguían estando determinadas en muy gran medida por el diseño del sistema mecánico. Por este motivo, los tiempos y cantidades de producción de semillas y productos químicos tenían que registrarse como parte de un proceso de calibración minucioso antes de que se pusiese en funcionamiento la máquina. A pesar del buen funcionamiento, la elevada tasa de flujo de semillas y el manejo sencillo, el sistema era lento y complejo, lo que derivó en diferentes fases de optimización que comenzaron en 2015. Estas incluían una mejor tecnología de sensores, la opción de utilizar hasta cuatro productos químicos líquidos para el tratamiento de semillas, el manejo con pantalla táctil, el almacenamiento de hasta 10 fórmulas y reservas de productos.
Mayor funcionalidad y comunicación IoT
La segunda generación de máquinas tuvo éxito, pero estaba cada vez más cerca de sus límites al tiempo que los requisitos de los clientes pasaban a ser más exigentes y se incrementaban los niveles tecnológicos. Esto llevó a otro rediseño del concepto de la máquina en 2019, no solo para conferir más flexibilidad y sencillez a la máquina, sino también para facilitar actualizaciones de software. El PC embebido CX5140 de Beckhoff (con procesador quad-core Intel Atom® y 1,91 GHz) equipado con el software de automatización TwinCAT 3 ofrece la potencia informática necesaria, mientras el sistema de E/S asociado está formado por los terminales EtherCAT de entrada y salida digitales de alta densidad (HD) EL1819 y EL2809.
Gracias al panel de control integrado multitáctil CP2916 con pantalla de 15,6 pulgadas se puede acceder cómodamente a los parámetros de la máquina. Además, el panel cuenta con el soporte óptimo de la interfaz de operador basada en HTML 5 y creada con TwinCAT HMI (TF2000). Como resultado, puede almacenarse un número considerablemente mayor de fórmulas con más componentes líquidos y en polvo, ampliando así la flexibilidad en términos de funcionalidad de la máquina y semillas utilizables. Además, los manuales y vídeos de demostración están guardados directamente en la máquina para simplificar el manejo del sistema, lo que reduce los tiempos de procesamiento y mantenimiento.
Como parte de la estrategia IoT de Grazmec, los informes de costes y consumo generados por el sistema de control de la producción ofrecen nuevas formas de administrar y analizar datos. Con TwinCAT IoT Communication (TF6701), los datos de la máquina se envían al servidor de Grazmec a través de MQTT con este fin. Estos pueden analizarse posteriormente junto con otra información, como las actualizaciones diarias de las cantidades de semillas tratadas y de compuestos de tratamiento consumidos, lo que permite adoptar decisiones más informadas durante el proceso. Otras ventajas del IoT, según Grazmec, incluyen un mejor control remoto y capacidades de mantenimiento que también hacen el sistema más sencillo y eficiente. Émerson de Mattos lo resume diciendo: «La tecnología de control de vanguardia de Beckhoff permitirá que los dispositivos se utilicen en aplicaciones completamente nuevas. El software TwinCAT, en particular, ofrece una amplia gama de posibilidades en lo que respecta a actualizaciones, mejoras continuas, facilidad de uso y calidad excelente».
