tecnología

septiembre 02, 2020

5 min de lectura

El futuro de la tecnología Fieldbus
El futuro de la tecnología Fieldbus

Juntos somos más fuertes

A medida que evolucionó hasta convertirse en la multifacética empresa que es hoy en día, Uber se dio cuenta de que, para ayudar a que sus diseñadores siguieran sincronizados, debía ofrecer bibliotecas de diseño de código abierto comunes para todos sus servicios. El enfoque resultó ser un éxito. Entonces, ¿qué pueden aprender de ello los profesionales de la automatización?

En 2018, Uber lanzó su proyecto de código abierto Base Web, una biblioteca exhaustiva de elementos tales como botones, listas y controles, unificados con la misma tipografía, colores e iconografía. Tradicionalmente, las bibliotecas y estilos de iconos habían diferido de unos servicios de Uber a otros, hasta que la empresa se dio cuenta de que un conjunto común de iconos de transporte y estilo de vida funcionaría en todos sus sectores. La nueva biblioteca de código abierto unificó la imagen corporativa de Uber y permitió a los diseñadores trabajar más rápido y de forma más eficiente. 

¿Avanzará Fieldbus en la misma dirección? En 1999, la norma europea IEC 61158 estableció los parámetros para las redes de comunicación industriales, incluyendo a todos los sistemas competidores de Fieldbus, y definió ocho conjuntos de protocolos conocidos como tipos. Más de 20 años después, los sistemas competidores siguen existiendo.

La persistencia de varias tecnologías competidoras de Fieldbus supuso que el plan original de lograr un mecanismo de comunicaciones unificado nunca llegara a realizarse. Al igual que los productos de Uber, las aplicaciones de Fieldbus son tan diversas que un sistema común parecía inviable. ¿Pero ha sido esa falta de unidad perjudicial para Fieldbus?

Los aspectos básicos

Para responder esta pregunta debemos regresar a los aspectos básicos. Fieldbus es un grupo de protocolos de redes informáticas industriales empleado para el control distribuido en tiempo real. Se trata de una forma de conectar equipos industriales formando topologías de redes como en estrella, en anillo, de conexión en cadena y en árbol, entre otras. 

Antes de existir Fieldbus, las máquinas se conectaban usando conexiones en serie RS-232, lo que únicamente permitía la comunicación entre dos dispositivos. Gracias a una mayor digitalización de las fábricas, Fieldbus comenzó a reemplazar progresivamente la conexión punto a punto entre una máquina y su controlador. 

En Fieldbus, hay varias máquinas conectadas a un punto de conexión que, a su vez, está conectado a un controlador lógico programable (CLP). En comparación con las conexiones RS-232, este sistema reduce la complejidad del cableado y los costes. 

Fieldbus no es un tipo de conexión propiamente dicho, sino una descripción utilizada para denotar un grupo de protocolos, como ControlNet de la familia Allen Bradley, Modbus, ProfiBus, EtherCAT, HART y muchos otros. 

A fin de permitir la comunicación, el CLP de la fábrica requiere de un protocolo de comunicación que sea compatible con los dispositivos de campo. Los fabricantes no precisan necesariamente un protocolo de la misma marca que su CLP. Por ejemplo, ProfiBus se puede conectar a todos los CLP de la familia Allen Bradley. Sin embargo, algunos protocolos no funcionan bien con otros. 

Eso complica las cosas para los fabricantes, que tienen que descubrir los mejores protocolos a fin de asegurarse de que todos sus equipos se puedan comunicar.

La red Ethernet industrial

A pesar de que el mercado de Fieldbus sigue estando segmentado, la red Ethernet industrial ha ido cobrando popularidad. De hecho, las investigaciones llevadas a cabo por el especialista en comunicación industrial HMS Networks sugieren que la red Ethernet industrial ha superado a los Fieldbuses tradicionales en cuanto a nuevos nodos instalados. 

A diferencia de las bibliotecas de diseño de Uber, parece poco probable que el Fieldbus competidor llegue a convertirse en una arquitectura de código abierto. Pero, mientras tanto, la red Ethernet industrial está teniendo un mejor rendimiento que Fieldbus, porque ofrece más velocidad, una mayor distancia de conexión y la posibilidad de conectar un mayor número de nodos.  

No obstante, el problema de la complejidad sigue estando presente. El objetivo original de la red Ethernet industrial consistía en la unificación de la infraestructura de comunicaciones, pero, en este momento, el número de soluciones Ethernet disponibles en el mercado es incluso superior al número de Fieldbuses. 

Tal complejidad dificulta a los usuarios finales la comparación de distintos sistemas, pero también permite que los fabricantes tengan a su disposición numerosas opciones.

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