El original: la evolución del sensor de proximidad estándar
Julio 30, 2025
El sensor de proximidad fue el primer producto de Pepperl+Fuchs, cuya invención sentó las bases del éxito de la empresa. Ahora se está escribiendo un nuevo capítulo en su historia de éxito: con la innovadora y moderna gama de sensores inductivos cilíndricos estándar, Pepperl+Fuchs está llevando “el original” a un nuevo nivel de calidad.
Cuesta creer que el sensor inductivo, que ya tiene 63 años, siga teniendo tanta demanda como en su momento de mayor esplendor. Con su reconocible tapa verde, se ha vuelto un verdadero clásico que ha crecido hasta convertirse en una de las gamas de sensores más amplias. Esto no solo refleja la enorme importancia que Pepperl+Fuchs concede al sensor de proximidad, sino que también demuestra que el impulso innovador fundacional sigue caracterizando la cultura corporativa de la empresa. Incluso hoy en día, los sensores de proximidad de Pepperl+Fuchs se consideran tecnológicamente punteros y son una constante en innumerables industrias y mercados de todo el mundo.
Aún más interesante es la cuestión de cómo se ha desarrollado esta tecnología a lo largo de las décadas y cómo ha superado todas las etapas de la evolución de la automatización. O cuál será su papel en la era de la Industria 4.0 y la transformación digital, que están conquistando la industria de la automatización.
En este artículo de Amplify, el magazine de Pepperl+Fuchs, hablan de ello dos de los impulsores que participaron activamente en el desarrollo de los nuevos sensores inductivos estándar. Dos desarrolladores de dos generaciones diferentes ofrecen interesantes perspectivas sobre su trabajo y sus puntos de vista: Johann Elter, ingeniero diplomado (FH), jefe del equipo de I+D para aplicaciones de clientes y ciclo de vida en la unidad de innovación de sensores electromagnéticos y desarrollador de productos de Pepperl+Fuchs en Mannheim desde 1986, y su colega Patrick Drebes, máster en ingeniería, ingeniero de I+D para diseño mecánico en este equipo y empleado de Pepperl+Fuchs desde 2013.
El sensor de proximidad cuenta con una larga trayectoria en Pepperl+Fuchs. ¿Cuál fue el factor decisivo en la fase de desarrollo más reciente?
Johann Elter: Contamos con una larga trayectoria en esta tecnología, una trayectoria que se traduce en una gran variedad de productos con diferentes versiones técnicas, algunos obsoletos y otros actualizados. Estos eran difíciles de mantener debido a la inconsistencia. Si se tienen sensores con números de artículo por debajo de 10 000, lo que significa que son productos que llevan mucho tiempo en nuestra cartera, es posible que los componentes para ellos ya no estén disponibles o que la tecnología haya sufrido cambios significativos. Para nosotros era fundamental consolidar todas las versiones. ¿Dónde tiene sentido consolidar? Y, sobre todo: ¿cómo podemos mejorar el beneficio para el cliente? Básicamente, resumimos y revisamos toda la experiencia de los últimos 30 años. Analizamos qué tecnologías habían llegado a su fin natural y cuáles prometían éxito. Las combinamos, al tiempo que seguimos desarrollando la tecnología. Basándonos en los requisitos y solicitudes de los clientes en las últimas décadas, llegamos a la conclusión de que a menudo se requiere un rango de temperatura ampliado o que, en ocasiones, se necesitan altas frecuencias de conmutación. Por encima de todo, queríamos atender a los clientes que utilizan nuestros sensores para buscar soluciones poco habituales. Un ejemplo son los sensores que funcionan directamente a 5 V. No todos los clientes trabajan en el sector industrial. Estos usuarios suelen construir su propio sistema de control; ahora nuestros sensores pueden funcionar a partir de 5 V. Se trata de una verdadera novedad en comparación con los productos anteriores.
¿Podría dar algunos ejemplos prácticos?
Johann Elter: Uno de nuestros clientes es una empresa a la que suministramos sensores para sus impresoras 3D. Le suministramos entre 150 000 y 200 000 sensores al año. En definitiva, es un cliente excepcionalmente bueno para nosotros. El cliente necesita que los sensores funcionen a 5 V, lo cual es un requisito habitual. Respondimos desarrollando esta nueva línea e integrando el funcionamiento a partir de una tensión de alimentación de 5 V. La alta frecuencia de conmutación es importante en la nueva gama. Queríamos atraer a estos clientes, ya que no todo funciona en ciclos lentos con un objeto pasando cada varios segundos. Por lo tanto, nuestra nueva familia de productos tiene ahora frecuencias de conmutación consistentemente altas. Estas desempeñan un papel importante cuando se deben capturar objetos muy dinámicos. Las montañas rusas son un ejemplo muy conocido de esto en el mundo de Pepperl+Fuchs. Nuestros productos de forma cuadrada se utilizan predominantemente en esta aplicación, mientras que los sensores cilíndricos son poco frecuentes. La sincronización y, por supuesto, la fiabilidad son muy importantes. Un sector importante en el que la alta frecuencia de conmutación desempeña un papel relevante es el de la manipulación de materiales, debido a que algunos artículos son extremadamente rápidos y dinámicos. La alta frecuencia de conmutación del sensor favorece la detección de la velocidad. Otra característica importante es el rango de temperatura: algunos de nuestros clientes utilizan los sensores en montacargas que entran y salen de un almacén frigorífico. En el interior, la temperatura es de -25 °C, mientras que en el exterior hay un sol radiante. La resistencia a la corrosión se pone de manifiesto en este caso, ya que las aplicaciones en exteriores implican un uso intensivo de los sensores, que se deterioran con facilidad. Un revestimiento resistente es una gran ventaja para los clientes.
Patrick Drebes: “Por eso precisamente hemos elegido un revestimiento de bronce blanco para la carcasa. Este material tiene una mayor resistencia a la corrosión para este tipo de aplicaciones. No nos hemos olvidado de los ataques causados por productos químicos como los agentes de limpieza: seguimos utilizando nuestros conocidos materiales plásticos con la calidad probada de Pepperl+Fuchs”.
Las líneas de embotellado son un claro ejemplo de aplicación con altas frecuencias de conmutación.
¿Qué otras innovaciones técnicas están impulsadas por el mercado?
Johann Elter: Hubo un factor que resultó ser de importancia casi primordial. Descubrimos que nuestros proyectos anteriores, a veces, eran extremadamente difíciles de adaptar a los requisitos de los clientes. Por eso, nuestro objetivo fue lograr flexibilidad en beneficio del cliente, siendo capaces de producir versiones personalizadas con gran rapidez. Estas versiones especiales representan una parte importante de nuestra oferta, y no siempre se trata simplemente de cambiar un cable. A veces hablamos de variantes con conectores diferentes, longitudes de carcasa, etc. Son aspectos que antes no podíamos resolver con tanta facilidad. La configuración automatizada, con una enorme cantidad de versiones posibles, vino a solucionar este problema.
Antes, cada variante debía modificarse manualmente, se creaban estructuras específicas, y era esencial que cada componente tuviera su documentación técnica correspondiente. Todo esto requería un esfuerzo enorme y, lamentablemente, no existía un estado técnico estandarizado. Si un técnico de campo pedía una versión basada en una tecnología anterior, esta presentaba limitaciones técnicas que ya no estaban alineadas con “el estado del arte” o tecnología de punta.
Ahora hemos diseñado una gama completamente nueva que cumple con las versiones más recientes de las normativas y representa lo más avanzado en cuanto a tecnología. Además, mejoramos notablemente el rendimiento de los sensores. Las mejoras electrónicas que ya mencionamos se combinan con aspectos puramente mecánicos, donde también nos propusimos objetivos de calidad más altos para superar los estándares existentes, como es el caso de nuestros recubrimientos y carcasas.
¿En qué medida ha mejorado la calidad de la mecánica?
Patrick Drebes: Intentamos seguir un enfoque mucho más uniforme en lo que respecta a la mecánica. Antes trabajábamos con distintos conceptos, diferentes estructuras y diversas resinas de encapsulado, cada una con sus propias propiedades y niveles de rendimiento.
Ahora contamos con un diseño estandarizado y un nuevo recubrimiento que nos ofrece ventajas significativas tanto en las propiedades del sensor como en la protección contra la corrosión. El cambio del antiguo recubrimiento de níquel a uno de bronce blanco, que proporciona un alto grado de protección anticorrosiva, es sin duda una de las mayores ventajas para nuestros clientes.
Además, seleccionamos los mejores elementos de los diseños existentes y los optimizamos aún más. Hoy contamos con un concepto que permite llegar hasta un grado de protección IP68. Si bien esto ya existía en productos individuales, ahora incluso nuestros sensores estándar cumplen con IP68. También ofrecemos sensores con protección IP69 para aplicaciones con exigencias aún mayores. Esto eleva el nivel técnico de toda la gama.
Nuestra nueva tapa verde Pepperl+Fuchs para sensores con cable es un elemento externo claramente visible para los clientes. La tapa tiene un diseño moderno y renovado, con una ventana LED transparente claramente diferenciada. Esto permite ver al instante qué punto se ilumina cuando se activa el estado de conmutación. El tamaño y el brillo del LED se mejoraron considerablemente, generando un beneficio notable: el indicador luminoso es claramente visible desde todos los ángulos.
Trabajamos con un diseñador industrial para desarrollar esta tapa final, ¡un proceso que me resultó fascinante! Él nos presentó diferentes lenguajes de diseño, que evaluamos juntos hasta definir una línea estética estandarizada para este componente. En ese momento, era el único elemento con diseño distintivo, y quisimos aprovecharlo al máximo. Fue una experiencia completamente nueva en ese sentido.
Otro aspecto destacable son las diferentes longitudes disponibles en la nueva gama. Esto nos permite ofrecer sensores con longitudes específicas de forma rápida y flexible.
¿Qué otras características definen la nueva gama de productos?
Johann Elter: En lo que respecta al marcaje de los sensores, apostamos por una nueva tecnología. Para reemplazar la impresión convencional, ahora contamos con un marcaje láser mucho más resistentedirectamente sobre las carcasas. Los sensores anteriores estaban impresos principalmente en la cara frontal, lo que en muchas aplicaciones de los clientes resultaba difícil de acceder y, por lo tanto, difícil de leer. En este punto, tuvimos muy en cuenta el beneficio para el usuario.
Quiero retomar el tema de las diferentes versiones de longitud en nuestra nueva gama. Este aspecto era complicado de implementar con nuestros sensores anteriores, ya que siempre teníamos que desarrollar una nueva electrónica. Cada variante debía ser recalificada en el laboratorio de pruebas. En esencia, estábamos realizando un nuevo desarrollo con cada producto, lo que generaba tiempos de reacción y desarrollo más largos. Con nuestro nuevo concepto, ahora estamos preparados para ofrecer longitudes personalizadas. Gracias a determinadas medidas de diseño, podemos generar rápidamente versiones con distintas longitudes en incrementos de 5 mm. Para ello, desarrollamos una electrónica extremadamente compacta.
Todo el concepto de producción es altamente flexible y está armonizado con esta nueva familia de productos. Podemos decir que ahora somos capaces de cubrir los requisitos del cliente en cuanto a longitudes, desde x hasta y, junto con las características electrónicas que necesite.
Una de las promesas que hacen a sus clientes es ofrecer más de 200.000 versiones posibles. ¿Cuál es la posición de Pepperl+Fuchs frente a la competencia?
Patrick Drebes: No es tan fácil de cuantificar. Hay competidores que tienen tecnología de fabricación interna, pero no es tan flexible, porque está limitada a una determinada longitud.
Johann Elter: Todavía no he encontrado competidores que ofrezcan versiones de sensores con distintas longitudes como lo hacemos nosotros. Y, sorprendentemente, este es un campo en el que recibimos solicitudes con bastante frecuencia.
Dejando de lado los pedidos exóticos —que también podríamos realizar— podemos decir que somos capaces de producir cualquier longitud de carcasa entre 30 y 70 mm. Tradicionalmente, las longitudes típicas de Pepperl+Fuchs eran siempre los 50 mm, igual que la competencia. Luego llegaron las carcasas cortas de 40 mm, y eso era todo.
Ahora hemos ampliado considerablemente el rango, tanto hacia abajo como hacia arriba, para responder mejor a las necesidades de nuestros clientes. Por lo tanto, deberíamos estar un gran paso por delante del mercado, si no ser directamente los únicos con este nivel de flexibilidad.
Patrick Drebes: Yo también creo que no hay una competencia mejor. Hay soluciones que dependen de conexiones flexibles, pero su manipulación es mucho más compleja. Nuestro nuevo concepto es una solución fantástica y única, especialmente en lo que respecta a las versiones de longitud, lo que nos convierte en una empresa extremadamente flexible.
Tecnología de punta: la innovadora gama de sensores inductivos cilíndricos estándar con más de 200.000 variantes.
¿Cómo ven el futuro de los sensores inductivos de proximidad, también en el contexto de la Industria 4.0?
Johann Elter: Tener la mirada puesta en el futuro es imprescindible. Actualmente estamos desarrollando una nueva generación de sensores para responder a las demandas de la Industria 4.0. Se trata de una solución con IO-Link, basada en el mismo concepto mecánico.
Dicho esto, el sensor inductivo en su forma actual no va a desaparecer. La demanda sigue siendo alta y, de hecho, la tendencia actual se inclina nuevamente hacia la tecnología de sensores tradicional. No todos los clientes quieren trabajar con comunicación digital o necesitan integrar aplicaciones digitalizadas en sus procesos de producción.
Una parte importante de nuestros usuarios son electricistas o técnicos en instalaciones eléctricas, que simplemente quieren atornillar el sensor y ajustar el punto de conmutación girándolo hacia adentro o hacia afuera. Y lo que esperan es que el sensor funcione de forma confiable.
Uno de nuestros clientes fabrica aerogeneradores y quería medir el desgaste del rodamiento del sistema de pitch en el generador utilizando una señal analógica. Le propusimos brindar esa señal de forma digital a través de una interfaz IO-Link, pero el cliente prefirió recibir la señal en crudo para procesarla con sus propios algoritmos.
En estos casos no se requieren sensores inteligentes: la “inteligencia” reside en el sistema de control del usuario. El mercado está dividido respecto al IO-Link, y creo que así va a seguir siendo. Algunos lo consideran una gran ventaja, mientras que otros prefieren la tecnología convencional.
Patrick Drebes: Con el diseño actual estamos un poco limitados: se trata de un producto fácilmente reemplazable, y esto es algo común a todos los fabricantes que trabajan con este formato. No hay mucho margen de maniobra.
Sin embargo, con los avances que hicimos—nuevo recubrimiento, nuevos materiales, mejor visibilidad del LED—veo que seguiremos perfeccionándolo. Pero no creo que este diseño vaya a experimentar una revolución radical. En definitiva, sigue siendo un sensor cilíndrico con una camisa roscada. Continuará evolucionando por el camino que ya empezamos a recorrer.
Johann Elter: Coincido completamente. Uno de nuestros objetivos principales fue elevar el estándar de calidad para mantenernos claramente por encima de los competidores más económicos.
Un ejemplo concreto es un cliente chino que construyó una planta solar en el desierto de Gobi. Inicialmente, íbamos a recibir el pedido completo, pero al final conseguimos un tercio. Sin embargo, logramos ventas repetidas, lo que significa que nuestra calidad convenció.
En pocas palabras: nuestros sensores funcionaron mejor en ese entorno extremo que los de otros fabricantes. Creo que debemos seguir avanzando en esa dirección, con un estándar de calidad superior que nos distinga claramente de la competencia. Nuestras tecnologías y el nombre Pepperl+Fuchs son sinónimos de eso en el mercado.
Uso en plantas químicas para el monitoreo de la posición de válvulas.
