automatizacion de sistemas industriales

Automatización Industrial

¿Qué es la Automatización Industrial?

La automatización industrial puede definirse específicamente como la utilización de forma mecánica o mediante sistemas industriales de forma electrónica para generar un comportamiento dinámico y controlado, mediante comandos y reglas que logran mantener la operación de la producción en determinado servicio, y que implica la reducción del trabajo humano y simplificación de los procesos de trabajo.

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Antecedentes históricos

Desde hace muchos siglos se ha buscado de forma notable y precisa por parte de los seres humanos lograr realizar el trabajo con la reducción significativa del esfuerzo físico, al momento de usar diversos tipos de herramientas y maquinarias.

En una primera etapa, las maquinas creadas disminuían el enorme esfuerzo humano, simplificando el trabajo al ser manejadas por ellos mismos mediante algunas técnicas tan simples como eran las poleas y palancas.

Con la llegada de la Revolución Industrial se rompieron bastante paradigmas de trabajo que conllevaron a desplazar el uso de la energía humana y animal, por la incorporación de otros recursos que ayudaban a la automatización cómo era el viento, el mar y el flujo de agua.

Durante el siglo XIX y XX, aparecen los primeros sistemas automatizados que incorporan sistemas mecánicos que usaban flujos canalizados de agua y vapor para generar acciones repetitivas en la producción de diversos objetos, como lo fueron el telar mecánico y las maquinas a vapor.

La automatización más profunda se lleva cabo desde la década de 1960, con la llegada de las computadoras que conllevaron a crear equipos que se requieren y lograr el control de procesos electrónicos, con énfasis en la Ingeniería en automatización, permitiendo ya en nuestro siglo de forma más eficaz el uso de robots y dispositivos que garantizan la automatización industrial con la incorporación de aspectos cómo el controlador lógico programable (PLC).

 

Objetivos de la automatización de sistemas industriales

La automatización industrial busca consolidar y lograr diversos objetivos mediante la incorporación procesos mediante la Ingeniería en automatización, pirámide de procesos, tecnologías, técnicas e instrumentos. Entre los principales objetivos de la automatización industrial están:

  • Racionalizar los diversos procesos de producción y generación de insumos.
  • Realizar acciones correctivas y de mejoras en los procesos de trabajo dentro del entorno humano.
  • Minimizar fallas y reducción en tiempo de ejecución de diversas tareas.
  • Reducir los costos en procesos mediante el uso de robots, dispositivos mecánicos, controladores y sensores. Generando un rápido retorno de la inversión.
  • Evitar posibles ocurrencias significativa de errores humanos y disminuir problemas laborales por estrés.
  • Aumentar la trazabilidad en aspectos relacionados con la creación, manejo y distribución de actividades en las líneas de producción estandarizando procesos.

¿Dónde se aplica la automatización en procesos industriales?

 

La automatización industrial puede aplicarse en diversas áreas como: industrias básicas, industrias de producción, industria de bienes y servicios, servicios y de automatización y procesos industriales agrícolas, automotrices, entre muchos otros.

Se puede incluir la automatización industrial también los servicios en algunas entidades financieras, industria petrolera, empresas de generación de energía, empresas de comunicaciones, empresas de productos telemáticos, industrias de suministros médicos, por mencionar las más relevante y de alto impacto.

 

 

Componentes y equipos que se implementan

 

Generalmente, entre los principales aspectos que son incorporados dentro de las actividades de automatización, control de procesos electrónicos, control de máquinas, sistemas y procesos industriales se requieren una serie de equipos fundamentales como son los: captadores, preactuadores, actuadores, controladores, interfaces maquina (Hmi), cuadros de controlador lógico programable (PLC), circuitos de fuerza y mando, por mencionar aquellos relacionados con la pirámide de procesos y pirámide de la automatización.

Ventajas y Desventajas

           

La automatización tiene muchas ventajas en función de considerar los notables aspectos de ayuda y mejora mediante tecnologías, técnicas e instrumentos que se incorporan en los procesos industriales:

  • Incrementa de forma importante la producción de cualquier servicio o producto
  • Se mejora en niveles acelerados la productividad
  • Disminuye de forma comprobada los costos de producción al basarse gran parte de las actividades en ingeniería de la automatización
  • Se pueden mantener control de procesos electrónicos
  • Mejora la seguridad laboral
  • Se aumenta la calidad de los diversos productos
  • Aminora los tiempos de producción
  • Favorece la incorporación y generación de fábricas automatizadas

 

 

Al referirnos a las posibles desventajas más evidentes de la automatización podemos considerar los siguientes aspectos:

 

  • Los costos de inversión en procesos de instalaciones de sistemas pueden considerarse elevado.
  • En algunos aspectos puede existir demasiada dependencia tecnológica de acuerdo con la escogencia de proveedores.
  • La obsolescencia tecnológica puede manifestarse de forma rápida dependiendo de los tiempos entre amortización y retorno de la inversión ocurrida.
  • En algunas áreas es más difícil encontrar profesionales especializados en procesos de automatización industrial, y en caso de encontrarlos serán más costosos en contratar.
  • En caso de iniciarse procesos de automatización con funcionamientos erráticos, se puede hacer muy evidente la sucesión de errores que logran incluir desmejoras en calidad de servicio y tiempos de ejecución en procesos.
  • Siempre se ha considerado que la instrucción de procesos de automatización industrial es percibido en crear entornos de incertidumbre por posibles perdidas de puestos de trabajo.
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Tipos de automatización industrial

 

En la actualidad existen diversos tipos de automatización en todas las actividades que requieren el uso de una pirámide de procesos asociada a la automatización industrial, están relacionada principalmente en niveles de gestión, nivel de planificación, nivel de supervisión, nivel de control y nivel de campo.

 

  • Fija

 

La automatización fija corresponde a la usada en estandarizar diversas operaciones de forma repetitiva y fija, para lograr altos niveles de producción, están muy relacionadas con las operaciones de ensamblaje con secuencias fijas como puede ser la industria automotriz, ya que requiere principalmente que el producto no sea cambiado.

 

  • Flexible

 

Es un tipo de automatización que implica que las operaciones de control automático pueden tener una variabilidad en su flexibilidad para ejecutar posibles cambios en la producción o diseño de los productos.

Es muy útil en el caso de sistema de automatización por vehículos guiados o maquinas con control numérico.

 

  • Programable

 

Es un proceso que esta muy relacionado con importantes cambios que pueden realizarse a nivel del procesamiento y ensamblaje mediante cambios en las ordenes de control del equipo automatizado.

Es muy empleada para reconfigurar o adecuar en procesos que impliquen producción por volumen y lote.

  • Hibrida

La automatización hibrida está relacionada con la incorporación de asignación de tareas de acuerdo con requerimientos o necesidades. Generalmente, bajo un formato back office. Se usa mucho en diversos procesos de negocios como puede ser un centro de atención telefónica y pedidos de compras.

En muchos casos un robot ejecuta directamente una acción programada y puede guiar a un determinado usuario a cumplir sus requerimientos. Es muy útil para completar procesos que pudieran ser muy largos o tediosos.

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Importancia de la robótica en la automatización industrial

 

La incorporación de la robótica ha sido un elemento fundamental para el crecimiento de la automatización industrial y su proyección como parte de crear un alto nivel de productividad y generar mayores aplicaciones de alta repetitividad que ha llevado a una reducción de los errores humanos. Ha conllevado a mejorar los niveles de calidad de muchos productos para un ahorro sustancial de dinero y retorno de inversión de forma más rápida.

 

Ejemplo de automatización industrial

 

Existen diversos ejemplos relacionados con la automatización industrial, uno muy evidente es el que sucede en la industria automovilística, donde diversos robots son los encargados de los ciclos de producción e integración de las diversas partes de un automóvil. Por lo cual, se genera un gran rendimiento en aspectos que van desde la fabricación del chasis hasta los motores del automóvil, usando diversos PLCs Modulares, interfaces HMI, servoamplificadores, controles numéricos y software que han permitido a muchas empresas lograr crear mayor retorno de ganancia, al reducir costos operativos.

 

Conclusión

 

En conclusión, la automatización industrial con la llegada de nuevas tecnologías ha permitido su incorporación en grandes, medianas y pequeñas industrias logrando que los procesos industriales se conviertan en eficientes, competitivos y muy seguros.

La automatización industrial ha generado la capacidad de tener muchos recursos necesarios a través de elementos computarizados para poder controlar y mejorar de forma efectiva muchas tareas con disminución de errores, ocasionando aumento en la eficiencia de producción con reducción de costos directos por gastos de suministros y stock.