¿Qué es automatización industrial?

La automatización en los últimos años se ha convertido en pilar fundamental en sector tan importante como lo es la industria, el ser humano siempre ha ido en búsqueda de hacer la vida más sencilla esto lo ha logrado a medida que se hacen descubrimientos tecnológicos.

Las nuevas tecnologías, como se les dice coloquialmente, han traído grandes cambios con lo que respecta el desarrollo de la vida del ser humano, desde la educación con la dependencia que ahora existe con el internet, hasta el uso de máquinas operadas por computador para la fabricación de algún producto.

Cualquier empresa de producción o fabrica grande al menos cuenta con uno de estos sistemas para facilitar de este modo algunos de los procesos que se llevan a cabo para la salida de un producto final.

Sin embargo, para entender un poco más sobre lo que trata automatización industrial te invito a que te quedes en este post donde te explicaremos con más detalle.

¿Qué es automatización industrial?

La automatización industrial, es la aplicación de varias tecnologías que han sido para llevar el control y el monitoreo de un proceso, es decir, por medio de ella podemos operar maquinarias desde un ordenador, programar para que realice el proceso en un ahora determinada, entre otros.

La automatización busca que la maquina o dispositivo realice la actividad tal cual como se le programo una y otra vez, promoviendo así que funcione automáticamente y, además reduce la participación de las personas al máximo en los procesos.

 Con ello se busca mejorar los tiempos llevados en cada proceso, la productividad y por su puesto la calidad del proceso. Además, que eleva significativamente la competitividad de la empresa frente a otras, un dato bastante importante para las empresas.

La automatización se ha convertido en un elemento clave en toda empresa, pues gracias a este sistema, grandes industrias han podido posicionarse en los primeros puestos del mercado, además que ha reducido grandes costos como el pago de nómina de trabajadores que ahora ya no son necesarios, porque las maquinas pueden trabajar sin necesidad de que un ser humano las opere debido a que se pueden programar a realizar una actividad determinada una y otra vez y sin ayuda de la mano del hombre.

Con la automatización, también no sólo ayuda a llevar los procesos más rápidos sino además con un margen de error muy limitado, es decir, se reducen las pérdidas que tenía la empresa en un gran porcentaje. Mejora la calidad del producto ofrecido, porque las maquinas acatan ordenes de lo programado y no se sobrepasa ni tampoco hace menos, todos los productos van a ser del mismo estándar de calidad de siempre.

¿Cómo es el funcionamiento en la automatización industrial?

Si bien sabemos la automatización consiste en la unión de varias tecnologías para llevar a cabo un proceso.  Pero la verdadera pregunta es ¿de qué tecnologías se hace referencia en la automatización? Desde los medidores de materia, sea cual sea su estado; sólidos, gases y líquidos (volumen, peso y presión), hasta los motores, neumática, servos y otros sistemas que ayudan llevar a cabo los procesos en la industria.

Como, por ejemplo:

Desplazar un producto u objeto de un lugar a otro.

También debemos hacer mención de los sistemas de comunicación que permiten la interacción entre todas las partes y por último los controladores para que el proceso llevado a cabo siga una secuencia lógica y así de esta manera todo funciona bajo una programación.

La función, en resumidas cuentas, busca que todo funcione de manera correcta y todo se siga repitiendo una y otra vez. Todo esto lo realiza gracias a los sistemas de control o automatismos industriales que incorporan aplicaciones de software en la industria robótica.

Origen de la automatización industrial

La historia de la automatización industrial se remonta en el año 1947 cuándo se comenzó a usar la palabra automatización en un departamento de la reconocida empresa General Motors, Estados Unidos.

Fue una época que causó gran impacto porque había surgido la aparición de máquinas con sistemas automatizados, esto le dio una vuelta de 180°, a lo que conocíamos como industria y mercado.

Cuando se refieren a automatización, nos vamos inmediato a la industria robótica, afectando de esta forma a muchos sectores económicos de la industria, que hoy en día su funcionamiento depende en gran parte de automatización.

El ser humano desde sus orígenes ha buscado siempre automatizar todo, volverlo más sencillo, simplificar su trabajo. Un ejemplo de todo ello fue cuando el hombre creó la rueda con este sistema de traslado se quitó de encima un gran esfuerzo físico y así sucesivamente ha hecho por años, buscando maneras más sencillas de realizar trabajos y siempre de mejor calidad.

Entre las cosas que hizo el ser humano desde sus inicios tenemos:

• El uso de animales para simplificar la carga y por su puesto para ir de un lado a otro.
• Creación de sistemas de poleas y de palanca, así como también mecanismos de engranaje.
• Elaboración de grúas para llevar de un lugar a otras cosas pesadas, esto lo vimos durante la época de los romanos y griegos que fueron perfeccionándola poco a poco.
• Creación de sistemas de movimiento, que lo vimos cuando crearon los molinos de agua y viento.
• Los griegos cuando empezaron a idear las primeras máquinas que generaban movimiento se les dio el nombre a estas de autómatas, aquí podemos ver como hace más de 2000 años ya había el ser humano visto la importancia que tenía la automatización para la simplificación de trabajos.

Luego, con el paso de los siglos, todos estos inventos se fueron perfeccionando y adaptándose a las nuevas necesidades del hombre.

Al final del siglo XVIII y comienzos del siglo XIX, se perfeccionó con la creación de la máquina de vapor y los telares que ahora eran automáticos, gracias a esto creció enormemente la industria textil.

Automatización de sistemas programables con tecnología digital

A mediados del siglo XX, surgió una transformación de carácter irreversible de la industria con los primeros sistemas de automatización programables. las computadoras analógicas fueron reemplazadas por las digitales y los autómatas, los cuales tenían la capacidad de realizar trabajos mecánicos de manera simple, repetitiva y automatizada. Dando comienzo a la historia del PLC, donde la automatización y la robótica ha n trabajado juntas para así ofrecer salidas y soluciones completamente innovadoras.

Objetivos que persigue la automatización en los procesos

El principal objetivo de la automatización es desarrollar eficiencia y calidad mediante el aumento de la producción, pues fue gracias a este sistema don de la producción creció en cantidades enormes, llevando al mercado a nivel mundial a otro nivel.  

¿En qué consiste el sistema de producción automatizada?

La producción automatizada consiste en un trabajo de una maquina o autómata que realiza por sí sola, en otras palabras, la maquina trabaja sin la intervención de la mano humana.  Este sistema nos permite producir más en nuestra empresa a un tiempo menor que cuando había la manipulación de la producción por parte del hombre.

Esto se debe porque la maquina está siendo controlada por un programa informático que le dicta ciertas ordenes que la misma va realizando bajo un tiempo determinado y una calidad estipulada.

Partes esenciales en el sistema de automatización

El sistema de automatización para que se cumpla su objetivo debe existir unos elementos indispensables, que son sistema, la máquina y el producto.

También se habla de software, parte de mando y parte operativa

• Software de control y programación: es el sistema por el cual se puede programar desde una computadora movimiento y funciones que queramos llevar a cabo.
• Partes de mando: autómata programable, aquí se une el software de una computadora con los mecanismos y componentes que conforman una máquina. Anteriormente se usaban relés electromagnéticos, módulos neumáticos y tarjetas electrónicas de control.
• Parte operativa: conformada por unos elementos que logran que una maquina o robot realicen una actividad determinada, como, por ejemplo; los motores, sensores, cilindros y compresores neumáticos, equipo eléctrico y electrónico.

beneficios de la automatización industrial de los procesos

pues al día de hoy podemos decir que son bastantes los beneficios que nos brinda la automatización industrial, entre los cuales destaca:

• la automatización flexible ha permitido la mejora en la eficiencia de los procesos de producción al momento de desarrollar tareas.
• Ayuda con la mejora de la calidad del producto bajo un porcentaje bastante considerable, ya que minimiza el índice de error y aumenta la precisión.
• Mejora la gestión y el control logísticos sobre los materiales, el stock y otros elementos del proceso productivo.
• Aumento considerable de la producción, se ahorra mayor tiempo, además, también se reducen costes de producción en cuanto el elemento humano.
• Con una manufactura automatizada los niveles de competitividad de la empresa suben.
• Se reducen los accidentes laborales que ocurrían en el área de producción.

Desventajas de la automatización

Aunque la automatización hará más sencilla la actividad productiva de la empresa, no es tan fácil su implementación desde un inicio.

• Altos costos en la inversión de sistemas automatizados en la producción.
• Dificulta la flexibilidad de adaptación a diferentes trabajos.
• Requiere de un control exhaustivo en cuanto en cuanto al mantenimiento de la máquina y desgaste de la pieza.
• Una maquina no puede competir con habilidad del ser humano de detectar ruidos que puedan ser señal de un fallo de un componente o el desgaste de una pieza.
• Genera pérdidas de empleo, al no necesitar intervención de la mano del hombre en el área de producción directamente, pues se reducen significativamente los puestos de trabajo a ofrecer.

¿En qué consisten los sistemas de control distribuido? pirámide de automatización

El DCS, es el acrónimo de sistema de control distribuido, este sistema consiste en la automatización que consta de cinco niveles, mejor conocida como la pirámide de la automatización y van desde el nivel uno (inferior) hasta el nivel 5 (superior), estos niveles se comunican entre sí y los diferenciamos de la siguiente forma:

• Primer nivel o nivel de campo: hará referencia a los sensores y actuadores de una maquina o en robot.
• Segundo nivel o nivel de control: aglutina a los PLC y las estaciones de automatización.
• Tercer nivel o nivel de supervisión: mejor conocidos como estaciones de operación y servidores de proceso, aquí encontraremos los sistemas de supervisión, control y adquisición de datos.
• Cuarto nivel o nivel de planificación (MES) estos son los sistemas que controlan desde un ordenador toda la información para luego ser procesada y ejecutada en la producción.
• Quinto nivel o nivel de gestión:  son aquellos softwares de gestión destinados a la planificación de los procesos productivos y la planificación que se lleva en la empresa.

hombre- máquina o hombre- computadora (interfaces)

que exista una máquina que automatice todo el sistema de producción no quiere decir que no haya manipulación del hombre en ciertos aspectos, cuando una computadora ha detectado un problema en una máquina, el personal de operación debe darle una solución a lo que está sucediendo.

Para ello se utilizan los PLC que transmiten información a un software, estos datos pueden ser variados. Por ello es necesario la existencia de in ingeniero que monitorice las señales emitidas ya sea temperatura, presiones, entre otras señales que sean de alarma.

tipos de automatización existentes por medio de las aplicaciones emergentes

en la actualidad hay muchos sectores susceptibles a una automatización, algunos lo hacen en búsqueda de aumento en la producción y competitividad en el mercado, mientras que otros sólo buscan reducir costos sustituyendo el elemento humano en trabajos que puedan generar algún riesgo o enfermedad a futuro que luego deban ser costeados por la empresa.

Cada día, la raza humana esta propensa a cambios con la llegada de las nuevas tecnologías y la adaptación va más allá de hacer una actividad repetitiva.

Hoy en día son numerosos los sectores que se unieron a la automatización de la producción, con la llegada de robots o manos robóticas, se pueden hacer actividades que requieran de mayor exactitud algo que la mano humana no lo puede lograr.

Uno de los grandes ejemplos de la automatización industrial son las empresas de ensamblaje automovilístico, son empresas donde el sistema de ensamblaje está casi todo robotizado.