Automatización

Automatización

1. Definición

   • Sustitución Sustitución del operador operador humano por dispositivos dispositivos: neumáticos, neumáticos, electrónicos, electrónicos, magnéticos, magnéticos, hidráulicos, hidráulicos, etc., que funcionan funcionan en parte o totalmente totalmente solos
     • Desventajas
       • 1. Menos versatilidad: se limita la flexibilidad y variedad de tareas que un empleado pueda realizar. 2. El coste inicial de implantación de un sistema de automatización es muy elevado.
     • Ventajas
       • 1. Aumenta la productividad: Mejora la eficiencia de la máquinas. 2. Mejora y homogeneiza la calidad de los productos. 3. Elimina riesgos relacionados con errores. humanos. 4. Aumenta el nivel de seguridad del personal.

2. Sistemas de control

   • Se clasifican en:
     • Control analógico
       • ¿Qué es?
         • Es aquel en el que las variables a controlar y las que se procesan en el sistema se presentan de forma continua (analógica), de modo que las relaciones que aparecen entre las señales de entrada y salida son ecuaciones y funciones continuas.
           • Usos
             • Son muy empleados para el control de variables analógicas, como la velocidad, la presión de un fluido, la temperatura, la tensión de alimentación,... ya que en general necesitan sistemas de regulación más sencillos, con menos elementos, menos sofisticados y más baratos que aquellos sistemas que emplean tecnologías más elaboradas.
       • Ventajas
         • 1. Instantaneidad: en los sistemas analógicos la señal se procesa en tiempo real. 2. Economía: los dispositivos basados en sistemas analógicos son más baratos que los digitales. 3. Fidelidad: la calidad de la señal es más fiel a la realidad y no es tan fácil de manipular.
       • Desventajas
         • 1. Ruido: los sistemas analógicos son más susceptibles a las perturbaciones de la señal, y eso puede interferir en la calidad de los datos que transmiten. 2. Degradación: a medida que se repite la transmisión de los datos, estos van perdiendo calidad. 3. Dificultades técnicas: si se presenta alguna falla en un dispositivo analógico es mucho más difícil de reparar. Además, los sistemas análogos no pueden ser reparados de forma remota.
     • Control digital
       • ¿Qué es?
         • Un control digital es una unidad digital pequeña que actúa como un sistema de control. Dependiendo del requerimiento del controlador, el control digital puede tomar la forma de un computador de escritorio o puede ser tan pequeño como un micro control.
           • Usos
             • Los controles digitales son utilizados principalmente como sistema de respuesta.
       • Desventajas
         • 1.Complejidad 2. Alto costo 3. Graves problemas si falla un computador que controla todos los lazos de un proceso
       • Ventajas
         • 1. Realización de acciones de control complejas. 2. Manejo de varios lazos de control simultáneo 3. Estrategias de Control Modificables. 4. Realización de funciones complentarias como estadísticas, informes, etc.
   • ¿Qué es?
     • Un sistema de control manipula indirectamente los valores de un sistema controlado. Su objetivo es gobernar un sistema sin que el operador intervenga directamente sobre sus elementos. El operador manipula valores de referencia y el sistema de control se encarga de transmitirlos al sistema controlado a través de los accionamientos de sus salidas.
   • Funcionamiento
     • El sistema de control opera, en general, con magnitudes de baja potencia, llamadas señales y gobierna unos accionamientos que son los que realmente modulan la potencia entregada al sistema controlado.

3. Tipos de automatización industrial

   • Sistema de Automatización Fija
     • son equipos especiales que se utilizan para agilizar procesos específicos. En la automatización fija, es casi imposible facilitar las modificaciones en el diseño del producto.
   • Sistema de Automatización programable
     • En este caso los equipos de producción se diseñan para poder adaptarsen a las variantes de los distintos tipos de productos que se fabrican. Estas adaptaciones se realizan por medio de programación (software).
   • Sistema de automatización flexible
     • Es una forma más sofisticada y refinada de automatización programable. La fabricación incluye, además de las transformaciones (p.e. mecanizado) otras actividades como transporte, almacenaje, verificación, embalaje, etc.
       • Dispositivos automatizados
         • Cada tipo de automatización industrial tiene dispositivos propios de ellos
           • Ejemplos
             • 1. Robots. Un robot industrial es una máquina manipuladora controlada automáticamente, reprogramable y de propósito general, con tres o más ejes programables. 2. Máquinas de control numérico: se encargan de realizar labores de alta precisión, como trabajos de corte, moldeado o mecanizado de diferentes materiales. 3. Máquinas transfer: es una máquina especialmente construida para fabricar una pieza determinada, con una alta velocidad de producción. Consta de varias estaciones de mecanizado sucesivas, en donde las piezas van siendo mecanizadas, de manera que los tiempos de mecanizado de cada estación se superponen
   • Sistema Integrado de Automatización
     • Es un conjunto de máquinas, procesos y datos independientes, que trabajan de forma sincrónica bajo el mando de un único sistema de control para implementar un sistema de automatización de un proceso de producción: