Automatizacion

AUTOMATIZACIÓN

Definición

La automatización es el uso de sistemas o elementos computarizados y electromagnéticos para controlar maquinarias y procesos industriales.

La automatización como una disciplina de la ingeniería que es más amplia que un sistema de control, abarca la instrumentación industrial, que incluye los sensores, los transmisores de campo, los sistemas de control y supervisión, los sistemas de transmisión y recolección de datos y las aplicaciones de software en tiempo real para supervisar, controlar las operaciones de planas o procesos industriales.

Un sistema automatizado consta de dos partes principales:

Parte de Mando: Suele ser autómata programable (tecnología programable), aunque hasta hace poco se empleaban relés electromagnéticos, tarjetas electrónicas o módulos lógicos neumáticos (tecnología cableada). En un sistema de fabricación automatizado el autómata programable está en el centro del sistema.

Parte Operativa: Es la parte que actúa directamente sobre la máquina. Son los elementos que hacen que la maquina se mueva y realice la operación deseada. Los elementos que forman parte operativa son los accionadores de las maquinas con motores, cilindros, compresores; entre otros.

Objetivos de la Automatización

 Mejorar la productividad de la empresa, reduciendo los costes de la producción y mejorando la calidad de la misma.

 Mejorar las condiciones de trabajo del personal, incrementando la seguridad de los mismos.

 Realizar las operaciones imposibles de controlar intelectual o manualmente.

 Mejorar la disponibilidad de los productos, pudiendo proveer las cantidades necesarias en el momento preciso.

 Simplificar el mantenimiento de forma que el operario no requiera grandes conocimientos para la manipulación del proceso productivo.

 Integrar la gestión y producción.

Tipos de Procesos de Automatización

Si en nuestro hogar echamos una mirada a nuestro alrededor y observamos los objetos que nos rodean, veremos que la gran mayoría de ellos son el resultado o producto de algún proceso de fabricación y nos daremos cuenta que deben existir multitud de ellos. Algunos de estos procesos son:

 Job shops.

 Producción por lotes.

 Líneas de producción.

 Producción continua

Job shops

Es un tipo de producción que permite fabricar una amplia gama de productos en series de tamaño pequeño o mediano. Los productos suelen ser conjuntos de componentes, posiblemente complicados o de alta tecnología, montados. Se utiliza para la fabricación de ciertas maquinas herramientas, robots, aviones, aeronaves y algunos prototipos.

Producción por lotes

Está orientada a la fabricación de lotes de tamaño medio de un determinado producto. La producción de cada lote se hace de una tirada y, una vez terminado un lote, el departamento de fabricación envía una orden de control indicando si se puede pasar a fabricar otro lote del mismo o de otro producto, en función de la demanda.

Líneas de producción

Estos procesos son el resultado de la evolución de la producción en cadena, ideada por Henry Ford. Se utiliza para producir grandes series de unos pocos productos, que suelen estar formados mediante el montaje de piezas. El producto se desplaza colocado en cintas transportadoras, en carros o en otros elementos de transporte y va pasando por estaciones de trabajo en cada una de las cuales se le aplica un determinado proceso.

Producción continúa

Es el tipo indicado cuando se desea producir pocos productos, de naturaleza simple (no compuestos de muchas piezas) y en grandes cantidades. Se puede ver como un flujo continuo de producto sobre el que se van realizando una serie de operaciones o procesos. Por un lado entra la materia prima y por otro sale el producto final.

Clasificación de la Automatización

Automatización Fija: Los pasos de procesamiento y su secuencia están fijos por la configuración del equipo. La característica tradicional de este tipo de automatización incluye alta inversión inicial, altas velocidades de producción, bajo costo por unidad (si el producto se hace en cantidades suficientemente grandes) e inflexibilidad para alojar cambios en el producto.

Automatización Programable: El equipo diseñado tiene la capacidad de cambiar los pasos de procesamiento y su secuencia a fin de producir diferentes estilos de productos. En éste tipo de automatización un programa controla el proceso mediante un conjunto de instrucciones codificadas que el equipo puede leer e interpretar. Los cambios en el proceso se hacen modificando el programa. Las características de esta forma de automatización incluyen velocidades de producción más bajas que las de la automatización fija, cantidades de producción bajas o medianas y flexibilidad para alojar cambios en la configuración de los productos. Entre los tipos de automatización programable tenemos:

 Control numérico.

 Robótica industrial.

 Controladores lógicos programables.

Metas y Usos de la Automatización

La automatización tiene varias metas principales:

 Integrar varios aspectos de las operaciones de fabricación para mejorar la calidad y uniformidad de los productos, minimizar tiempos del ciclo y duraciones, y reducir los costos.

 Mejorar la productividad reduciendo los costos de manufacturación mejorando el control de la producción. Las partes son cargadas, alimentadas y descargadas en las máquinas más eficientemente. Las máquinas son usadas más efectivamente y la producción organizada más eficientemente.

 Mejorar la calidad empleando procesos repetibles.

 Reducir inconvenientes de operarios, aburrimiento y posibilidades de errores humanos.

 Reducir el daño de piezas causado por el manejo manual de las partes.

 Aumentar el nivel de seguridad para el personal, especialmente para los que trabajan bajo condiciones peligrosas.

 Economizar en espacio físico en la planta de manufactura por el arreglo de las máquinas, movimiento del material y relacionar el equipamiento más eficientemente.

CONTROL NUMÉRICO (CN)

Es una forma de automatización programable en la cual un programa que contiene datos alfanuméricos codificados controla las acciones de una parte del equipo. Los datos representan posiciones relativas entre un cabezal de sujeción y una parte de trabajo. El cabezal de sujeción representa una herramienta u otro elemento de procesamiento y la parte de trabajo es

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