Es la ciencia que trata de los métodos y procedimientos cuya
finalidad es la sustitución del operador humano por un operador
artificial en la ejecución de una tarea, física o mental,
previamente programada
Esto implica la utilización y el conocimiento de tres
disciplinas: la mecánica, la electrónica y la
informática (hardware y software), incluyendo:
Sistemas sensoriales/instrumentación
Sistemas de actuación
Máquinas con control numérico
Robots Industriales
Sistemas de almacenamiento y transporte
Sistemas de regulación
Equipos de control
Sistemas de comunicaciones
Tipos de sistemas de automatización
Por tanto, la automatización rígida se caracteriza por:
Alta inversión inicial para maquinaria “a medida”
Producción elevada de piezas con altos valores de productividad
Relativa inflexibilidad a cambios en el proceso de producción
Por tanto, la automatización flexible se caracteriza por:
Alta inversión en sistemas
Producción continua de mezclas de producto
Productividad media
Flexibilidad ante cambios de diseño de productos
Campos de aplicación de la automatización
la automatización se aplica tanto a
los procesos de fabricación continua
Industria química
Petroquímica
Cemento
Como de piezas discretas
Automóviles
Electrodomésticos
Muebles
TIPOS DE PLANTAS DE FABRICACIÓN
Sistemas de fabricación y disposición en planta
Comprenden la propia fábrica, las máquinas y herramientas de
producción, el equipamiento de manipulación de material, los
equipos de inspección y los sistemas de computadores que
controlen las operaciones de fabricación.
Tipos de disposición en planta
Pieza en posición fija (fixed-position layout)
Agrupamiento por procesos (process layout)
Agrupamiento por células (cellular layout)
Agrupamiento en línea de producción (product layout)
AUTOMATISMOS SECUENCIALES
Es un dispositivo capaz de reaccionar ante situaciones que se presentan en el funcionamiento de una
máquina o proceso, ejerciendo sobre la misma acciones de control según las directrices con las que
ha sido concebido.
PARTE OPERATIVA Y PARTE DE CONTROL DE UN SISTEMA DE AUTOMATIZACIÓN
un sistema automático de fabricación tiene por objetivo sustituir al operador humano tanto en sus
acciones físicas como mentales, es decir, en la toma de decisiones y en la realización de las mismas.
Por tanto, para poder llevar a cabo ambos objetivos es preciso distinguir dos partes en un sistema
automático:
Parte operativa (sustitución de las acciones físicas)
conecta la parte de control con el proceso o máquina
Sensores (detectores de presencia,
sensores de posición, presostatos,
sensores de temperatura, etc.),
Actuadores (neumáticos, hidráulicos o eléctricos)
Potencia (distribuidores neumáticos, contadores eléctricos,
variadores de velocidad, arrancadores de motores, etc.)
Interfaces entre humanos y máquinas (HMI)
Parte de control (sustitución de las acciones mentales)
Es la que recibirá consignas de mando junto con la información procedente de los sensores y
elaborará, de acuerdo a las directrices establecidas, las acciones de control para máquinas y
actuadores
Tecnología
Tecnología cableada
━ Tecnología programada
EL COMPUTADOR EN LOS SISTEMAS DE AUTOMATIZACIÓN
Es el uso intensivo de los computadores en todas las fases
del proceso de fabricación.
El uso de computadores para el proceso de producción se denomina fabricación asistida por
computador, conocida como CAM (Computer Aided Manufacturing) y directamente relacionada con el
concepto de automatización de la producción.
LA PIRÁMIDE DE CONTROL
Organiza los niveles de automatización de forma
que se integre el conjunto de operaciones en cinco
niveles.
Nivel 0: Nivel de Proceso.Incluye los
actuadores, sensores y otros elementos
hardware que forman una máquina.
Nivel 1: Nivel de Estación. Está formado por las
máquinas individuales que intervienen en el
proceso productivo.
Nivel 2: Nivel de Célula/Nivel de Área.Desde el punto de
vista de control, en este nivel se realiza la coordinación de
todas las máquinas pertenecientes a una misma célula y
la coordinación de las células que forman un área.
Nivel 3: Nivel de Fábrica. En él se realiza el secuenciamiento de
las tareas, la administración de los recursos y el control de
calidad a partir de las órdenes incluidas en los planes
operacionales de producción que se generan en el nivel superior.
Nivel 4: Nivel de Empresa. Se trata del nivel más alto de la pirámide y
por tanto gestiona e integra todos los niveles inferiores. En él se
consideran los aspectos de la empresa desde el punto de vista de su
gestión global, definiendo estrategias, compras, ventas,
investigación, planificación a medio y largo plazo, etc.
COMUNICACIONES EN ENTORNOS DE FABRICACIÓN
Se basan en su mayoría en el modelo de conexión de
sistemas informáticos abiertos denominado OSI (Open
Systems Interconnection), desarrollado por ISO
(International Standard Organization).
Estos sistemas han permitido el desarrollo de redes de
comunicaciones para el intercambio de datos entre los
circuitos y sistemas electrónicos utilizados para llevar a cabo
tareas de control y gestión del ciclo de vida de los productos
industriales.
RAZONES PARA AUTOMATIZAR UN PROCESO PRODUCTIVO
Un proceso de producción manual o de parte del mismo. Para poder
elegir las alternativas más adecuadas y elaborar un proyecto de
automatización con viabilidad económica es necesario conocer
previamente el proceso con profundidad.