Automatización de la producción

AUTOMATIZACIÓN DE LA PRODUCCIÓN

Introducción

Actualmente nuevas necesidades han surgido principalmente para satisfacer cada vez más el exigente y competitivo mercado. Y esta evolución constante hace que muchos, principalmente en el sector manufacturero, surjan nuevas necesidades y requerimientos y, entre ellos, la constante necesidad de automatizar los procesos que se llevaron a cabo con anterioridad por personas y los sistemas electromecánicos, y ahora incluso incorporan sistemas de inteligencia artificial.

El término automatización se refiere a una amplia variedad de sistemas y procesos que operan con mínima, incluso sin intervención, del ser humano.

Un sistema automatizado ajusta sus operaciones en respuesta a cambios en las condiciones externas en tres etapas: mediación, evaluación y control.

Esta tecnología incluye:

Herramientas automáticas para procesar partes
Máquinas de montaje automático
Robots industriales
Manejo automático de material y sistemas de almacenamiento
Sistemas de inspección automática para control de calidad
Control de reaprovechamiento y control de proceso por computadora
Sistemas por computadora para planear colecta de datos y toma de decisiones para apoyar las actividades manufactureras

Las causas de la automatización son:

Liberación de los recursos humanos para que realicen tareas que requieran mayores conocimientos
Eliminación de trabajos desagradables – peligrosos

Los inconvenientes de la automatización es el incremento de costes fijos, incremento de mantenimiento, Reducción de flexibilidad de los recursos.

Clases de automatización

Hay tres clases muy amplias de automatización industrial: automatización fija, automatización programable y automatización flexible.

La automatización fija se utiliza cuando el volumen de producción es muy alto, por tanto, se puede justificar económicamente el alto costo del diseño de equipo especializado para procesar el producto con rendimiento alto y tasas de producción elevadas. Un posible inconveniente de la automatización fija es su ciclo de vida que va de acuerdo a la vigencia del producto en el mercado.

La automatización programable se emplea cuando el volumen de producción es relativamente bajo y hay una diversidad de producción a obtener. En este caso el equipo de producción es diseñado para adaptarse a la variaciones de configuración del producto; ésta adaptación se realiza por medio de un programa (Software).

Por su parte la automatización flexible es más adecuada para un rango de producción medio. Estos sistemas poseen características de la automatización fija y de la automatización programada. Los sistemas flexibles suelen estar constituidos por una serie de estaciones de trabajo interconectadas entre sí por sistemas de almacenamiento y manipulación de materiales, controlados en su conjunto por una computadora.

Este documento expondrá una metodología para la mejora de procesos productivos en plantas industriales automatizadas, centrándose principalmente en teoría de procesos industriales, herramientas gráficas avanzadas de modelado, sistemas dinámicos de eventos discretos, autómatas programables, simulación, supervisión, e ingeniería gráfica.

En el documento, se presentarán en un principio, ciertos elementos y fundamentos teóricos acerca de la automatización: autómatas programables, SCADAs, y formalismos de modelado, análisis, e implementación de sistemas discretos: GRAFCET y RdP. Posteriormente, se desarrollará una metodología para implementar automatizaciones sobre dispositivos industriales de control automático, partiendo de modelos desarrollados mediante formalismos de alto nivel. La implementación interrelacionada entre los modelos de automatización y sistema conducirá a la simulación semifísica, que permitrá verificar el correcto funcionamiento de la automatización antes de aplicarla sobre el sistema real, o simular, en tiempo real, maniobras y operaciones complicadas. Asimismo, se presentará un análisis metodológico similar sobre computador. Ello permitirá emplear los modelos de automatización y sistema para simular la producción, con posibilidad de implementar prestaciones adicionales. Se mostrarán técnicas de automatización adaptativa en sistemas flexibles con restricciones y prioridades, y su adaptación a dispositivos de control y programas de simulación y análisis de prestaciones.

Podemos concluir que la automatización industrial es de vital importancia, y hasta podríamos decir, imprescindible en los aumentos en la productividad que se produjeron desde su implementación. Estos aumentos productivos tienen sus externalidades positivas, que terminarán impactando de manera positiva en el cuadro de resultados de las empresas, pues estos incrementos productivos producen mayor cantidad de unidades por unidad de tiempo, con lo cual, los costos fijos se distribuyen entre un mayor número de unidades y por ello, el costo por unidad se hace menor o lo que es igual, la rentabilidad por unidad es mayor. 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, suprimiendo los trabajos penosos e incrementando la seguridad.
	- 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.