Automatización
-
Upload
lalo-garcia -
Category
Technology
-
view
68 -
download
1
description
Transcript of Automatización
1 Automatización
Desarrollo de las Habilidades en las Tecnologías de la Información y la Comunicación
(DHTIC)
Profesor: Juan Carlos Carmona Rendón
Alumno: Eduardo Vázquez García
Matricula: 201435419
Carrera: Ingeniería Mecánica y Eléctrica
Integrando conocimiento
Actividad final: After The Draft
Automatización
2 Automatización
Resumen
Dentro del campo de la producción industrial, desde los inicios de la era
industrial hasta la actualidad, la automatización ha pasado de ser una
herramienta de trabajo deseable a una herramienta indispensable para
competir en el mercado globalizado. Ningún empresario puede omitir la
automatización de sus procesos para aumentar la calidad de sus productos,
reducir los tiempos de producción, realizar tareas complejas, reducir los
desperdicios o piezas defectuosas y especialmente aumentar la rentabilidad.
3 Automatización
Índice
Introducción .......................................................................................................................4 Automatización ..................................................................................................................5 Historia ...............................................................................................................................5 Objetivos ............................................................................................................................5 Ventajas .............................................................................................................................6 Desventajas .......................................................................................................................6 Niveles de la automatización.............................................................................................6 Operación manual .............................................................................................................6 Mecanizado........................................................................................................................7 Automatización parcial ......................................................................................................7 Integración .........................................................................................................................7 Actuadores .........................................................................................................................7 Sensores y traductores......................................................................................................8 Sistemas de control ...........................................................................................................8 PLCs ..................................................................................................................................8 PACs ..................................................................................................................................8 Aplicaciones .......................................................................................................................9 Estructura de un sistema automatizado ............................................................................9 Conclusión ....................................................................................................................... 10 Biografía........................................................................................................................... 10
4 Automatización
Introducción
A lo largo de la historia, con la aparición de las máquinas que hacen el trabajo
que algunas personas hacen o hacían, mucho más eficiente y a una mayor
velocidad se ha tratado de mejorar o hacer más eficaz y rápido estos trabajos.
La tecnología nos ha llevado a obtener mayor calidad en los productos,
servicios y en la reducción de los costos de producción, y todo gracias a la
automatización.
La automatización es una disciplina que incluye experiencia y conocimientos
en diferentes ramas de la ingeniería como son: electricidad, electrónica,
química, mecánica, computación, sistemas de control, etc.
La automatización va más allá que la simple mecanización de los procesos ya
que ésta provee a operadores humanos mecanismos para asistirlos en los
esfuerzos físicos del trabajo; la automatización reduce ampliamente la
necesidad sensorial y mental del humano.
La automatización como una disciplina de la ingeniería es más amplia que un
mero sistema de control, abarca la instrumentación industrial, que incluye los
sensores y transmisores de campo, los sistemas de control y supervisión, los
sistema de transmisión y recolección de datos y las aplicaciones de software en
tiempo real para supervisar y controlar las operaciones de plantas o procesos
industriales.
La automatización para poder ser ocupada o utilizada se necesita de sistemas
de control tales como: computadoras, PLCs, PACs, CAD, etc., para controlar
procesos y maquinaria de tipo industrial; la cual puede y en la mayoría de los
casos llegar a remplazar a los operadores humanos.
5 Automatización
Automatización
o Historia
Los primeros sistemas de control surgen en la Revolución Industrial a finales
del siglo XIX y principios del siglo XX. Estaban basados en componentes
mecánicos y electromagnéticos, básicamente engranajes, palancas y pequeños
motores. Más tarde, se masificó el uso de contadores, relés1 y temporizadores
para automatizar las tareas de control.
A partir de los años 50 aparecen los semiconductores y los primeros circuitos
integrados sustituyeron las funciones realizadas por los relés, logrando
sistemas de menor tamaño, con menor desgaste y mayor fiabilidad.
En 1968 nacieron los primeros autómatas programables (PLC), con unidad
central constituida por circuitos integrados.
A principios de los 70, los PLC incorporaron el microprocesador, logrando así
mayores prestaciones, elementos de comunicación hombre-máquina más
modernos, procesamiento de cálculos matemáticos y funciones de
comunicación, evolucionando en forma continua hasta el día de hoy.
o Objetivos
Mejorar la producción de la empresa, reduciendo los costes de la producción y
mejorando la calidad de la misma.
Mejorar las condiciones de trabajo del personal 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.
1) El relé o relevador, es un dispositivo electromecánico. Funciona como un
interruptor controlado por un circuito eléctrico en el que, por medio de una
bobina y un electroimán, se acciona un juego de uno o varios contactos que
permiten abrir o cerrar otros circuitos eléctricos independientes.
6 Automatización
o Ventajas
Precisión
La automatización mejora el control de calidad ya que los productos se fabrican
mediante la repetición ofrecida por las maquinas.
Reducción de tiempos y no hay tiempos perdidos
Los tiempos muertos son reducidos porque se producen menos interrupciones
que en una línea de producción manual. Ya que los robots no necesitan
descanso, en algunas empresas están en funcionamiento hasta las 24 horas, y
pueden hacer varias tareas en una misma línea de ensamble, claro según lo
que sea necesario en el momento.
o Desventajas
Una de las mayores amenazas del empleo ha sido la automatización.
No todos los resultados de la automatización han sido positivos.
Algunos observadores argumentan que la automatización ha llevado al exceso
de producción y al derroche, y que ha generado desempleo. Aunque ciertos
economistas defienden que la automatización ha tenido un efecto mínimo, o
ninguno, sobre el desempleo.
A demás de que sostienen que los trabajadores son desplazados, y no
cesados, y que por lo general son contratados para otras tareas dentro de la
misma empresa, o bien en otra empresa, así como hay quienes sostienen que
la automatización genera más puestos de trabajo de los que elimina.
Niveles de la automatización
o Operación manual
Se elaboran piezas sin recurrir a máquinas.
El ser humano realiza las operaciones usando herramientas. Es responsable
de seguir el orden correcto de operaciones.
7 Automatización
o Mecanizado
La máquina realiza la operación, sin embargo el ser humano opera la máquina
y es responsable de seguir la secuencia de operaciones.
o Automatización parcial
La máquina realiza varias operaciones en secuencia y de forma autónoma,
pero necesita de la intervención humana para poner y retirar piezas.
o Automatización total
La máquina es totalmente autónoma. No necesita intervención humana. El
operador realiza tareas de supervisión y mantenimiento preventivo.
o Integración
Todas las máquinas están interconectadas y trabajan cooperativamente. La
intervención humana es requerida a nivel gestión y planeación estratégica.
Actuadores
Son aquellos elementos o dispositivos que pueden provocar un efecto sobre un
proceso automatizado, capaces de generar una fuerza a partir de líquidos, de
energía eléctrica y gaseosa. El actuador recibe la orden de un regulador o
controlador y da una salida necesaria para activar a un elemento final de
control.
Existen tres tipos de actuadores:
* Hidráulicos
* Neumáticos
* Eléctricos
8 Automatización
Sensores y traductores
Elementos que convierten magnitudes físicas en magnitudes eléctricas, que
luego son transferidas a la parte de mando, para así conocer el estado del
sistema.
o Estos pueden ser de tipo
Inductivos
Capacitivos
Ópticos
Magnéticos
Ultrasónicos
Sistemas de control
PLCs
Un autómata programable industrial (API) o Programable Logic Controller (PLC),
es un equipo electrónico, programable en lenguaje no informático, diseñado
para controlar en tiempo real y en ambiente de tipo industrial, procesos
secuenciales.
Un PLC trabaja en base a la información recibida por los captadores y el programa
lógico interno, actuando sobre los accionadores de la instalación.
PACs
Programmable Analogic Control es una tecnología de diseño de equipos de
instrumentación aplicados al Control Analógico y Lógico de procesos.
Esta tecnología se basa en disponer funciones complejas en forma en Bloques
Preprogramados.
Formando estructuras con los Bloques, puede realizarse infinidad de
estrategias y aplicaciones en control de procesos.
Sus características son similares a los PLC, pero con un concepto de
aplicación más amplio, ya que los sistemas PAC están orientados
principalmente a la gestión de variables analógicas.
o Estos se aplican para
Nivel
Presión
Temperatura
Flujo
PH
9 Automatización
Aplicaciones
Automatización de fábrica
- Clasificadoras
- Ensambladoras
- Embotelladoras
- Empacadoras
- Cementeras
- Industria azucarera
- Generadoras
- Ensambladoras de partes
- Industrial del plástico
- Plantas de producción en general
Estructura de un sistema automatizado
10 Automatización
Conclusión
Desde el punto de vista social, es una cuestión evidente, se relaciona la
automatización con el desempleo en la fuerza de trabajo. El reentrenamiento, la
reasignación y el cambio ocupacional son las mejores alternativas frente al
desempleo. Se pueden crear nuevas fuentes de trabajo, partiendo del
crecimiento económico, lo que en parte ayudará a resolver el problema.
Pero la automatización es algo ya casi indispensable en la producción en
masa, ya que para lograr hacer muchas piezas iguales, con las mismas
características y en un tiempo determinado, tratando de tener los menores
desperfectos posibles, es necesario automatizar el sistema para que la
máquina lo haga conforme a lo programado; pero cabe recalcar que el hombre
es quien programa dicha máquina. Por tanto no se le debe de hacer menos al
hombre, ni compararlo con los procesos de las maquinas, ya que sabemos que
una maquina no va a hacer un trabajo tan bien como el de la mano del hombre.
Biografía
Autómatas Programables: Curso Básico de Autómatas Programables.
(2001). Recuperado del sitio web:
http://www.sc.ehu.es/sbweb/webcentro/automatica/WebCQMH1/PAGIN
A%20PRINCIPAL/index.htm
(2007). Automatización: CIM ll FIUBA
Ing. Román A. (2010). Automatización Industrial. Universidad Nacional
de San Antonio Abad del Cusco
Ing. Ruedas C. (2008). Automatización Industrial: Aéreas de Aplicación
para Ingeniería, Universidad Rafael Landívar
Instrumentos Desin. Instrumentación inteligente Con Tecnología PAC.
Desin Instrumentos
Violante N. (2010). Automatización México: Universidad del Valle de
México.