HISTORIALa fabricación automatizada surgió de la íntima relación entre fuerzas económicas e innovaciones técnicas como la división del trabajo, la transferencia de energía y la mecanización de las fábricas, y el desarrollo de las máquinas de transferencia y procesos de realimentación.Existe lo que se llama la división del trabajo que empezó a desarrollarse en la segunda mitad del siglo XVIII, y fue analizada por primera vez por el economista británico Adam Smith (Aquel que escribió: El ensayo sobre la naturaleza y las causas de la riqueza de las naciones, en la que sostiene que la riqueza procede del trabajo.) en este Libro escribe una hipótesis acerca de la división del trabajo donde permite incrementar la producción y reducir el nivel de esfuerzo físico en los obreros.La mecanización fue la etapa anterior hacia la automatización. La simplificación del trabajo también posibilitó que se diseñaran y se construyeran máquinas que reproducían los movimientos del trabajador (muy interesante). A medida que fue evolucionando la tecnología de transferencia de energía, estas máquinas se especializan, en el aumento del la eficacia de la productividad.Existieron ciertos robots industriales, que fueron diseñados en un principio para realizar tareas sencillas en entorno a trabajos sumamente peligrosos para los trabajadores, estos con su evolución son actualmente extraordinariamente hábiles y se utilizan para trasladar, manipular y situar piezas ligeras y pesadas, realizando así todas las funciones de una máquina de transferencia. En realidad, se trata de varias máquinas separadas que están integradas en lo que a simple vista podría considerarse una sola.También podemos decir que en los primeros 30 años del siglo XX la industrial automovilística cambió estos conceptos en un sistema de producción integrado. La función principal de este sistema de línea de montaje era abaratar el precio de los productos. A pesar de los avances más recientes, éste es el sistema de producción con el que la mayoría de la gente asocia el término automatización.

INTRODUCCIÓN

La automatización y la robótica industrial son un conjunto de técnicas que involucran la aplicación e integración de diferentes sistemas para operar y controlar procesos productivos de forma autónoma. Su rápido crecimiento, unido a la complejidad de las instalaciones, implica el uso de especialidades tecnológicas cada vez más avanzadas. Este crecimiento se debe a que las técnicas de automatización están muy ligadas a los sucesos económicos mundiales.

AUTOMATIZACIONLa automatización es un sistema donde se trasfieren tareas de producción, realizadas habitualmente por operadores humanos a un conjunto de elementos tecnológicos. Automatización Industrial es el uso de sistemas o elementos computarizados y electromecánicos para controlar maquinarias y/o procesos industriales sustituyendo a operadores humanos.

CUANDO AUTOMATIZARSi la organización administra una cantidad de datos reducida es relativamente sencillo manejar y controlar información mediante una ejecución manual. En cambio, si el volumen de datos es significativo la automatización es la vía indicada.

PORQUE ES NECESARIO AUTOMATIZAR• Para competir en el mercado, mediante la reducción de los costes de producción. • Para aumentar el nivel de calidad de los productos fabricados y de los servicios prestados. • Para mejorar las condiciones de los puestos de trabajo (seguridad y ergonomía) y adaptar

dichos puestos a las diferentes legislaciones (medioambiente, seguridad, etc...). • Para aumentar el rendimiento y disponibilidad de los procesos y de esta forma aumentar la

productividad y rentabilidad de los mismos.

¿QUE DEBEMOS TENER EN CUENTA ANTES DE AUTOMATIZAR?• Capacidades de nuestro personal de mantenimiento e ingeniería para dominar el proceso. • Capacidades de los proveedores para desarrollar el proyecto de ingeniería con la

aplicación de las nuevas tecnologías que se incorporen • Rentabilidad de la inversión • Legislaciones vigentes • Apoyo de los fabricantes de tecnología a la realización del proyecto

PARTES DEL SISTEMA AUTOMATIZADOUn sistema automatizado consta de dos partes principales:    Parte de mando: suele ser un autómata programable (tecnología programada), aunque hasta hace bien poco se utilizaban relés electromagnéticos, tarjetas electrónicas o módulos lógicos neumáticos (tecnología cableada). En un sistema de fabricación automatizado el autómata programable esta en el centro del sistema. Este debe ser capaz de comunicarse con todos los constituyentes de sistema automatizado.Parte operativa: es la parte que actúa directamente sobre la máquina. Son los elementos que hacen que la máquina se mueva y realice la operación deseada. Los elementos que forman la parte operativa son los accionadores  de las máquinas como motores, cilindros, compresores y los captadores como fotodiodos, finales de carrera, etc.

ELEMENTOS DEL SISTEMA• Maquinas: son los equipos mecánicos que realizan los procesos, traslados,

transformaciones, etc. De los productos o materia prima.• Accionadores: son equipos acoplados a las máquinas, y que permiten realizar

movimientos, calentamiento, ensamblaje, embalaje. Pueden ser: Accionadores eléctricos: usan la energía eléctrica, son por ejemplo, electroválvulas, motores, resistencias, cabezas de soldadura, etc.Accionadores neumáticos: usan la energía del aire comprimido, son por ejemplo, cilindros, válvulas, etc.Accionadores hidráulicos: usan la energía de la presión del agua, se usan para controlar velocidades lentas pero precisas.

• Pre accionadores: se usan para comandar y activar los accionadores. Por ejemplo, contactores, switchs, variadores de velocidad, distribuidores neumáticos, etc.

• Captadores: son los sensores y transmisores, encargados de captar las señales necesarias para conocer el estado del proceso, y luego enviarlas a la unidad de control.

• Interfaz hombre-máquina: permite la comunicación entre el operario y el proceso, puede ser una interfaz gráfica de computadora, pulsadores, teclados, visualizadores, etc.

• Elementos de mando: son los elementos de cálculo y control que gobiernan el proceso, se denominan autómata, y conforman la unidad de control.

ROBOTSLos robots adquieren su funcionalidad a través de las acciones que ejecutan en el mundo real. “Un robot industrial es un manipulador multifuncional reprogramable diseñado para desplazar materiales, piezas, herramientas o dispositivos especiales, mediante movimientos variables programados para la ejecución de una diversidad de tareas". Robotics Industries Association (RIA)

¿QUE HACEN LOS ROBOTS?

En la actualidad el uso de los robots industriales está concentrado en operaciones muy simples, como tareas repetitivas que no requieren tanta precisión. Los análisis de mercado en cuanto a fabricación predicen que en ésta década y en las posteriores los robots industriales incrementaran su campo de aplicación, esto debido a los avances tecnológicos en sensorica, los cuales permitirán tareas mas sofisticadas como el ensamble de materiales.

GENERACIONES DE ROBOTSLa generación de un robot se determina por el orden histórico de desarrollos en la robótica. Cinco generaciones son normalmente asignadas a los robots industriales. La tercera generación es utilizada en la industria, la cuarta se desarrolla en los laboratorios de investigación, y la quinta generación es un gran sueño.

1.- Robots Play-back, los cuales regeneran una secuencia de instrucciones grabadas, como un robot utilizado en recubrimiento por spray o soldadura por arco. Estos robots comúnmente tienen un control de lazo abierto.

2.- Robots controlados por sensores, estos tienen un control en lazo cerrado de movimientos manipulados, y hacen decisiones basados en datos obtenidos por sensores.

3.- Robots controlados por visión, donde los robots pueden manipular un objeto al utilizar información desde un sistema de visión.

4.- Robots controlados adaptablemente, donde los robots pueden automáticamente reprogramar sus acciones sobre la base de los datos obtenidos por los sensores.

5.- Robots con inteligencia artificial, donde las robots utilizan las técnicas de inteligencia artificial para hacer sus propias decisiones y resolver problemas.

CONCLUSIÓNComo se ha observado la automatización y la robótica son dos tecnologías estrechamente relacionadas. En un contexto industrial se puede definir la automatización como una tecnología que está relacionada con el empleo de sistemas mecánicos-eléctricos basados en computadoras para la operación y control de la producción. En consecuencia la robótica es una forma de automatización industrial.

IMPORTANTELa automatización solo es viable si al evaluar los beneficios económicos y sociales de las mejoras que se podrían obtener al automatizar, estas son mayores a los costos de operación y mantenimiento del sistema.