Robotica y Automatizacion

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HistoriaLa fabricacin automatizada surgi de la ntima relacin entre fuerzas econmicas e innovaciones tcnicas como la divisin del trabajo, la transferencia de energa y la mecanizacin de las fbricas, y el desarrollo de las mquinas de transferencia y procesos de realimentacin.Existe lo que se llama la divisin del trabajo que empez a desarrollarse en la segunda mitad del siglo XVIII, y fue analizada por primera vez por el economista britnico Adam Smith (Aquel que escribi: 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 hiptesis acerca de la divisin del trabajo donde permite incrementar la produccin y reducir el nivel de esfuerzo fsico en los obreros.La mecanizacin fue la etapa anterior hacia la automatizacin. La simplificacin del trabajo tambin posibilit que se disearan y se construyeran mquinas que reproducan los movimientos del trabajador (muy interesante). A medida que fue evolucionando la tecnologa de transferencia de energa, estas mquinas se especializan, en el aumento del la eficacia de la productividad.Existieron ciertos robots industriales, que fueron diseados en un principio para realizar tareas sencillas en entorno a trabajos sumamente peligrosos para los trabajadores, estos con su evolucin son actualmente extraordinariamente hbiles y se utilizan para trasladar, manipular y situar piezas ligeras y pesadas, realizando as todas las funciones de una mquina de transferencia. En realidad, se trata de varias mquinas separadas que estn integradas en lo que a simple vista podra considerarse una sola.Tambin podemos decir que en los primeros 30 aos del siglo XX la industrial automovilstica cambi estos conceptos en un sistema de produccin integrado. La funcin principal de este sistema de lnea de montaje era abaratar el precio de los productos. A pesar de los avances ms recientes, ste es el sistema de produccin con el que la mayora de la gente asocia el trmino automatizacin.

INTRODUCCINLa automatizacin y la robtica industrial son un conjunto de tcnicas que involucran la aplicacin e integracin de diferentes sistemas para operar y controlar procesos productivos de forma autnoma. Su rpido crecimiento, unido a la complejidad de las instalaciones, implica el uso de especialidades tecnolgicas cada vez ms avanzadas. Este crecimiento se debe a que las tcnicas de automatizacin estn muy ligadas a los sucesos econmicos mundiales.

AUTOMATIZACIONLa automatizacin es un sistema donde se trasfieren tareas de produccin, realizadas habitualmente por operadores humanos a un conjunto de elementos tecnolgicos. Automatizacin Industrial es el uso de sistemas o elementos computarizados y electromecnicos para controlar maquinarias y/o procesos industriales sustituyendo a operadores humanos.

CUANDO AUTOMATIZARSi la organizacin administra una cantidad de datos reducida es relativamente sencillo manejar y controlar informacin mediante una ejecucin manual.En cambio, si el volumen de datos es significativo la automatizacin es la va indicada.

PORQUE ES NECESARIO AUTOMATIZAR Para competir en el mercado, mediante la reduccin de los costes de produccin. 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 ergonoma) 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 ingeniera para dominar el proceso. Capacidades de los proveedores para desarrollar el proyecto de ingeniera con la aplicacin de las nuevas tecnologas que se incorporen Rentabilidad de la inversin Legislaciones vigentes Apoyo de los fabricantes de tecnologa a la realizacin del proyecto

PARTES DEL SISTEMA AUTOMATIZADOUn sistema automatizado consta de dos partes principales:Parte de mando: suele ser un autmata programable (tecnologa programada), aunque hasta hace bien poco se utilizaban rels electromagnticos, tarjetas electrnicas o mdulos lgicos neumticos (tecnologa cableada). En un sistema de fabricacin automatizado el autmata 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 acta directamente sobre la mquina. Son los elementos que hacen que la mquina se mueva y realice la operacin deseada. Los elementos que forman la parte operativa son los accionadoresde las mquinas como motores, cilindros, compresores y los captadores como fotodiodos, finales de carrera, etc.

ELEMENTOS DEL SISTEMA Maquinas: son los equipos mecnicos que realizan los procesos, traslados, transformaciones, etc. De los productos o materia prima. Accionadores: son equipos acoplados a las mquinas, y que permiten realizar movimientos, calentamiento, ensamblaje, embalaje. Pueden ser: Accionadores elctricos: usan la energa elctrica, son por ejemplo, electrovlvulas, motores, resistencias, cabezas de soldadura, etc.Accionadores neumticos: usan la energa del aire comprimido, son por ejemplo, cilindros, vlvulas, etc.Accionadores hidrulicos: usan la energa de la presin 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 neumticos, etc. Captadores: son los sensores y transmisores, encargados de captar las seales necesarias para conocer el estado del proceso, y luego enviarlas a la unidad de control. Interfaz hombre-mquina: permite la comunicacin entre el operario y el proceso, puede ser una interfaz grfica de computadora, pulsadores, teclados, visualizadores, etc. Elementos de mando: son los elementos de clculo y control que gobiernan el proceso, se denominan autmata, y conforman la unidad de control. ROBOTSLos robots adquieren su funcionalidad a travs de las acciones que ejecutan en el mundo real. Un robot industrial es un manipulador multifuncional reprogramable diseado para desplazar materiales, piezas, herramientas o dispositivos especiales, mediante movimientos variables programados para la ejecucin de una diversidad de tareas". Robotics Industries Association (RIA) QUE HACEN LOS ROBOTS?En la actualidad el uso de los robots industriales est concentrado en operaciones muy simples, como tareas repetitivas que no requieren tanta precisin. Los anlisis de mercado en cuanto a fabricacin predicen que en sta dcada y en las posteriores los robots industriales incrementaran su campo de aplicacin, esto debido a los avances tecnolgicos en sensorica, los cuales permitirn tareas mas sofisticadas como el ensamble de materiales. GENERACIONES DE ROBOTSLa generacin de un robot se determina por el orden histrico de desarrollos en la robtica. Cinco generaciones son normalmente asignadas a los robots industriales. La tercera generacin es utilizada en la industria, la cuarta se desarrolla en los laboratorios de investigacin, y la quinta generacin es un gran sueo. 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 comnmente 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 visin, donde los robots pueden manipular un objeto al utilizar informacin desde un sistema de visin.4.- Robots controlados adaptablemente, donde los robots pueden automticamente reprogramar sus acciones sobre la base de los datos obtenidos por los sensores.5.- Robots con inteligencia artificial, donde las robots utilizan las tcnicas de inteligencia artificial para hacer sus propias decisiones y resolver problemas.CONCLUSINComo se ha observado la automatizacin y la robtica son dos tecnologas estrechamente relacionadas. En un contexto industrial se puede definir la automatizacin como una tecnologa que est relacionada con el empleo de sistemas mecnicos-elctricos basados en computadoras para la operacin y control de la produccin. En consecuencia la robtica es una forma de automatizacin industrial. IMPORTANTELa automatizacin solo es viable si al evaluar los beneficios econmicos y sociales de las mejoras que se podran obtener al automatizar, estas son mayores a los costos de operacin y mantenimiento del sistema.