Saltar al contenido

Automatización Industrial

Sistema Automatizado con PLC

La Automatización Industrial comprende varios ámbitos que iremos abordando en esta sección, empecemos con algo de teoría!

¿Qué es Automatización Industrial? 😎

La Automatización de procesos industriales, consiste en aplicar diversas tecnologías para conseguir que los procesos de producción trabajen de forma automática. En algunos casos no necesita intervención humana y en otros sí.

Sin duda podemos dar un concepto más extenso, pero creo que por ahora con eso está bien 😉. Nos parece mejor abordar esto por categorías que iremos dejando aquí abajo ⬇

Objetivo y ventajas de Automatizar procesos

Por qué se automatizan los procesos? ? dejemos que los beneficios hablen por sí mismos:

Reducción de costos 💸

Aunque esto aún sea algo que no suene bonito, los robots son más baratos que los humanos. Claro, el costo inicial de un robot es alto, pero luego de ello los únicos costos son la energía consumida y el mantenimiento que se le dará. El personal humano siempre será necesario para monitorear u operar estos sistemas, sin embargo la reducción de personal es considerable. En conclusión, si bajamos los costos operativos, la ganancia aumentará.

Mejoramos calidad

Sin duda en cualquier proceso productivo donde intervenga el hombre siempre está la probabilidad de error, esto no pasa con un sistema automático. Por ejemplo, un sistema de control de movimiento va ser más preciso que un humano, además se consigue un producto final uniforme.

Mayor eficiencia

Hasta el súper trabajador del mes necesita descansar. Aquí los robots, sacan ventaja de lejos, es que aparte de ejecutar las tareas más rápido pueden hacerlo 24/7. Solo por poner un ejemplo, antiguamente a Ford le tomaba 12 horas producir un vehículo, cuando introdujo la primera línea de ensamblaje móvil logró bajar ese tiempo hasta 90 minutos!! Al día de hoy con el avance de la tecnología y con 70 instalaciones de producción, Ford fabrica 16 vehículos cada 60 segundos en todo el mundo.

Mejora la seguridad 👷

Para muchas empresas hoy en día la seguridad está por encima de todo. Aquí la automatización juega un papel importante, pues se le deja a los robots el trabajo con mayor riesgo, como exposición a zonas con químicos peligrosos, manipular objetos pesados, baja calidad de aire, temperaturas extremas, entre otras.

Con eso basta y sobra! la Automatización es el camino que las empresas deben tomar para ser más competitivas.

Ejemplos de Automatización:

Para aterrizar ideas, vamos a poner algunas aplicaciones de sistemas automatizados.

Procesos de manufactura 🏭

En este segmento se encuentran empresas de bebidas, alimentos, farmacéuticas, químicos, papel, etc. Algo en común que tienen estas industrias es que necesitan sistemas de transporte en todo la línea de producción. Por ejemplo una empresa de bebidas, necesitará transportar la botella desde el inicio del proceso hasta el empaquetado. En este caso un sistema de transporte automatizado tiene variadores de velocidad, quienes están comunicados por un bus de campo como Ethernet con el PLC, este último se encargará de la sincronización de velocidades en cada etapa según una receta de producción.

Edificios 🏢

Aquí se pueden encontrar distintos procesos, como el sistema contra incendio, el sistema de HVAC, el monitoreo del consumo energético, etc. Todo edificio cuenta con una playa de estacionamiento para los vehículos en el sótano, en esta zona se suele acumular el monóxido, lo cual resulta tóxico para los humanos. Por ello se implementa un sistema automático de extracción de monóxido, este consta de sensores de monóxido distribuidos en puntos estratégicos, los cuales captaran la concentración de dicho gas y cuando alcancen un límite emitirán una señal para que se active el variador que controla el sistema de ventilación que hará recircular el aire.

Minería 🧨

En minería hay una gran cantidad de procesos, algunas aplicaciones interesantes van desde el uso de robots aplicados en la excavación, hasta dispositivos robóticos con sistemas de cámara que detectan gases y otros materiales. La importación del uso de estos sistemas es que permiten mantener a las personas fuera de peligro. Esto es esencial al escanear minas abandonadas o terrenos mineros poco seguros.

Laboratorio clínico 🧪

En este caso podemos poner como ejemplo el control de temperatura y humedad en los ambientes. Para ello se utilizan diversos sensores de temperatura e higrómetros (sensor de humedad) quienes emitirán una señal analógica para regular el sistema de ventilación.

Automatización de vivienda 🏠

También conocido como domótica, es la aplicación de la tecnología en las casas. Dentro de una casa se puede controlar el encendido o intensidad de las luces, control de acceso, la temperatura del ambiente, etc. Hoy ya no es cosa de otro mundo encontrar en el hogar dispositivos como Alexa de Amazon, que son asistentes inteligentes para controlar diversas funciones mediante comandos de voz.

Agroindustria 🍋

Encontramos diversas aplicaciones tanto en proceso como en campo. Por ejemplo, en las plantaciones se realiza la automatización del riego, este se programa por horarios y mediante un sistema de válvulas automáticas se puede controlar el riego zonificado. De forma adicional, para la captación de agua de los pozos se realiza la automatización de bombas de agua, las cuales extraerán el agua para luego ser bombeadas al campo. Como seguridad en estos sistemas se tienen sensores de nivel y presión.

Historia:

A continuación nombraremos por años los sucesos trascendentales para el desarrollo de la automatización industrial.

  • 1835 – Joseph Henry inventa el relé o relevador.
  • 1847 – Se publica el álgebra de Boole.
  • 1938 – Tesis de Shannon sobre circuitos digitales.
  • 1969 – Primer PLC Modicon 84.
  • 1977 – Se crea el grafcet.
  • 1979 – Se desarrolló el protocolo de comunicación Modbus.
  • 1980 – PLC basado en Microprocesador.
  • 1989 – Creación del protocolo de comunicación Profibus.
  • 1990 – Algoritmo PID en PLC.
  • 1993 – Publicación del estándar IEC 61131-3 para PLC.